提供学习支架 发展学生核心素养

毛宇茜

〔摘    要〕  在核心素养导向下的科学课堂教学中，教师要结合具体的学科教学，精心设计教学内容与活动，以学生学习活动为主体，教师给予支持与指导。注重学生积极思维、自主探究、自我体验、自我反思，让学生逐步学会用科学的眼光观察世界、用科学的方法思考问题、用科学的语言表达想法，从而促进科学核心素养的形成与发展。

〔关键词〕  小学科学；素养导向；课堂教学

〔中图分类号〕  G424               〔文献标识码〕  A        〔文章编号〕  1674-6317  （2023）  15-0010-03

《岩石与土壤的故事》是教科版小学科学四年级下册第三单元“岩石与土壤”的第一课。本课主要是让学生了解岩石和土壤是地球的重要物质、是研究地球运动变化历史的重要客观依据。作为单元起始课，本课还要为整个单元的学习打下基础。学生通过采集岩石、土壤，了解它们背后的故事，激发探究岩石和土壤的兴趣，为后面的学习奠定良好的基础。

一、基于核心素养，确定教学目标

2022年版《义务教育科学课程标准》提出：要从核心素养的四个维度确定教学目标，使学生初步形成基本的科学观念，着力培养学生的探究实践、科学思维，以及在真实情境中解决问题的能力，发展学生的科学态度和社会责任感。

在学习本课之前，教师对学生的相关认知进行调查，题目是：请写一写你知道的关于岩石或土壤的任何事情。调查结果见下图：全班39位学生中，有20位提到“岩石、土壤很常见”；15位学生提到“土壤可以种植植物”；9位学生提到“岩石可以铺路、收藏等”；4位学生知道“有一种化石叫琥珀”；3位学生提出“泥土里有动植物残渣和營养”；还有3位学生对岩石、土壤的形成提出自己的猜测。

调查可知，四年级的学生对岩石和土壤并不陌生。学生知道：①岩石与土壤是随处可见的物质；②岩石和土壤在生活中起到一定作用；③岩石和土壤中会有动植物的痕迹，以及化石的存在。同时，学生对它们也有一定的好奇心。但是学生并没有意识到岩石与土壤是地球上非常重要的资源，也没有意识到它们身上的痕迹就是在形成过程中记录下的地球形成演化的历史。

基于以上分析，教师确定了本课科学观念、科学思维、探究实践、态度责任4个方面的教学目标。

科学观念：通过收集岩石与土壤，知道它们各种各样、分布广泛，是地球上自然存在的物质，记录了地球形成与演化的历史，是地球的重要资源。

科学思维：能运用分析、推理等思维方法处理岩石与土壤具有重要作用的信息。

探究实践：能耐心观察标本、阅读资料，整理记录岩石与土壤的相关信息。

态度责任：感悟学习岩石与土壤的意义与价值，认识到自然环境为人类的生活和生产提供了丰富的资源；激发学生热爱自然、保护自然资源的社会责任感。

其中，教学重点在于激发学生探索欲望，让学生认识到：岩石、土壤记录了地球形成和演化的历史，是地球的重要资源。教学难点是小组合作，提取出岩石和土壤具有重要作用的信息，整理后，以故事的形式进行分享、交流。

二、立足素养发展，开展进阶设计

（一）构建认知冲突，唤起学习动机

内在动机是科学学习的重要动力，科学教学要将激发学生内在的学习动机作为推动学生积极思维、主动探究和实践的有效手段。在学生的认知中，岩石与土壤是生活中非常普通的物质，虽然也有过观察岩石、土壤的经验，但是并没有意识到它们的颜色、花纹、形状、化学成分等特征都有特殊的含义。因此，教师选择以一块其貌不扬的铁陨石作为切入点，通过学生观察铁陨石、教师介绍铁陨石，师生合作，一起将它的故事记录在“故事记录单”上。学生发现，原来不起眼的岩石有很多不为人知的故事，同时对其他的岩石与土壤背后的故事产生了极大的好奇心。通过对铁陨石的了解、猜测，学生的求知欲与想象力被激发，研究热情被充分点燃。

（二）建立学习支架，形成知识结构

本单元的主题是探索岩石与土壤，如何汇集群体的智慧？如何进行有效的记录？如何引发学生持续的探索兴趣？为了让学生在本单元的学习中有更多收获，教师为学生设计了“故事记录单”（见下表）。

铁陨石主题的“故事记录单”

“故事记录单”共分成4个区域：1.外形；2.作用；3.我知道了……；4.还想知道……。要完成它，必须观察标本、阅读资料、提取相关知识并记录，然后将知识内化，独立思考，形成新的问题。“故事记录单”作为一种学习支架，加强了知识间的内在联系，以便学生形成合理的知识结构，为四年级学生学习系统知识降低了难度，加强了学生对科学的深度理解。作为一种学习方法，“故事记录单”不仅在本节课能用，在整个单元乃至整个科学学习中都能推广使用。通过设计记录单上的不同区域的顺序，让学生更好地理解如何借助记录单来系统、完整地介绍岩石与土壤的故事。

（三）聚焦学科概念，优化教学内容

科学课程的内容选择遵循“少而精”的原则，精选与每个核心概念相关的内容。教师根据课标中教学内容选择与设计的建议，对教学内容进行优化。横向上，教师立足单元整体，选择三叶虫化石、金矿石、花岗岩和土壤4种具有代表性的标本，涉及后面的部分学习内容，为单元学习打下基础；纵向上，教师精心设计每一个标本的相关资料，充分引发学生兴趣。以三叶虫化石的呈现资料为例，相关资料符合以下特点。

适应学生的知识经验：课前教师了解到，学生在语文课中学习过《琥珀》这篇课文，对于化石已经有了一定认知，知道化石是一种岩石，是经过漫长的时间形成的，里面保留着远古时代的生物遗体等。选择三叶虫化石作为课堂教学内容符合学生已有的知识经验。

适应学生的思维水平：教师将知识单中的专业资料文字全部转化成学生语言，制作成通俗易懂、图文并茂的知识单，让学生能看懂，会表达。

适应学生的兴趣特点：一份资料包含5张知识单，确保小组内每位学生至少能拿到一张，人人都能参与其中。5张知识单上的内容各不相同，有些是关于三叶虫的形状、家族，有些是如何寻找三叶虫化石，还有些是与它相似的其他生物的信息，内容生动有趣。

三、围绕学生主体，组织探究活动

（一）小组合作，梳理知识框架

知识的形成过程包括知识的感知与提取、知识的加工与理解。教师以学生为主体进行教学设计，提供15分钟的自主学习时间，设置4个探究步骤：①利用岩石、土壤的标本和资料，以小组为单位进行耐心观察、细致阅读；②用自己的方式（写或画等）整理提取到的相关信息；③凝聚集体智慧，将大家提取到的信息汇总，经过梳理、整合成故事记录单；④小组合作，一起讲一讲这个岩石或土壤的故事。在这一过程中，教师为学生建构的学习支架起到了示范、引领作用，学生经历了由浅入深、逐渐复杂的过程，先后通过自主学习、同伴合作，借助故事记录单，以讲故事的形式，形成合理的知识框架。

（二）整体观照，拓展思维深度

为了有效培养学生的核心素养，教学过程应突出科学探究的本质，重视思维型科学探究。学生是学习与发展的主体，课堂上教师必须关注学生思考交流的过程。课堂上，教师设计了15分钟的班级内分享、交流活动。给予学生充分的展示、交流时间。在这个过程中，教师在一旁进行指导，引导学生大胆展现自我，以思维碰撞为核心，促进学生的素养发展。

交流时学生互动频繁，提出关于岩石与土壤的各种各样的问题，对岩石与土壤的研究热情高涨。

案例1：学生介绍，地球上最早并没有土壤，土壤可能是由岩石演变而来的。有学生就提出：那土壤的下面是什么呢？学生一：土壤的下面是水，因为我们见到的土壤是湿湿的。学生二：我认为不可能是水，不然土壤早就掉下去了，下面肯定是比较坚硬的。学生三：土壤下面是石头，因为土壤就是由岩石变成的。案例2：介绍花岗岩时，有学生说到花岗岩非常坚硬，现代人们经常把它用作建筑材料。立刻就有学生发表了疑问：古代人会使用花岗岩吗？学生一：应该会，因为古代也有花岗岩。教师追问：古代人会拿花岗岩做什么呢？学生二：它这么坚硬，或许会拿它制作工具。

在思考、互动的过程中，学生以证据为基础，运用各种信息分析和逻辑推理得出结论，发表自己的见解，倾听不同的意见，接受质疑，不断更新和深入，勇于修正、完善自己的观点，充分拓展了思维探究的深度。通过生生互动、师生互动等多种形式，培养学生乐于合作和分享的品质，提升学生的思辨能力。

通过交流，学生感悟到岩石与土壤的作用非常大，以及它们的背后都有很多故事，这些故事是它们在漫长的形成过程中发生的。

四、链接当地文化，渗透态度素养

江郎山是世界自然遗产之一，也是国家級风景区。山形主体为三块高耸入云的巨石，是典型的丹霞地貌景观。而学校就位于江郎山脚下，利用此地理优势，学校开办了“江郎山”实践基地，定期组织学生去江郎山研学。教师首先通过介绍江郎山，激发学生热爱自然、保护自然资源的社会责任感。再通过问题：江郎山是什么岩石？里面会有化石或者金矿吗？以前就是这个样子吗？以后会变吗？激发学生浓厚的兴趣和强烈求知欲，引导学生学以致用，依托“江郎山”实践基地，利用课堂所学的方法，对身边的岩石与土壤继续进行研究。实现课堂教学活动的延伸，培养学生积极的科学探究和学习兴趣，打开学生的视野，为整个单元的学习做铺垫。

本课中，教师立足于教学理念和教学要求，优化教学内容和教学形式，提供学习支架，促进学生自主探究、合作学习。教学过程以核心素养为导向，学生学习活动为主体，教师给予支持与指导，使学生的科学观念、科学思维、探究实践、态度责任方面得到全面提升，为学生核心素养的发展提供支持。

参考文献

[1]何婕.核心素养背景下小学科学课培养学生合作探究能力的问题及对策[J].广西教育，2023（1）：93-95.

[2]胡卫平.在探究实践中培育科学素养：义务教育科学课程标准（2022年版）解读[J].基础教育课程，2022（10）：39-45.