指向增强学生观察能力的“空气”单元整体教学

◇张莲娇 江 雅（福建：厦门五缘第二实验学校）

小学科学课程是培养学生科学素养的基础性课程。科学素养的培养，需要广大教师在日常的课堂教学中稳扎稳打，在课堂教学的每一个环节都贯穿学生科学基础知识的学习。单元是根据学科知识的逻辑结构和学生的认知规律，以相关的主题和任务为线索，相互关联、先后有序地与教学内容相结合，在学科核心素养的基础上构建而成的教学结构。单元教学往往是由若干个连续课时组成的围绕一个主题进行的，构成一个比较完整的教学过程。依照单元而不是依照课时来规划教学，可以从整体上把握教学内容和教学要求，更合理地安排学习活动，从而更有效地实现教学目标。

一、树立单元整体教学理念，培养观察能力

观察是人类认识自然的基本途径，也是学生初步认识自然事物和进行科学启蒙教育的重要途径。在指导学生认识自然界中各种各样事物的过程中，培养学生学科学、用科学的综合能力，都离不开观察活动的帮助。同时，在科学探究的实践活动中，观察被视为实验的基础，因为学生在对自然事物进行探究时，首先要尽可能发现可研究的问题，然后在对周围常见事物仔细观察的基础上进行思考，再经过实验的验证，得出最后正确的结论。在完整的实验过程中，观察需要伴随实验的每一个细节，需要学生认真细致、实事求是。只有这样，才能使结论具备科学性和正确性，因此观察能力的培养是必不可少的。

在《义务教育科学课程标准(2022 年版）》的课程总目标中，对学生的观察能力也提出了具体要求，即：掌握观察、实验、测量、推理、解释等基本科学方法。小学阶段的学生也需要掌握观察这一科学方法。在学生科学思维培养的学段目标中，要求1～2 年级学生观察具体事物时，在教师的指导下，可以通过口述、画图等方式，在表达自己想法的同时，对所观察的物体进行描述。因此，考虑将各年级教材中以观察能力培养为核心的课整合在一起，实施以观察能力培养为导向的单元整体教学。

二、搭建单元整体教学结构，链接观察知识

单元是以学科核心素养为基础，按照学科知识的逻辑结构、学生的认知规律、相互关联、先后有序地结合教学内容而构建的教学结构单元，以相关的主题和任务为线索。单元教学往往是围绕一个主题，由若干个连续的课时组成，形成一个相对完整的授课流程。依照单元而不是依照课时来规划教学，可以从整体上把握教学内容和教学要求，更合理地安排学习活动，从而更有效地实现教学目标。对1～2 年级的“空气”单元的整体教学，主要以观察活动为主搭建单元整体教学结构。

以新版苏教版小学科学一年级下册“空气”单元为例。这个单元由三节课组成，分别是《找空气》《这里面有空气吗》《空气是什么样的》。教学过程的设计思路是先感知、再观察，层层递进，落实学生对空气的观察和描述。第一课，通过“把空气装进塑料袋”和“把塑料袋里的空气放出来”这一组相互关联的活动，发现我们身边确实有空气，同时了解空气对人类的生存至关重要，人类不能没有空气。第二节课，围绕“空瓶、孔隙里有没有空气”的话题，引导学生通过实验验证自己的猜想。前两课学生充分感知了空气的存在，方法多种多样，学生更加清楚地认识到空气是我们身边的一种物质。虽然看不见空气，摸不着空气，但找出空气，还是可以有很多方法的，为第三课的学习奠定基础。第三课，通过“给气球充气”“把气球里的空气移到杯子里”等一系列关联活动，发现空气没有固定的形状且在一定条件下能够流动；再利用气泡图继续调动学生多种感官进行观察，尽可能多地描述空气在颜色、状态、气味等方面的特点。

三、重组单元学习活动，提高观察品质

学习活动是构成教学的基本单位，它是围绕相应的核心内容、以不同的活动形式组成的教学任务。单元学习活动设计是围绕单元主题，根据单元中不同内容的需要，综合考虑活动内容在整个小学阶段所属模块中的位置以及与前后知识技能的联系，设计各种活动形式和教学方法，组成相关单元和新活动。通过一个阶段的学习，掌握本单元相关的科技知识与技能，保持进一步探究科学与技术的兴趣，提升学科核心素养。

“空气”单元以引导学生观察空气为主题，通过一系列有趣的探究活动，在一项活动中，以观察为主，培养观察能力，让一年级的学生调动多种感官观察空气的存在。因此，为了实现本单元的教学目标，设计把塑料袋里的空气放出来、在不同的地点装空气，憋气活动，验证空瓶中是否有空气，验证粉笔、石块等物体中是否有空气，玩气球、用气球里的空气吹纸屑，与水做比较等探究活动。

四、设计单元教学评价，养成观察习惯

单元评价是指对单元教学目标完成度的判断，属于达标度评价法，学生成绩只与预先所确定的单元教学目标相比，看有没有实现目标，不与同伴比较。单元评价是一种导向和反馈机制。评价标准为学生和教师提供了努力的方向，评价数据让学生和教师认识了自己的优势与不足，从而促使教与学向着既定的学习目标迈进。“空气”单元评价的项目以学生的学习兴趣、学习习惯和学业成果为主；评定对象为一年级学生；评估的方法主要是活动观察；测评工具为活动任务单及问卷星；评价的主体是学生和教师；评估时机是在课堂上完成的。

以苏教版小学科学一年级下册“空气”单元中《这里面有空气吗》一课为例，展示与信息技术相融合后的单元评价设计。本课创新性地引入问卷星作为评价工具，在问卷星设置预测数据和实验结果数据，学生通过平板电脑填写自己的预测数据和实验数据，使学生的生成数据实时统计出来，方便教师掌握学生的学情，同时实现即时性评价。从预测数据来看，弹珠里有没有空气这个基本上学生是可以判断的，但是有4 个组的学生在这里出现了，他们认为里面有空气，可以知道学生在填报预测的时候没有经过小组讨论，最后得出一个预测，而且学生在填报之前有没有出现提交的情况。所以就出现了有2 组选择橡皮、钥匙、砖头有空气的情况。所以，教师在课堂上可以用这些数据对学生的实验习惯进行评价，反过来促进学生观察习惯的养成。

五、指向观察能力培养的单元整体教学意义

（一）有助于培养学生的观察能力

观察能力是以单元为整体，有目标、有层次、有重点地实施教学的一种学习的基本能力。通过将各年级教材中以观察能力培养为核心的相关课程整合在一起，实施以观察能力培养为导向的单元整体教学，能够使学生在一个整体单元的学习时间内系统学习各类观察方法，并得到连续多次运用学习到的观察方法解决实际问题的机会。可以有效地培养和巩固学生对这一过程的观察能力。

例如，在“空气”单元中，通过对单元内教学目标与活动内容进行重新整合，给学生创造合适的情境与足够的机会，鼓励学生用不同的方法在不同的地点“装空气”。在完成本单元教学目标的同时，也能为三年级《空气占据空间》一课做好铺垫，扩充学生后续观察学习的前概念。

（二）有助于教师单元教学能力的提高

对科学教学来说，以观察能力培养为核心构建知识框架体系、开展观察实践活动的方法，能够有效提升学生的观察能力。因此，教师对学生的引导需要在日常的单元教学中发挥一定的积极作用。首先，在制订单元教学计划时，教师要对单元整体的教学提前做好规划，统一整理每个单元中培养观察能力的相关内容，通过设计和实践多种不同的方法和环节，强化其中关联。在每一次开展观察活动的时候，也要着重培养学生对各种观察方法灵活运用的能力。其次，教师要弄清各单元的主要内容与观察能力培养之间的联系，在单元教学的过程中，帮助学生找准学习重点和方向，在教学过程中，教师要明确每一单元的主要内容与观察能力培养的联系。最后，教师要在观察活动中尽可能充分地运用信息技术，鼓励并引导学生对观察结果进行总结汇报，在课堂上积极主动地表达看法。同时，结合科学学科课堂学习特点，增加师生互动与生生互动的比重，合理设置提问环节，让学生进行充分的分组讨论，真正成为课堂中心，在课堂上与教师一起创造积极的互动学习氛围。因此，进行指向观察能力培养的单元整体教学实践活动，会对教师单元教学能力的综合提升产生积极的影响。

综上所述，科学课程要培养学生的核心素养，随着《课程标准》的颁布而明确。学生核心素养的培养需要教师从一节课、一个单元开始落实。要从核心素养中的观察能力开始，将其渗透到每节课、每个单元中。依托单元整体教学扎实培养学生的核心素养。