小學科學單元活動整體設計的思考

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1、建構解構重構——小學科學單元活動整體設計的思考（核心內容摘要）海寧市實驗小學姚偉國314400摘要：本文針對目前科學探究活動設計中過于局限于教材、偏重于某一課時細小活動設計的不足，提出探究活動設計要有單元整體觀，要以科學概念為內核，充分考慮教材和學生兩個教學設計中最主要的變量，按“知識邏輯與認知邏輯相統(tǒng)一”的思路進行有效設計，并結合具體的單元提出了整體設計的操作策略。關鍵詞：科學探究活動整體設計策略從這幾年的科學教育研究來看，更多的教師在關注“科學探究”的同時，兼顧到了“科學概念”的研究，但主要關注零星的個案，或者就一課一例的探究活動進行優(yōu)劣或者多樣化設計，很少從當前小學科學

2、教材的體例出發(fā)進行單元活動整體設計的研究。本文試以小學科學單元整體設計為研究視角，探討單元活動整體設計的基本思路和操作策略，解決教師在“用教材教”過程中所面臨的“無處下手”、“難以下手”、“隨便下手”等諸多問題，提高科學教學的實效。下面以小學科學“熱能”主題下《溫度與水的變化》、《熱》單元為例，談單元活動整體設計中的“建構”、“解構”和“重構”策略。一、活動建構——從科學概念和活動構成出發(fā)建構單元活動小學科學從以主題和事實為中心的課程設計發(fā)展到了目前以科學概念中心的課程設計，這是科學教育發(fā)展的必然。那么教材是如何圍繞科學概念設計科學探究活動的呢？這是單元整體設計必須思考的第一

3、個問題。1、找準科學概念的定位科學概念是有組織的、有不同覆蓋程度的、用抽象語言表達的、超越主題和事實的一些觀念和思想。教師拿到科學教材后，可以從科學概念和活動構成出發(fā)解讀教材，要對單元的核心概念在教材體系中的位置、具體科學概念和與之相應的探究活動等諸要素逐一進行梳理，從總體上把握單元的教學目標取向、內容特點和活動系列，即讀懂讀通教材。如“熱能”主題是小學科學“物質科學”的內容之一，主要通過觀察和研究身邊的冷熱現象，從“能量”的角度引導學生理解熱能的一些表現形式。教科版教材中關于“熱能“提出了以下不同層次的兩組科學概念：核心概念：熱是一種能量形式。具體概念：●溫度是表示物體冷熱

4、程度的，物體的溫度可以用溫度計進行測量?！裎矬w由冷變熱或由熱變冷的過程中會發(fā)生體積的變化，大多的固體、液體和氣體都具有受熱時體積膨脹，遇冷時體積縮小的性質?！袼谧匀唤缬幸簯B(tài)、固態(tài)、氣態(tài)三種存在狀態(tài)，水的狀態(tài)變化與熱量有關，水的三種狀態(tài)之間可以互相轉化，這使水在自然界中產生了循環(huán)運動?！駥σ粋€物體來說，物體失去熱量，溫度下降；物體獲得熱量，溫度上升?！駸崮軓囊粋€地方傳到另一個物體，熱總是從高溫物體傳向低溫物體，直到物體溫度相等為止，不同物質傳遞熱的本領是不同的。2、明晰探究活動的內容科學探究活動是科學概念教學的外顯，是看得見的可操作的內容，是促進學生科學概念發(fā)展的有效載體。教

5、材設計了哪些探究活動？這些活動對應于哪些科學概念？這是解讀教材中必須把握的關鍵，我們可以通過畫圖的方式表達出探究活動的構成情況。如“熱能”概念的教學是從小學生研究熱現象主要從“物體的冷熱”開始的，冷熱現象又是與“溫度”緊密聯(lián)系起來。因此，教科版小學科學教材以溫度作為切入口，圍繞“熱能”這個主題，教材主要設計了兩個單元：三下《溫度與水的變化》和五下《熱》。這兩個單元中教材主要建構了以下科學探究活動：其中三年級《溫度與水的變化》單元主要涉及“溫度”、“水的三態(tài)變化”、“水在自然界的循環(huán)”三個內容，從冷熱現象引出溫度測量意義和方法，并以水的三態(tài)變化為研究的重點，研究溫度變化與物體狀

6、態(tài)變化的關系。五年級的《熱》單元從給身體增加熱量引入，研究熱量變化與物體體積變化的關系，并對熱傳遞現象進行研究，重點研究兩個內容，一是物體的熱脹冷縮現象，二是熱傳遞現象。二、活動解構——從知識邏輯和認知邏輯出發(fā)解構單元活動在對教材有了初步感知和總體把握后，接下來就從“科學概念”和“探究活動”的邏輯關系出發(fā)展開“剖析”和“解構”，以理清隱匿于教材活動背后的邏輯關系，即活動結構的分析。目前版本“熱能”主題下兩個單元的設計，先研究物體受熱或受冷后物體狀態(tài)的變化，再研究物體受熱或受冷后物體體積變化。這樣的活動設計順序是否符合知識邏輯和認知邏輯協(xié)調發(fā)展的關系，試作如下討論：1、從知識邏

7、輯來看，教材設計了一個怎樣的知識發(fā)生發(fā)展的過程？知識邏輯指的是知識間的相互聯(lián)系，前面知識應該是后面知識的鋪墊，后面知識是前面知識的發(fā)展，兩者形成緊密的結構，不可隨意設置，前后顛倒。從現行熱能單元的設計思路看，三年級的探究思路是“測量水的溫度→結冰和熔化的觀察→蒸發(fā)和凝結的觀察→水的三態(tài)變化”；五年級的探究思路是“給水加熱→液體熱脹冷縮觀察→空氣熱脹冷縮觀察→金屬熱脹冷縮觀察→熱傳遞?！笨茖W概念發(fā)展指向：溫度變化→物體狀態(tài)變化→體積變化→熱傳遞。因此，教材設計了先研究“三態(tài)變化”、再研究“熱脹冷縮”的進程