巧借教学模式,搭建智慧课堂——小学科学“三段五步”智慧课堂教学模式的实践研究

发表时间:2021/4/1   来源:《教学与研究》2021年1月第1期   作者:莫银土
[导读] 在基础教育课程改革持续推进的背景下,以教师讲解、知识灌输为主的传统教学模式逐渐被各种全新教学模式所替代
        莫银土
        浙江省杭州市萧山区党湾镇第一小学 311221
        摘要:在基础教育课程改革持续推进的背景下,以教师讲解、知识灌输为主的传统教学模式逐渐被各种全新教学模式所替代,并在小学科学教学中得到了应用,但由于很多教师对于新教学模式的把握仍有所不足,因此在新教学模式下,小学科学的实际教学效果往往并未能够达到预期,而三段五步”智慧课堂教学模式,则正是这些新兴教学模式中比较具有代表性的一种。基于此,本文对“三段五步”智慧课堂教学模式进行了简单介绍,并且以小学科学教学为例,对该模式在教学中的具体应用展开了探讨,最后还提出了一些“三段五步”教学模式下小学科学教学需要注意的问题,希望能够对新时期小学科学教学水平的提升有所促进。
        关键词:小学科学教学;智慧课堂;教学模式

        引言:在素质教育理念的影响下,小学科学教育逐渐在近些年得到了更多的关注与重视,但在传统教学模式的限制下,学生的科学精神、实践能力等学科素养却并未能够得到太大的提升,而将“三段五步”智慧课堂教学模式应用到小学科学教学中,则恰恰能够弥补传统教学模式在学生学习兴趣培养、科学探究引导等方面的不足,为素质教育目标的实现及学生学科素养发展提供重要支持。
一、“三段五步”教学模式概述
(一)“三段五步”教学模式的核心内涵
        “三段五步”教学模式作为一种依据学生认知过程、知识形成过程构建起来的新兴教学模式,简单来说就是要将课堂教学分为“尝试发现”、“探究形成”、“联想应用”三个阶段,在整个教学过程中,能够和学生的认知规律产生共鸣,同时按照提出问题、预测设计、收集证据、得出结论、学以致用五个步骤来组织课堂教学活动,引导学生在课上逐步完成学科探究,并在参与探究活动的过程中实现学科素养的有效发展[1]。当然,无论是“尝试发现”、“探究形成”、“联想应用”三个阶段,还是提出问题、预测设计、收集证据、得出结论、学以致用等步骤,都并非是简单的单一线性过程,而是一种近似于螺旋上升模式的循环过程,学生在面对新知识时,不仅能够实现学科素养发现,同时还可以掌握课程知识内容后,围绕可能出现问题的关键点再次展开科学探究,其整个学习过程具有着长期持续性特征,对完整知识体系构建与多方面能力素养的综合发展都有着很大帮助。
(二)“三段五步”教学模式的具体解读
        从素质教育的角度来看,“三段五步”教学模式实际上就是一种实现能力素养培养目标的完整过程,其中三段可以看做是对学生的宏观引导,其过程既能够跟学生的认知规律产生共鸣,而且可以与知识的形成过程相契合,能够有效改变传统教学模式下学生参与探究机会较少、能力素质发展缓慢的现状,使学生能够在潜移默化中实现能力素养的自然发展[2]。例如在面对新知识时,尝试发现阶段是指学生发现课程知识相关问题的时期,问题的出现能够使学生对未知事物感到困惑,并产生强烈的求知欲望,这时教师只需对其进行适当引导,就能够让学生积极参与到探究学习中来,并保持全身心投入的良好学习状态。而在学生积极投入学习探究活动时,课堂教学则会逐渐进入到探究形成阶段,只要教师能够保证学生探究学习的自主性,并在必要时对其进行适当的思路引导与方法指导,那么学生就可以顺利完成学习探究活动,发现问题背后所潜藏的知识,实现对知识的深入理解。在学生理解知识后,由于其尚未实现对所学知识的内化,因此教师还需引导学生积极展开想象,将现实生活与所学知识联系起来,并且在面对现实生活问题时可以学会利用所学知识去分析解决,这不仅会使整个课堂教学进入到最终的联想应用阶段,同时还能够帮助学生顺利实现知识内化与能力素养的有效提升。当然,由于整个教学过程十分复杂,每个教学阶段都需要以相应的教学活动作为基础支撑,因此在实际教学中,尝试发现、探究形成、联想应用等这三个阶段还可以与课前预习、课上探究、课后训练联系起来,使“三段五步”教学模式能够更具可操作性。
        另外,在“三段五步”教学模式中,“五步”实际上是对“三段”的具体落实,能够从教学设计、教学活动组织等层面对课堂教学进行细化分解,而对于提出问题、预测设计、收集证据、得出结论、学以致用等教学步骤的施行,则可以看作是一个完整的科学探究活动。例如在学习新知识时,由于学生对新知识缺乏足够的了解,学习主动性也有所不足,因此教师通常都会在课前为学生提供与课程内容相关的各类教学资源,组织学生进行预习,并在学案等学习资源中提出一些问题,从而引导学生围绕课程知识来展开思考,并提出相应的疑问。而在学生对所学知识拥有一定了解后,则会进入到课内探究(探究形成)阶段,由教师鼓励学生说出自己的困惑,并根据这些困惑展开大胆想象,说出自己有关知识困惑的猜想,之后再结合教材知识、相关教学资源来收集证据,对自己提出的猜想进行验证,得出最终的准确结论,这样既可以对猜想是否正确进行验证,同时也能够达成探究目标,实现对知识的深入理解。在学生理解所学知识后,教学还会进入到最终的学以致用缓解,即通过相关课后训练、实践活动来引导学生运用所学知识解决问题,以实现对其能力素养的有效锻炼。
二、“三段五步”智慧课堂教学模式在小学科学教学中的应用
(一)积极联系现实生活
        在“三段五步”智慧课堂教学模式下,由于课堂教学需要围绕学生的科学探究过程展开,而学生对于课程知识又缺乏了解,很难产生参与科学探究的欲望,因此教师还需将教学内容与小学生熟悉的现实生活联系起来,从引导学生发现问题的角度出发,设计一些趣味性、探究性的导学案或其他学习资源,并在课前提供给学生,从而激发学生的好奇心和求知欲,逐渐提升学生对科学探究的兴趣。例如在学习《雨水对土地的侵蚀》这一课时,教师就可以在网络上搜集一些与水土流失相关的视频、图片,或是拍摄斜坡上土地沟壑纵横的图片,并将这些图片、视频融入到导学案等学习资源中,鼓励学生在进行课前预习时观看。同时,教师还要在导学案中提出“为什么斜坡处会出现沟壑纵横的土地形态”、“这些土地形态与降雨有哪些关系?”等类似问题。这样一来,即便学生在日常生活中未能注意到雨水会侵蚀土地的自然现象,但在各种视频、图片的引导下,仍然会对这一自然现象产生强烈好奇心,同时围绕自然现象的形成原因展开思考,为之后的课堂教学打下良好基础。
(二)合理设置探究问题
        “三段五步”智慧课堂教学模式虽然具有着很强的系统性,但由于课堂教学时间比较有限,教师通常都需要组织学生在课前对课程内容进行预习,而课前预习与课上探究间的时间差异,又会在一定程度上破坏学生展开科学探究的连续性,因此教师在课上同样需要设计一些探究性问题,以实现课前预习与课内探究的有效衔接,引导学生将注意力集中到课程内容当中,激发学生对科学探究的兴趣。例如在学习《沉和浮》这部分知识时,教师就可以提前准备好水盆、水玻璃瓶等作为道具,并在课上提出“如果老师将玻璃瓶放入到水中,会出现什么现象?”,面对这样的问题,学生会不由自主地对这一常见生活现象展开思考,并提出自己的看法(有些学生人为玻璃瓶放入水中会浮起,有些学生则认为玻璃瓶会沉入水中),无论学生之前处于怎样的学习状态,课堂氛围都会立即变得轻松、活跃起来,而在学生围绕问题展开积极思考与讨论时,教师再自然引出课程内容,自然就可以实现有效的课堂导入,从而可以使学生对即将要开展的课程知识内容产生探究兴趣。
(三)设计科学探究实验
        从科学探究的角度来看,无论是的自然界科学规律的发现与总结,还是最终对科学理论的提出,都与假设、猜想之间存在着极为密切的联系,尤其是在面对未知事物时,猜想与假设更是对相关科学探究有着非常重要的帮助,而在小学科学教学中,要想让学生以猜想、假设为基础展开科学探究,则需要通过对科学探究实验的设计来实现[5]。同样以《沉和浮》这部分知识为例,教师在提出“将玻璃瓶放入到水中,会出现什么现象?”等类似问题后,面对学生提出的不同观点,完全可以通过现场实验的方式,将玻璃瓶直接放入水中,这样不仅学生的各种观点能够得到有效验证,同时还能够培养学生实事求是的科学精神,使其逐渐学会通过实践来检验猜想的科学探究方法。而在学生观察到“玻璃瓶放入水中立即浮起”的现象后,教师则可以根据这种科学现象来进行相关科学探究实验的设计,提出“如何才能够让玻璃瓶沉入水中?”这一实验主题,而学生在教师提出实验探究目标后,则会再次投入到积极的探究思考中来,并提出“打开瓶盖”、“系上石头”、“灌入沙子”等各种各样的猜想,逐渐完成对相关科学猜想的验证,这对于学生理解与掌握“浮力”相关科学知识是相当重要的。
(四)重视实验过程指导
        小学科学课程的知识内容覆盖面非常之广,在小学生知识基础薄弱并且对实际生活经验不足的情况下,往往很容易出现无法完成科学探究实验的情况,即便教师可以根据学生实际学习情况来适当调整科学探究实验的难度,也同样难以完全避免此类情况的发生。

因此在“三段五步”教学模式下,教师不仅要结合课程内容设计出合理的科学探究实验,同时还需要注意对学生参与科学探究实验的过程展开密切观察,并在学生的实验探究进程陷入停滞后及时予以指导,以帮助学生顺利完成实验任务,实现有效的实验探究[6]。例如在学习《骨骼、关节和肌肉》这一课时,教师就需要充分考虑到身体内部的不可见性特点,借助多媒体课件或相关软件工具来为学生展示人体骨骼图、肌肉图(或三维模型),将人体各个部位的骨骼、肌肉及关节在突出明确标注出来,之后再组织学生根据课程内容进行相关探究实验,以帮助其了解人体各部位骨骼、肌肉、关节的重要功能作用。这样一来,即便人体的骨骼、肌肉、关节等都具有着不可见性,但在相关模型、图片的支持下,学生同样可以了解到不同骨骼、肌肉、关节在人体中的具体位置,明确各处骨骼、肌肉、关节间的关系,进而顺利完成相关实验操作。
        以头骨为例,为了让学生准确理解头骨在人体中的重要作用,教师可以准备豆腐等柔软的物体模拟“大脑”,并给出各种形状的“骨骼”道具,提出“如何才能保护脆弱的大脑?”等类似问题,鼓励学生选择合适的“骨骼”道具来对“大脑”进行保护。面对这一问题,学生虽然能够立即联想到课程内容,认识到头部骨骼能够有效保护大脑的科学道理,但由于其并不了解大脑上方生长着怎样的骨骼,对于头骨保护作用也缺乏直观认知,因此即便能够提出用头骨保护大脑的猜想,也同样很难完成具体的实验操作。然而在教师为学生提供人体骨骼图或相关3d模型后,学生却可以清楚了解头骨的形状、位置等细节,找到合适的“骨骼”道具,最终顺利完成探究实验。
(五)鼓励学生合作探究
    在“三段五步”智慧课堂教学模式下,教师虽然需要引导学生参与科学探究,并帮助其围绕相关科学问题得出最终结论,但由于小学生的思维能力尚未发展起来,并不一定能够独立总结出有价值的实验探究结论,因此为保证实验探究活动的有效性,教师还需对实验探究活动的组织形式进行调整,鼓励学生开展小组合作探究,在实验活动过程当中,协同完成并积极讨论,以弥补学生个体在思维能力、探究总结等方面的局限性[7]。例如在学习《分离食盐和水的方法》这一课时,教师就可以先鼓励学生结合之间所学知识(如“水能溶解一些物质”、“100毫升水能溶解多少克食盐”等),思考“如何将完全溶解于水中的食盐分离出来?”等类似问题,待学生纷纷提出猜想后,再通过总结、纠正学生观点的方式,逐步与学生共同提出完整的实验方法,同时将实验步骤、实验操作细节通过多媒体课件呈现出来。确定具体的实验方法后,教师则可以将学生分为几个人数均等的小组,鼓励各小组通过组内商讨的方式完成分工合作,由不同组员分别负责“点燃酒精灯”、“将盐水倒入烧杯”、“加热烧杯内盐水”、放置石棉网与三脚架、观察并记录实验现象、整理实验器具等工作,并在观察到分理出的食盐后,对整个实验过程展开总结讨论,提出实验背后的科学知识(随着盐水中水分的减少,溶解于水的食盐同样会逐渐析出),即便有些学生并未认识到这一点,但彼此间互动讨论与教师引导的支持下,也同样能够逐渐完成对科学知识的总结。
(六)组织课外实践活动
        “学以致用”作为“三段五步”智慧课堂教学模式的最终教学环节,通常都是以帮助学生实现知识内化为核心目的,引导并鼓励学生在现实生活问题中活学活用,加深对知识理解、锻炼能力素养,而教师要想将“三段五步”智慧课堂教学模式的优势作用充分发挥出来,则需要在教师为布置一些实践性较强的课后训练任务,使其能够拥有更多运用所学知识的机会[8]。例如在学习《营养要均衡》这一课时,教师就可以先带领学生了解生活中各种常见食物的营养物质含量情况,并鼓励学生结合“中国居民平衡膳食宝塔”所提供的营养配比参考标准,在课后完成“健康食谱设计”活动,为全家设计出一天的健康食谱,明确食谱中所需的食材及各种食材用量,最后再将健康食谱交给爸爸妈妈,请爸爸妈妈按照食谱来制作一天的食物,并根据膳食宝塔对食谱的健康指数进行打分。这样一来,由于健康食谱设计活动与学生的日常生活密切相关,因此学生在完成活动后,不仅能够充分认识到营养均衡相关知识与现实生活间的联系,同时还能够将所学知识在现实生活中灵活运用,达到“学以致用”的效果,而这也正是“三段五步”智慧课堂教学模式下小学科学教学的核心目标之一。
三、“三段五步”智慧课堂教学模式下小学科学教学需要注意的问题
(一)教学评价问题
        在教学改革持续推进的背景下,“三段五步”智慧课堂教学模式在课堂教学实践中的应用虽然已经比较普遍,但相关教学实践研究却大多集中在教学设计与教学活动组织等方面,对于教学评价的创新实践与研究则相对较少,而在教学评价机制未能得到及时调整的情况下,传统教学评价模式过于关注结果、评价指标单一的问题也随之逐渐凸显了出来,并使“三段五步”教学模式的作用发挥受到了很大限制。因此在“三段五步”智慧课堂教学模式下,教师要想有效开展小学科学教学,就必须要对教学评价问题进行全面考虑,同时根据实际教学需求,将具有多元化、过程性、发展性、全面性的教学评价机制构建起来,以提高教学评价机制与教学模式间的契合度。例如从多元化的角度来看,教师需要将学生纳入到教学主体中来,鼓励学生通过自评、互评等方式来对自己的课堂表现作出合理评价,以便于全面了解学生在科学探究过程中的表现,以保证教学过程中评价结果的客观性。而从过程性的角度来看,教学活动的全过程都需要将评价贯穿始终,明确指出学生在进行科学探究式的优点与不足,避免将教学评价过度集中于学生的科学探究结果上,以保证教学过程中评价的合理性与全面性[9]。
(二)课堂参与度问题
        “三段五步”智慧课堂教学模式虽然能够在很大程度上激发出学生的科学探究兴趣,但由于不同学生的学习情况、个性特点、兴趣爱好等均存在明显差异,因此在实际教学中,仍然可能会出现学生对所学知识学习兴趣不足、不愿参与科学探究活动的情况,有些学生甚至还存在着表面上学习态度积极但却不愿主动思考的现象[10]。针对这类问题,教师还需在教学导入环节加大对学生的关注度,并在发现学习兴趣相对不足的学生后,通过互动提问、请求帮助(邀请学生帮助老师完成实验)等方式,来针对性的引导学生,从而有效的调动起学生对学习的积极性。
(三)教学过程安排问题
        从课堂教学实施的角度来看,“三段五步”智慧课堂教学模式通常需要按照提出问题、预测设计、收集证据等五个步骤来逐步展开,由于各教学步骤均不可缺少,在实施顺序上也有着十分严格的要求,因此教师在小学科学教学中,还需充分考虑到教学过程安排问题,对不同教学环节的时间进行严格把控,保证在有限的教学时间顺利完成所有教学步骤,以免因教学时间安排不当而导致某个教学环节未能在课上完成,并对整个教学活动的完整性造成影响。
        结束语:总而言之,小学科学的教学过程中,虽然在“三段五步”智慧课堂的教学模式下,能够取得更好的教学效果,但对于教师来说,要想实现这一全新教学模式的有效应用,仍然需要在探究问题设置、科学探究实验设计、实验过程指导、合作探究组织等方面采取合适的教学策略,同时对教学过程安排、课堂参与度、教学评价等问题加以注意。
参考文献:
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