學(xué)習(xí)進(jìn)階理論背景下暑期托管營中科學(xué)課程的實(shí)踐研究
——以“小蘇打和白醋的反應(yīng)”的同課異構(gòu)為例

羅新月 ，王朝君 ，葉 超，廖 星 ，劉 芳*

(1.樂山師范學(xué)院，四川 樂山 614000；2.重慶師范大學(xué)，重慶 401331；3.四川省成都華西中學(xué)·電子科技大學(xué)附屬中學(xué)，四川 成都 610051；4.樂山外國語學(xué)校，四川 樂山 614000)

0 課程開發(fā)的背景

暑期托管營的開展，是為深入學(xué)習(xí)和貫徹習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想和黨的十九大精神，進(jìn)一步落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于青少年和共青團(tuán)、少先隊(duì)工作的重要指示精神[1]。

假期對于學(xué)生來說，是開發(fā)其潛能、培養(yǎng)其個(gè)性、補(bǔ)充學(xué)校教育的寶貴時(shí)段[2]。隨著暑期的到來，雙職工家庭常常會(huì)面臨這樣一個(gè)難題，由于父母工作的性質(zhì)，假期休息日少，家中孩子放假在家則面臨“無處可去、無人看管、作業(yè)無人輔導(dǎo)、興趣無法培養(yǎng)”狀況[2-3]。通過與家長訪談了解到，比起孩子在家不知如何安排暑假時(shí)光，家長們更希望孩子在假期能夠完成好假期作業(yè)，學(xué)習(xí)新知，增加見聞，提升生活自理能力和社交能力。

基于以上現(xiàn)實(shí)需求以及樂山市人民醫(yī)院工會(huì)提出的有關(guān)職工子女的暑期培訓(xùn)方案的相關(guān)要求，結(jié)合孩子們的年齡特點(diǎn)和需求，整合校內(nèi)資源，精心編排托管班每日課程，以期讓孩子們安度假期、增長知識(shí)、開闊視野、結(jié)交伙伴。

1 科學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)階的相關(guān)研究

2002年美國頒發(fā)了一部教育改革法案——《不讓一個(gè)兒童掉隊(duì)法》該法案對于課程與教學(xué)提出了具體要求，認(rèn)為教學(xué)與課程必須關(guān)注每一位學(xué)生，基于該法案，美國國家研究委員會(huì)(NRC)開展了一項(xiàng)關(guān)于“幼兒園至高中科學(xué)成就測驗(yàn)設(shè)計(jì)”的研究，在2005年，該研究組提出應(yīng)充分重視學(xué)生理解發(fā)展進(jìn)程以及每個(gè)學(xué)段的學(xué)生應(yīng)當(dāng)獲得的科學(xué)知識(shí)、能力、理解的觀點(diǎn)，學(xué)習(xí)進(jìn)階(learning Progressions, LPs)被首次提出并運(yùn)用[4-5]，此后，相繼有許多研究者對學(xué)習(xí)進(jìn)階這一概念進(jìn)行了定義并嘗試將其運(yùn)用在教學(xué)中，其中，在2009年美國國家教育測評中心發(fā)起的國家教育進(jìn)展評估項(xiàng)目(National Assessment of Educational Progress,簡稱NAEP)“NAEP 2009”中明確提出了學(xué)習(xí)進(jìn)階的定義，指出學(xué)習(xí)進(jìn)階是一個(gè)對一系列概念的復(fù)雜推理方式的持續(xù)性學(xué)習(xí)序列[6]，主要表現(xiàn)為不同年級的學(xué)生在某一核心概念上的認(rèn)識(shí)發(fā)展[7]。在美國2011年發(fā)布的《K-12年級科學(xué)教育框架：實(shí)踐、跨學(xué)科概念和核心概念》(AFrameworkforK-12ScienceEducation:Practice,CrosscuttingConcepts,andCoreIdeas)以及2013年發(fā)布的《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》(NextGenerationScienceStandards,NGSS)中也采用學(xué)習(xí)進(jìn)階的形式設(shè)計(jì)預(yù)期表現(xiàn)。

2017年我國教育部頒布《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，首次把小學(xué)科學(xué)課程劃分為1～2年級、3～4年級、5～6年級三個(gè)學(xué)段，基于核心概念的學(xué)習(xí)進(jìn)階分別設(shè)計(jì)了各個(gè)科學(xué)知識(shí)領(lǐng)域的學(xué)段目標(biāo)和各學(xué)段的總目標(biāo)，整個(gè)學(xué)段目標(biāo)設(shè)計(jì)充分反映了小學(xué)生的思維發(fā)展特點(diǎn)，即由具體的形象思維到抽象的邏輯思維的發(fā)展[8-9]。各學(xué)段的總目標(biāo)是：1～2 年級，認(rèn)識(shí)具體事物的外部特征；3～4年級，知道事物的性能、作用、分類、原因和規(guī)律等；5～6年級，了解事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化與相互關(guān)系等。基于此，本研究依據(jù)學(xué)生學(xué)段的不同劃分托管班級，從而開展基于課程標(biāo)準(zhǔn)、來源教材又不同于教材的趣味化科學(xué)課程教學(xué)。

2 分學(xué)段的課程活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.1 課程標(biāo)準(zhǔn)分析

“小蘇打和白醋的變化”是教科版小學(xué)《科學(xué)》六年級下冊第二單元第4節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。在《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，該課內(nèi)容屬于物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域，在教學(xué)中，教師應(yīng)該幫助學(xué)生形成以下主要概念：“物體具有一定的特征”；主要學(xué)習(xí)內(nèi)容有：a)物體具有質(zhì)量、體積等特征；b)物質(zhì)一般有三種狀態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)；c)物體在變化時(shí)，構(gòu)成物體的物質(zhì)可能改變，也可能不改變。

結(jié)合課標(biāo)，確定本課的具體學(xué)習(xí)目標(biāo)為：“知道白醋和小蘇打的特征”，“知道小蘇打和白醋反應(yīng)后物體發(fā)生了變化，稱為化學(xué)變化”。

2.2 學(xué)情分析

通過對各年級學(xué)生進(jìn)行訪談和課堂觀察，初步對學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行分段分析。

小學(xué)低年級的學(xué)生(1～2年級)：對于低年級段的孩子來說，他們富有好奇心和想象力，但動(dòng)手能力較弱，科學(xué)課程的學(xué)習(xí)主要以運(yùn)用多感官觀察為主，并對自己觀察到的結(jié)果進(jìn)行描述，以培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣和對探究的好奇心。

小學(xué)中年級的學(xué)生(3～4年級)：對于中年級段的學(xué)生來說，他們已經(jīng)具備了一些淺顯的科學(xué)知識(shí)與概念，動(dòng)手能力有所增強(qiáng)，科學(xué)課程的學(xué)習(xí)主要以運(yùn)用多感官觀察為主，并對自己觀察到的結(jié)果進(jìn)行更加科學(xué)化的描述，淺顯解釋內(nèi)部知識(shí)即可。

小學(xué)高年級的學(xué)生(5～6年級)：從高年級段學(xué)生的知識(shí)和能力體系上看，雖然有一定的科學(xué)常識(shí)和生活感知，但他們對于物質(zhì)的物理特征和化學(xué)特征還缺少區(qū)分，通過游戲、制作等學(xué)習(xí)方式，可以強(qiáng)化學(xué)生對核心概念的理解。

2.3 教學(xué)目標(biāo)分析

2.3.1 總體教學(xué)目標(biāo)

基于課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求、實(shí)地條件和環(huán)境，并圍繞培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)要求，制定了如下的總體教學(xué)目標(biāo)。

a)科學(xué)知識(shí)目標(biāo)。知道白醋和小蘇打的特征以及作用。

b)科學(xué)探究目標(biāo)。(a)學(xué)會(huì)猜想和假設(shè)，并根據(jù)自己的猜想和假設(shè)，設(shè)計(jì)和完成探究實(shí)驗(yàn)，證實(shí)自己的假設(shè)。(b)能夠通過探究，混合后的氣體具有哪些特點(diǎn)。

c)科學(xué)態(tài)度目標(biāo)。發(fā)展學(xué)生們能從身邊事物出發(fā)(廚房中/田野/學(xué)校等)，進(jìn)行觀察探究的品質(zhì)以及熱愛科學(xué)、樂于探究的情感。

d)STSE目標(biāo)。知道小蘇打和白醋在我們生產(chǎn)，生活和社會(huì)發(fā)展中的重要作用。

2.3.2 分層教學(xué)目標(biāo)

在夏令營的課程實(shí)施中，由于學(xué)生所處的年級跨度大，人數(shù)不均衡等實(shí)際狀況，課程設(shè)計(jì)基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的理論，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)中的學(xué)習(xí)內(nèi)容要求對不同年級段的學(xué)生分層做出了不同的要求：1～2 年級，認(rèn)識(shí)小蘇打和白醋的外部特征；3～4年級，知道小蘇打和白醋的特征與作用，通過探究發(fā)現(xiàn)物質(zhì)混合秘密；5～6年級，通過探究，了解小蘇打和白醋混合后發(fā)生的變化，根據(jù)產(chǎn)生氣體的性質(zhì)，設(shè)計(jì)一款簡易“滅火器”。

2.4 教學(xué)用具

教師準(zhǔn)備：小蘇打、白醋、燒杯、氣球、衛(wèi)生紙、線、回形針、A4紙、洗潔精、陶瓷盆、火柴。

學(xué)生準(zhǔn)備：透明礦泉水瓶(滅火器制作需要事先鉆兩個(gè)孔)。

2.5 教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

教學(xué)中以小蘇打和白醋的物理特征為基礎(chǔ)，以小蘇打和白醋混合后的變化過程為核心，通過混合后產(chǎn)生新的物質(zhì)為延伸，教學(xué)中為學(xué)生提供豐富的實(shí)驗(yàn)材料，充分考慮學(xué)生的學(xué)情，分學(xué)段(1～2 年級、3～4年級、5～6年級)設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，發(fā)揮學(xué)生的主體性，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過感知、體驗(yàn)、探究和制作等合作學(xué)習(xí)方式，從而有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

低年級(1～2 年級)教學(xué)設(shè)計(jì)見表1：

續(xù)表

中年級(3～4 年級)教學(xué)設(shè)計(jì)見表2：

表2 中年級教學(xué)設(shè)計(jì)

高年級(5～6 年級)教學(xué)設(shè)計(jì)見表3：

表3 高年級教學(xué)設(shè)計(jì)

續(xù)表

3 總結(jié)分析

本課程設(shè)計(jì)是以“小蘇打和白醋的反應(yīng)”中的核心概念為主線，根據(jù)托管營中學(xué)生的學(xué)情和年齡階段，依據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階理念，結(jié)合孩子們的年齡特點(diǎn)和需求分層進(jìn)行設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了課程實(shí)施，幫助學(xué)生去理解科學(xué)概念的同時(shí)又注重科學(xué)與生活的結(jié)合，科學(xué)活動(dòng)具有多樣性，頗受家長好評，具有一定的創(chuàng)新實(shí)踐意義。但在活動(dòng)實(shí)施過程中也暴露出一些問題，課程開發(fā)團(tuán)隊(duì)在活動(dòng)實(shí)施過程后也進(jìn)行了相應(yīng)的反思與展望：

a)本研究基于課程標(biāo)準(zhǔn)中對學(xué)段的劃分與目標(biāo)要求，提供了符合學(xué)生認(rèn)知的學(xué)習(xí)進(jìn)階教學(xué)內(nèi)容，但由于夏令營中班級數(shù)量有限，課程反饋的數(shù)據(jù)收集不夠全面，實(shí)證研究不夠充分，是有關(guān)核心概念學(xué)習(xí)進(jìn)階的初步嘗試。

b)要加強(qiáng)對學(xué)生學(xué)情的把握。分年級階段的活動(dòng)中學(xué)生處于不同年級，身心發(fā)展差異較大，需要教師有深入的了解和把握，以保證設(shè)計(jì)的有效性。

c)要注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)安全。實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)工具、實(shí)驗(yàn)過程均需要考慮安全性：低年級學(xué)生需要使用幼兒專用類工具；高年級學(xué)生實(shí)驗(yàn)難度大，需要遵循一定的操作注意事項(xiàng)，并在活動(dòng)開展過程中都需要強(qiáng)調(diào)，以加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全操作規(guī)范教育。

d)要合理安排課時(shí)時(shí)間。比如，高年級段的科學(xué)探究和制作活動(dòng)時(shí)長超出預(yù)設(shè)，由于時(shí)間緊湊，制作過程中較為混亂，部分學(xué)生表現(xiàn)出來的動(dòng)手能力較弱。今后課程實(shí)施需要根據(jù)此次教學(xué)經(jīng)驗(yàn)做出調(diào)整，適當(dāng)延長動(dòng)手制作時(shí)間，讓學(xué)生有充分時(shí)間進(jìn)行動(dòng)手操作。

e)設(shè)計(jì)評價(jià)量表。教學(xué)評價(jià)是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是對教學(xué)效果的一種基本判斷，本次課程設(shè)計(jì)中有多處評價(jià)部分，如：學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過程、小組之間的合作、匯報(bào)展示與交流、課后的家庭“科普秀”與思維導(dǎo)圖繪制等拓展活動(dòng)，但缺乏具體的評價(jià)量表，在未來的活動(dòng)中，可以設(shè)計(jì)一個(gè)具體的活動(dòng)評價(jià)量表和量規(guī)，做好學(xué)生的過程性評價(jià)。

總之，科學(xué)實(shí)踐是科學(xué)教育中的重要一環(huán)，科學(xué)教師需要在實(shí)踐中積累，在探究中反思，在反思中研究，在研究中提升，以此推動(dòng)科學(xué)教育的向上發(fā)展。