王勇 张建国
摘 要:本文以《蓝色星球的绘制者》课程设计为典型案例,阐述了少儿科普教学“七步法”如何在精准设定教学目标、巧妙规划教学内容、灵活选用教学方法、妥善安排教学过程以及合理设计教学评价等多方面的运用。通过课程设计实例,为少儿科普教学提供了具有操作性与借鉴性的模式与思路。
关键词:少儿科普教学;七步法;教学实践
少儿时期是好奇心与求知欲最为旺盛的阶段,是获取知识、形成素养的黄金期。少儿科普教学课程具有鲜明的特点,其内容需兼具科学性、趣味性和启发性,能够点燃少儿心中对未知世界的探索热情,激发他们的想象力与创造力,为他们科学素养的养成和创新能力发展奠定坚实基础。探索与实践少儿科普教学课程七步法旨在构建一套系统、高效且富有吸引力的少儿科普教学模式,以更好地满足少儿科普教育的需求。
一、确定教学目标
(一)知识目标。1.明确核心知识。在科普教学中,首先要确定需要学生掌握的核心知识,这是科普课程教学设计的首要目标。例如,在《蓝色星球的绘制者》课程(以下称“该课程”)中,对于地球水资源这一主题,知识目标应包括学生能够掌握地球被称作蓝色星球的原因、地球表面海陆分布等基本知识。2.设计拓展知识。在掌握核心知识的基础上,适当进行知识拓展可以引导学生在相关领域进行更深入的探索。例如,该课程设计加入海洋开发与利用展望、陆地表面水体类型、地球水资源危机等拓展知识。3.控制知识的深度和广度。对于小学生,该课程设计以了解光的折射与反射、地球四大洋分布、地球水资源等基础知识为目标,侧重于让学生认识到地球上水的存在形态是多样性的,培养学生热爱地球家园、保护海洋生态资源的意识。
(二)技能目标。1.观察技能。在科普课程中,观察技能是重要的培养目标。例如,在该课程中设计了通过地球卫星图像分辨地表颜色差异、颜色深浅差异的细节的观察环节,包括调整地图比例、寻找目标等操作。2.实验与操作技能。对于涉及实验的科普教学,实验与操作技能是关键。为了探究海洋颜色的问题,学生需要学会正确使用激光笔和三棱镜等工具,观察光通过三棱镜时的折射路径,以及光折射后产生的色散现象。3.分析与解决问题的技能。在科普教学中,培养学生分析和解决问题的技能有助于他们深入理解科学知识。例如,在该课程中探讨水资源短缺和污染问题时,教师可以向学生提供收集的相关数据,让学生提出解决问题的方案,并分析这些方案的可行性和可能产生的效果。
(三)态度目标。1.培养科学兴趣。激发学生对科学的兴趣是科普教学的重要目标。在该课程设计中,以地球在太空中为什么是蓝色为切入点,讲述如何通过观测和理论研究发现海洋对蓝色光反射最强的奇特现象。通过这些有趣的内容,吸引学生对地球科学产生浓厚的兴趣,激发他们进一步探索的欲望。2.树立科学态度。科普教学应培养学生严谨、客观、实事求是的科学态度。在该课程中,教师要强调科普知识的科学性和数据的准确性,鼓励学生通过查阅资料、开展讨论、进行实验验证等方式来辨别真伪,形成自己的科学判断。3.增强社会责任感。该课程通过介绍全球气候变化、淡水资源短缺、海洋污染等环境问题,激发他们参与环保行动的责任感。鼓励学生参与保护地球家园、保护自然环境、节约用水等环保活动。
二、分析教学对象
(一)年龄和认知水平。该课程面向小学生设计,小学生的认知主要以形象思维为主,他们对直观、具体的事物更容易理解。例如,在教授科学知识时,通过展示色彩鲜艳的图片、有趣的动画和简单的实物模型能够更好地吸引他们的注意力。课程内容要简洁、有趣,且多采用游戏、故事等形式,设计加入图片、视频、绘画等元素,适配低年级认知水平。
(二)已有知识和经验。1.知识储备。在设计科普课程之前,需要了解教学对象已经具备的知识储备。例如,针对小学生开展水资源科普课程,要考虑到他们可能已经在日常生活中对地球上的各类水资源有了基本的认识。2.生活经验。例如,在设计课程时,学生可能对水污染、水资源紧张、城市垃圾处理等问题有一定的生活体验,课程可以从这些实际问题出发,引导学生思考如何解决这些环境问题。
三、设计教学内容
(一)引入部分。引入部分的目的是激发学生的兴趣和好奇心,为后续的教学内容做好铺垫。例如,在该课程授课开始时,通过展示卫星发回的地球照片去识别云、陆地、海洋,引导学生观察海洋深蓝色、浅蓝色的分布情况,并提出颜色与海洋深浅相关的猜想。提出启发式问题——“捧起一捧海水,明明也是透明的,为什么海洋在生活中、在照片中看起来都是蓝色的呢?”引发学生的思考和讨论。
(二)主体知识部分。在该课程中,主体知识部分可以包括地球被称作蓝色星球的原因(光的吸收与反射)、地球表面海陆分布(四大洋的位置和分布)等知识。这里涉及光的分解(配图讲解或者拿出三棱镜演示),重点讲解一束太阳光是由多种波长的光组成的,当光线照射到海面,只有大部分蓝色光被反射,所以海洋看起来是蓝色的。通过观看视频和展示地球仪,讲解海陆分布和太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋的基本知识。
(三)拓展部分。拓展部分旨在拓宽学生的知识面,培养他们的探索精神。在该课程中,拓展部分介绍海洋资源与利用展望、地球上其他水体类型、水资源危机等。详细介绍自古以来对“海上粮仓”的开发、近现代“海水淡化”技术的发展和潜力、“淡水资源分类”等知识。让学生对海洋开发与利用有更深入的认识,并引导学生对“加大海水资源开发与利用对自然环境的影响”等问题进行辨析讨论,引导学生认识到水资源的宝贵。
(四)小组项目设计。在该课程中,组织小组设计制作一张海陆地图。利用准备好的材料和工具,结合所学的知识,各小组加上自己喜爱的元素,制作专属于自己的海陆地图,并进行分享展示。
(五)总结部分。总结部分是对整个教学内容的回顾和归纳。在课程结束时,教师可以和学生一起回顾主要知识点,通过简单的思维导图或概念图帮助学生梳理知识脉络。同时,教师还可以对学生在课程中的表现进行总结和评价,鼓励学生在课后进一步探索与地球水资源相关的知识。
(六)习题设计。少儿在学习科普知识后,可以通过习题加深对科学概念、原理的理解,还可以通过发散题目培养学生思考、分析和逻辑推理能力。教师在授课的每一部分小结中设计随堂小测验,可以让学生更好地记住知识点。例如,第一个知识点学习完成后,设计简易题目进行随堂小测验。
四、准备教学资源
(一)教材和参考资料。1.教材选择。教材是教学的重要依据,在选择教材时,要考虑教材的科学性、系统性、趣味性和实用性。对于小学生的科普教材,要注重内容的生动形象、色彩鲜艳,多采用图片、故事、儿歌等形式呈现知识。2.参考资料收集。除了教材外,还需要收集大量的参考资料来丰富教学内容。在互联网时代,网络资源是重要的参考资料来源。教师可以收集科学网站、科普博客、在线学术期刊等网络资源。此外,还可以收集一些科普视频资料,如纪录片、动画等,让学生通过精彩的视频画面直观地感受地球的自然景观、生态系统和地理环境变化,增强教学的感染力和吸引力。
(二)教具和实验设备。教具能够直观地展示科学知识,提高教学效果。教师可以根据教学需要自制教具。在此次教学中,学校购买了地球仪、绘画板、贴纸、光学设备、三棱镜等,帮助学生理解地球的形状、海陆分布、光的折射和色散现象等知识。在准备设备时,要确保设备的数量充足、质量完好,保证实验教学的安全和顺利进行。
五、巧用教学方法
(一)讲授法。讲授法适用于传递基本的科学概念和原理,教师在运用讲授法时,语言要简洁明了、生动形象且富有逻辑性。例如,在地球海陆分布核心知识的讲解中,重点讲述四大洋的位置、大小、命名由来和趣事,教师运用生动、清晰的语言,结合时间轴与地图等辅助工具进行讲授,能有效地将大量信息传递给学生,帮助他们构建起对地球海陆分布的整体框架性理解。
(二)演示法。演示法在展示科学现象、实验操作过程等方面具有独特优势。在该课程教学中,教师利用激光笔和三棱镜进行演示,边操作边讲解,让学生观察光在三棱镜中的折射路径以及折射后光的色散现象,增加课堂的活跃度和吸引力。也可以让部分学生上台进行简单的重复操作,检验学生是否掌握了演示的要点,同时也能进一步加深其他学生的印象。此外,利用多媒体资源如图片、动画、视频等辅助讲授,能进一步增强教学效果,让知识更有趣,更容易被学生记住。
(三)讨论法。讨论法在培养学生的发散性思维和交流合作能力方面效果显著。教师在组织讨论前,要精心设计讨论的问题,问题要有一定的启发性、开放性和争议性,能够激发学生的讨论兴趣。例如,该课程中设计了“加大海水资源开发与利用对自然环境的影响”的辨析讨论。教师要鼓励学生积极发言,尊重学生不同的观点和意见,可以采用小组讨论与全班讨论相结合的方式。讨论结束后,教师要进行总结和归纳,梳理学生的主要观点和讨论成果,对学生的表现进行评价,同时可以引导学生进一步思考相关问题,将讨论延伸到课后。
(四)项目式学习法。项目式学习法适合培养学生的综合素养和团队协作能力。教师首先要确定合适的项目主题,项目主题要具有一定的挑战性和趣味性,要能够激发学生的积极性和创造力。在该课程中,开展“设计制作一张海陆地图”项目,学生分组负责地图的规划、设计、内容制作等不同方面的工作,需要通过团队协作完成项目目标。项目结束后,要组织项目成果展示和评价活动,评价内容包括项目的质量、团队协作能力、创新思维等方面。
六、设计教学评价
科普教学的教学评价应多维度设计以确保合理性。知识掌握层面,可通过课堂问答、课后小测验等形式,考查少儿对科学概念、原理等基础知识的理解与记忆,如在课程设计中,让学生讲述海水是蓝色的成因及特点。能力提升方面,设置实验操作或项目任务,观察其动手能力、解决问题的能力,例如让学生设计并制作简易的海陆地图。学习态度可依据课堂参与度、作业完成的认真程度等方面进行评价。此外,还可引入学生自评与互评,让他们从自身角度反思学习过程,并从同伴处获得不同视角的评价。综合这些方面能全面、客观地反映科普教学效果,为教学优化提供有力依据。
七、教学反思与改进
(一)教学目标达成情况。教师在课程结束后,首先要反思教学目标是否达成。回顾该课程整个教学过程,分析学生是否掌握了预定的科学知识和技能,教学目标中的态度目标是否实现。如学生对地球科学学科的兴趣是否有所提高,是否培养了学生严谨的科学态度和探究精神。如果发现教学目标未达成或达成度不高,要分析原因,是教学内容的深度和广度不合适,还是教学方法不当,或者是教学时间安排不合理等,以便在后续教学中进行调整。
(二)教学方法的有效性。教师要反思在教学过程中所采用的讲授法、演示法、讨论法等教学方法是否适合教学内容和教学对象。例如,在该课程教学中,如果采用了讨论法让学生探究“加大海水资源开发与利用对自然环境的影响”,但学生在探究过程中表现出迷茫和不知所措,可能是因为教师在引导学生提出假设、理解题目深度等方面的指导不够到位,探究问题对小学生来说难度过高,应该改为启发式提问,主动抛出相对简单的观点让学生讨论,提高课程设计的合理性。
通过实践探索,少儿科普教学“七步法”在课程的设计和实施中起到了较好的效果。后续我们将持续优化“七步法”的各个环节,融合更多新颖的教育理念与技术手段,让少儿科普教学在未来能够绽放出更加绚烂的光彩,为培养新一代具有深厚科学底蕴与创新精神的少年英才贡献力量。
作者王勇系临沂大学2023级学前教育专业学生,通讯作者张建国系临沂大学副教授。