小学科学包含物质科学◆◆■★、生命科学★★■★★、地球与宇宙科学■★■★◆★、技术与工程等领域,教材根据学生年龄和学段特点◆■★◆■■,以逐级递进■■◆★■、螺旋上升的原则进行编排,展示学科知识的整体性★★★■。将系统性学科知识切割为课时■◆◆■■■、单元、学期和学段等,在便于学生逐步积累和掌握的同时,也在一定程度上导致了知识的碎片化。
总之,教师是学生知识体系构建的引路人,要根据学段课程自主创新地使用教材■★,助力学生形成完整的知识体系,并能够在实践中学以致用,在实践中发现问题、解决问题,最终形成领域学科知识体系◆■。如此,每一份创新活力都能充分迸发■★,各领域创新成果将不断涌现。
仍以小学科学课《小小工程师》为例,在单元教学结束后★■★,笔者设计了一节探究实践课,以胡萝卜和牙签为材料★◆,让学生利用本单元所学的知识,进行一场搭塔台比赛。在比赛中,学生要应用本单元所学的设计■◆★、用材、评价和改进等知识,整合单元内容★◆◆◆◆★,加深认知并反复融合,强化碎片化知识间的关联,从而达到单元模块知识体系构建的目的。此外★★◆,还可以根据知识类型,选择使用思维导图等方式帮助学生构建知识体系。首先,在单元教学完成后★■■◆◆,引导学生制作单元思维导图,帮助其在制作中了解每节课的关联。其次◆■◆■,展示学生的思维导图并指导其修改完善。最后,展示教师设计的思维导图,帮助学生形成完整的单元知识体系构建。
如何帮助学生养成创新实践能力,构建应用性、系统性的知识体系◆★■,是教育者需要思考和解决的问题。《义务教育课程方案(2022年版)》指出■◆■:“强化学科内知识整合,统筹设计综合课程和跨学科主题学习■◆。■★★”“探索大单元教学,积极开展主题化、项目式学习等综合性教学活动★★◆◆,促进学生举一反三、融会贯通,加强知识间的内在关联,促进知识结构化。”在完成正常的课时教学后,教师应创造性地使用教材,设计综合课堂,帮助学生将碎片知识完整化★■、系统化,最终实现学以致用◆■■◆◆。
二是要纵向关联◆★◆★,构建学段领域知识体系。学段整合应用是助力学生构建完整知识体系的重要一步。教师要根据学段特点,设计综合实践探究活动■★■◆★,帮助学生将学段知识进行整合,从而自主构建起学科领域知识体系。比如,给学生布置一个开放性实践任务◆★◆■,并让学生展示、评价成果。在动手操作中,学生形成相关知识关联,不断自主整合,同时学会根据实际需要,选择性地应用知识,从而领悟知识体系内部要素之间的关联,形成完整、系统的学科领域知识体系★★。
教师要引导学生在自主探究中,寻找学科间的关联,自主探索学科间的融合,进而专注专业领域★★,从基础教育到大学教育实现一体化★■■◆★、体系化的综合学习,以形成各种创新型人才脱颖而出的局面★◆◆。
比如,小学科学课《小小工程师》教材,根据学生接受能力,以塔台为例,分七课时,从住房认识开始,再分设计、制作、测试、评估和改进等课时,以单元形式讲授,学生分别学会了搭建塔台的各个环节,但这些知识仍是碎片化的。《义务教育科学课程标准(2022年版)》指出:“关注知识间的内在关联◆★■,促进知识的结构化■◆★★,改变碎片化、割裂式的教学倾向。”教师要准确理解和创造性地使用教材,将碎片化的知识进行关联融合,帮助学生构建一个蛛网式◆★、关联性和发散性的学科领域知识体系。在具体教育教学过程中◆★★,教师要进行综合性的课时设计,开展单元融合课堂实践★■★■■★,帮助学生形成科学思维和初步的知识体系。
学生所积累的碎片■◆◆、零散知识,难以组合解决实际问题★◆★。教师需要从单元、学期和学段入手,设计单元实践探究活动■★◆★■■,帮助学生对认知结构进行重建和系统化◆★★■,形成网络化知识体系。
三是要纵横结合,创造专业探究知识体系★◆■。学生专业探究知识体系的形成是创造力的源头,要从基础教育开始,助力学生建构专业探究知识体系,与大学专业教育接轨,在这个过程中培养学生的创新思维。从小学生奇思妙想的创意发明到大学各种科学研究,其间不仅需要单一知识,更需要各学科的融合运用和完整知识体系的构建。而知识体系的构建◆★◆,来源于教育★★。只有每一个阶段的教育都在助力学生构建完整的知识体系,才能让学生真正站在巨人的肩膀上★◆◆■◆,创造性地提出更进一步的问题■■★◆★★。
一是要横向拓展,形成单元模块知识体系■★◆。在单元教学中,教师根据课时安排■★★■■◆,引导学生学习单元知识★■■◆★★,帮助学生完成知识的碎片化积累■■。而创造性地设计探究实践整合课堂,是帮助学生在探究活动中自主构建知识体系的有效途径。
只有根据学科特点◆★■★■■,选择不同的实践探究活动◆◆★■,帮助学生自主构建知识体系,才能促进学生成长发展。教师通过课堂教学★■■◆★■,不断为学生完成初始积累的同时,还要设置知识体系构建的实践探究活动,帮助学生在实践探究中寻找知识间的关联,整合构建知识体系,形成科学思维。当然,知识体系构建的途径不局限于实践探究活动。结合学科特点,教师可以选择不同的方式■■■,帮助学生综合性运用知识和自主构建知识体系,比如数学的思维导图■★■★、语文的写作等。人各有所长◆■★★★,教育应该激励学生充分发挥长处■◆,在自己的特长方面★◆◆★,积累更多知识并进行有效关联,形成专业知识★■◆■★,最终能够创造性地运用并进行创新。