核心素养驱动的小学科学大单元教学实践

（一）布鲁纳发现法教学思想

发现学习法是美国著名认知派心理学家、教育家、哈佛大学心理学教授布鲁纳大力提倡的。作为建构主义理论的支持者和倡导者，他率先将皮亚杰等学者的儿童认知发展理论应用于儿童教育之中，主张用发现法教学。

所谓发现法，就是教师引导学生提出有关问题，引导学生学习、搜集有关资料，通过积极思考，自己体会、发现概念和原理。它是一种以培养学生独立思考、发展探究性思维为目标，以基本材料为内容，使学生通过再发现的步骤来进行学习的教学方法。

布鲁纳指出，发现不仅限于寻求人类尚未知晓事物的行为，它包括用自己的头脑亲自获得知识和各种能力的一切形式。学生所获得的收获，尽管都是人类已知晓的事物，但是，如果这些知识和各种能力是依靠学生自己的力量引发出来的，那么对学生来说仍然是一种发现。他认为实现教学任务的一个可靠方法是善于引导学生去发现、探究，学生的学习活动就是一种发现。他主张学生在教师指导下，像科学家发现真理那样，通过自己的头脑去探索，“发现事物发展的起因和事物的内部联系，从中找出规律形成自己的概念”。他认为，教师在学生寻找信息的过程中起指导和顾问作用，而不是充当信息的说明者。教师应向学生提供材料，引导学生亲自发现、总结规律，借以提高学生智慧的潜力，激发学生学习的兴趣，培养学生学习的内在动机，同时也帮助学生形成探究的态度，发展探究的能力。

布鲁纳还进一步指出，上述发现法的实现，要求教师真正通晓有关学科的基本结构，掌握科学家如何发现原理的过程。为什么在教学中要特别强调学科结构？布鲁纳指出了以下四方面理由：①学生懂得了学科结构，就容易理解、掌握整个学科的学习内容。②学生懂得了学科结构，就可以更好地记忆学科知识。③学生懂得了学科结构，就能够促进技能和知识迁移。④学习了学科结构能够缩小“高级”知识和“初级”知识之间的差距，因为学科的基本概念和基本原理虽有高下、难易之分，但根本性质是一致的。

发现教学法的步骤主要包括：①提出学生感兴趣的问题。由教师根据教学需要，结合学生想看、想知道、想做的心理状态提出问题，或把学生置于一定研究情景中使之产生问题，再由学生自己去发现。②提出解决问题的各种可能的假设和答案。教师帮助学生把问题分解成为若干需要回答的疑点，激起学生探究的欲望和要求，明确发现的目标。但问题既要适合学生已有的探究要求，又要经过学生的努力才能解决。③设立假说。根据探究发现需要的目标，提出解决问题的各种可能假设或答案，引领学生的思考方向，推测各种答案。④协助学生收集和整理有助于下结论的资料，根据假说，尽可能提供可以发现的依据。⑤组织学生审查资料，根据活动过程中的发现得出结论，提取原理或概念。⑥引导学生用分析、思维去证明结论，对假设和答案从理论上加以检验、补充甚至修改，最后解决问题。

发现法有其独特的作用：①有助于发展学生的智力，例如，观察能力、推理能力、直觉思维能力。②能使学生对学习产生兴趣，增强好奇心和寻根究底的精神，提高对学习和发现的信心。③能使学生学会启发式的学习方式和工作方式，为进一步发现打下基础。④能提高学生的独立性，减少对教科书和教师的依赖性，有利于应用和解决难题，使学生更有热情地走上发明的道路。但这种方法还存有三个缺陷：第一，花费时间多，有人经过实验发现，发现法比传统的教学方法多花费1.3—1.5倍的时间。第二，教师难于掌握。第三，进度慢。

（二）布鲁纳发现法教学思想在小学科学大单元教育中的应用

由于布鲁纳认为学生是教学过程中的一个积极的探究者，因此，小学科学教师的作用就在于帮助学生形成一种能够独立探究的情境，这种探究情境可以通过多种方式形成，可以是故事创设的情境，可以是演示实验创设的情境，可以是音视频资料创设的情境，而不是提供现成的知识；在于促进学生自己去思考并参与知识获得的过程，而不是建造一个活的小型图书室。小学科学教师的主要作用在于：鼓励学生有探究发现的自信心，激发学生的好奇心和求知欲，帮助学生寻找新问题与已有知识的联系，引导学生形成运用知识解决问题的能力，协助学生进行自我评价，启发学生进行对比。

发现法主要适用于以下三种情况，第一种情况是，在概念教学时，教师先呈现概念的例证，但不直接告诉这些例证的共有本质特征，教师要求学生辨别、提出假设、检验假设，一直到他们概括出一类事物的共同本质特征，学生在提出和检验假设时，教师可以做出肯定或否定表示，教师在其间地引导是很重要的。例如，“植物都有向光性”，通俗一点讲，植物在向光一侧长势就茂盛。教师如何引导学生获得这一结论？教师应该引导学生通过较长时间观察、考察，比较分析和总结得出这一结论。比如在教室的窗台上放置几盆天竺葵、凤仙花等易饲养和培育的植物，为了效果明显也可以使植物一侧受阳光直射，一侧受空中散射光照射，经过定期观察植物的长势，学生就会发现这一现象；紧接着教师可以鼓励学生利用课外时间到公园或家附近的路旁或在家长的陪同下到山上去观察、比较植物的长势，也可以通过观察木材主干的横截面等方式探究出这一普遍结论。直接一点说，主要是应用归纳推理方法教学，而不是演绎推理，也就是不采用先结论后验证的方法教学。第二种情况是，在教学规则或原理时，教师只提供规则或原理的例证，而不呈现规则或原理本身，规则和原理的本身要由教师引导学生一同发现和分析，例如，小学科学中一些常规仪器设备的使用规则，教师可以通过实验环节引起学生们的注意，然后和学生们一起分析正确使用仪器设备的环节及理由，当然，如果时间不允许，教师采用直接传授的方式也是可以考虑的。第三种情况是，利用先前学得的知识去解决新的问题，通过新的问题解决，进一步发现新的规则并学会解决问题的策略。

小学科学大单元教学前的准备。课前教师应精心备课，熟悉教材、分析教材中涉及了哪些课程资源，这些课程资源在教学过程中能起什么作用，怎样开发和利用它们；分析课程标准在本教学单元和本课中的精神，研究教材的编写意图；了解学生的知识基础，即了解学生对即将要学习的新内容的前概念掌握的情况，估计学生可能在哪些问题上出现困惑，会产生哪些错觉等。思考怎样设疑，怎样把疑设在学生不以为疑的问题上；思考怎样创造学习环境、学习氛围，怎样激发学生，使学生对课题产生兴趣，怎样引导学生、启发学生顺利完成探究学习的学习任务，怎样组织讨论、对讨论中可能出现问题的处理，怎样利用学校现有的教学手段为教学服务等。在此基础上确定具体的教学方案并写出教案、设计好板书板画、制作出有关的课件、准备好实验器件等，由于教学要较充分地体现学生学习的主体性，因此教师的教学设计还要具有一定的灵活性，一方面要考虑学生的个性差异；另一方面还要考虑一些偶然事件的处理方法。

组织实施单元型探究教学活动。组织探究活动主要有五个方面的内容，接下来做简要介绍。(www.xing528.com)

学生分组。学生学习小组可以由实验小组经过适当调整而成，具体小组人数可依据课题内容、教室大小和学生选择研究的主题等因素而定。

教师引导。一般来说，为了使学生较快地进入学习的状态，教师在每节课开始时，总要引导学生一起探讨几个问题，请学生思考后回答。其目的有这样几个：①复习和检查学生对旧的教学内容（包括学习方式方法和情感目标方面的内容）掌握的情况。②让学生保持活跃的脑力，尽快进入思考探究的学习状态（亦属所谓的“热身”，这里也可以称为“热脑”）。③了解在新的学习内容上学生脑子里已有的概念是什么，已有的概念对学生学习新知识是顺应还是阻碍，为探索新知识学生必须有的预备知识掌握得怎么样。④为引入新课题、探究新问题打下伏笔，为启发学生进行大胆猜想提供线索或类比。⑤为师生共同确定教学目标做铺垫。

这一步是探究法中非常重要的一步，但个别教师们在进行探究发现教学时往往缺省了这一步，认为探究就是完全让学生自己去发现，上课就给出本节课的课题，致使个别学生不能在有限的课堂上顺利完成学习任务而降低了课堂学习的效益，达不到探究发现的教学目的。也就是说，教师的导向作用在这一步骤中应充分展示出来。

提出课题（选题）。提出课题（选题）后，教师应组织学生分小组讨论，让学生大胆提出自己的猜想或做出假设等；引导、启发学生设计验证猜想的具体方案，这是科学探究学习活动中非常关键的一步，不仅是因为它是探究教学活动的一个环节，更重要的是可以通过这一过程培养学生质疑、假设、猜想，尤其是依据一些实践数据和材料进行合理猜想的能力。

提供材料。教师在上课之前准备的学习活动材料，应该是有结构的材料，这些材料应该有利于学生进行探究学习活动。教师引导学生根据自己提出的验证方案筛选出较优方案，提供有结构的材料或实验器材让学生动手进行实验，验证猜想或假设。

组织讨论。教师在学生进行探究活动的适当时机组织学生进行讨论，一方面是为了引导学生澄清事实真相和存在的问题；另一方面也是为了对学习过程、学习结果进行自评或他评，对猜想或假设进行反思，厘清“猜”对的思路，找出“猜”错的出错点。然后引导学生自己把学习内容系统化、结构化，启发学生把学习所得学活、用活等。

教师在整个教学活动中的调节机制是很重要的，总是板着面孔的教师不太会受学生欢迎，在教学中以诙谐、幽默的语言调节教学的气氛和节奏的教师，在学生心目中往往是有魅力的。因此，教师如何充分体现学生主体性、教师主导的作用，使课堂教学始终充满民主、祥和、轻松、欢快的学习情趣，是必须思考和尽力做好的事情。

教师课后应发挥自身的作用，引导学生归纳总结成功的经验。小学科学教师通过教学实践一致认同教师在教学中的作用是不可低估的，不能把探究发现法和讲授法完全割裂开来，把它们对立看待，在探究发现法教学中，同样需要给予学生一定的暗示、启发、引导和监控；对于一些教学内容中的知识点和方法，教师可以采用直接传授的方法。

教师在大单元教学中不仅仅是提出课题，提供材料，更主要的是要引导学生在问题环境中发现问题、学会提出问题，教师还要引导学生探索问题，让学生积极主动地参与到教学活动中来。不能盲目认为探究活动应全是学生的活动，作为教师应始终清楚，不论什么教学方法，教师都担负着引导作用和合作作用，应把学生引入学习（探究）情境并诱导、启发学生去积极研究，真正让学生学会学习。课程标准中对教师已经做了明确的定位：小学科学教师是学生进行科学学习活动的设计者、组织者、引导者和合作者，教师还要以自己的良好行为对学生的科学学习活动产生好的影响。这一点，我们应该牢记。

教学中，教师应设法增强学生学习的自信心，帮助他们在学习中体验成功，并进一步激发学生的学习兴趣和促进求知欲，让他们体验到成功的喜悦。教师实施探究发现法教学，不仅为学生提供探究的舞台，提供表现的机会（合作的机会、讨论的机会、发言的机会等），还应设法让学生在潜意识中形成很深、很牢的印象：自己是有能力学好这门课的，自己能在这门课中找到非常美妙的东西，在小学科学课中有非常有趣的事情。