科学大单元教学的设计与实施

［摘 要］在小学科学教学中，采取大单元教学的方法可以把单元内容融合在一起，让学生围绕单元学习目标展开探究学习活动，在学习成果展示汇报的过程中，提升学生的科学素养。教学教科版科学教材二年级下册《磁铁》单元时，教师可从单元教学目标确定、驱动问题设计、整体科学活动设计等方面进行规划，通过情境创设、合作探究、汇报展示、学生学习评价等途径，引导学生进行科学研究，以发展学生的科学思维、探究实践能力等学科核心素养。

［关键词］小学科学；大单元教学；磁铁

［中图分类号］ G623.6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-9068（2024）24-0069-03

大单元教学是一种全新的设计理念。在小学科学教学中，实施大单元教学可以将教材中相关的知识点串联起来，形成系统完整的教学体系，顺应教育的发展趋势，有助于学生科学素养的整体提升。《磁铁》是教科版科学教材二年级下册的内容，该单元设置了《磁铁能吸引什么》《磁铁怎样吸引物体》《磁铁的两极》《磁极与方向》《做一个指南针》《磁极间的相互作用》《磁铁和我们的生活》等学习内容。在大单元教学视域下，将这些学习内容融合在一起，以促进学生对磁铁的深刻认知，是一个值得深入研究的课题。

一、科学大单元教学的设计

小学科学倡导教学的整体性，注重对学生科学知识教学的深度理解。教师要结合单元特点，提炼出统领整个单元活动的驱动性任务，以促进大单元教学活动在课堂中实践。在教科版科学教材二年级下册《磁铁》单元教学中，教师可以从统整单元教学目标、设计驱动性问题以及整体设计科学活动等对单元内容进行统筹规划与设计。

1.统整单元教学目标

在《磁铁》大单元教学中，教师应结合科学学习的内容特点对单元教学目标进行统整，为实施单元整体教学指明方向。需要注意的是，教师在进行单元整体目标设计时，既要关注单元内容之间的逻辑关系，又要关注单课学习的重难点，这样才能有助于学生科学核心素养的培育与发展。结合《义务教育科学课程标准（2022年版）》以及该单元学习内容，教师可设置如下教学目标（见表1）。

2.设计驱动问题

科学教学中的驱动性问题是指具有吸引力或者挑战性的问题。这种问题可以激发学生的探究兴趣，使学生在科学观察与实践活动中能够真正找到解决问题的方法，促进学生学习能力的提升。为此，教师在科学教学中应善于借助驱动性问题来引导学生的科学探究。结合《磁铁》单元内容特点，教师可以设计驱动性问题——“如何利用身边的材料及磁铁的性质特点，设计一款磁性玩具”。这个驱动性问题符合学生的兴趣爱好，有助于学生在探究合作学习活动中获得对磁铁性质特点的深刻认识，提升学生的动手实践能力和创新能力。

3.整体设计活动

大单元视域下，为了促进学生对科学学习内容的系统性认知，帮助学生构建系统的科学认知体系，教师可以结合科学学习内容的特点进行整体设计。根据《磁铁》单元学习内容特点，教师可以将学习活动进行整合，设置“制订方案—开展活动—制作作品—汇报展示—修正完善—成果评价”等环节。其中，制订方案环节的目的是让学生能够对活动要求有所了解，并能够积极主动参与学习活动；开展活动环节主要是通过学习活动的开展，让学生学习、掌握教材中的一些科学知识，搜索一些与活动开展有关的学习材料；汇报展示环节主要是让学生就自己活动成果中的亮点或者不足之处进行说明等；成果评价环节主要是通过自评、小组评及教师评价对学生的活动成果进行客观、公正、全面的评价，使学生明白自身存在的问题以及改进的方向，起到以评促提升的效果。教学时，教师可通过创设情境、问题驱动、合作探究以及解决问题等来激励学生完成学习任务，以实现单元整体教学目标。创设情境时，教师可以从指南针在航海技术中的运用进行思考。当学生完成自制的指南针之后，教师再让学生说一说磁铁在生活中的应用情况。以此展开教学，可以让学生感受到科学在生活中的应用价值，激发学生爱科学、学科学、用科学的兴趣，提升学生的科学素养。

二、科学大单元教学的实施

在小学科学大单元教学中，教师通过对学习目标、内容的统整设计，以驱动性问题来驱动学生进行科学探究活动，可以帮助学生构建科学知识、能力、过程及方法之间的学习系统，提升学生的科学素养。

1.创设情境，明确活动任务

在小学科学教学中，根据学习内容特点，创设适宜的学习情境可以激发学生的学习兴趣，促进学生积极主动建构科学知识系统。在科学情境创设方面，教师应从学生学习的最近发展区出发，明确活动任务，引导学生在真实情境中展开科学探究活动，为提升学生的科学学习质量奠定基础。在科学教学中，教师可以借助多媒体给学生播放郑和下西洋的视频资料，并提出问题——“郑和下西洋时是靠什么指示方向才能不迷失在大海呢？”，然后引出指南针作为我国的四大发明之一，应用于航海，始于宋代，使学生感受到古人对测定方位技术的追求，了解磁铁最早在人们生活中的应用情况。这种教学情境的创设容易激发学生的学习兴趣，为学生日后运用身边材料自主制作磁性玩具打下基础。随后，教师就磁性益智玩具（如磁性七巧板、磁性加减法、磁性五子棋等）、体育玩具和装饰玩具等对学生作介绍。这样不仅可以吸引学生的注意力，让学生了解磁性玩具的特点，而且可以激发学生自主制作磁性玩具的内驱力。当学生自主制作磁性玩具的兴趣被激发后，教师再把单元学习任务发布给学生，让他们通过家长协助或小组合作等方式来准备学习材料，为完成学习任务奠定基础。

2.习得原理，绘制设计图纸

在小学科学教学中，教师不仅要注重真实情境的创设，还要通过课堂所学帮助学生掌握科学知识，习得科学原理，为学生运用科学知识解决实际问题奠定基础。在《磁铁》单元教学中，结合单元学习目标，教师首先从磁铁能吸什么、磁铁怎样吸引物体、磁铁的两极及其他特性等方面展开教学，引导学生归纳梳理出磁铁的特性，对自主制作磁性玩具的原理有一定了解。然后，教师让学生围绕单元驱动性任务展开学习探索，自行设计玩具图纸。由于二年级学生缺少生活经验，确定不了自己的制作目标，教师可为学生提供必要的指引。最后，在学生有了制作目标后，教师再引导学生依据材料绘制出玩具的设计图纸。这样可以培养学生的科学思维，提升学生的动手能力。

3.自主制作，实现能力提升

在《磁铁》单元教学中，教师应注重对学生相关科学原理的教学，帮助学生习得一定的科学知识。在此基础上，教师可以通过自主制作活动将科学实践的主动权还给学生，引导学生在合作探究活动中解决现实中的问题，真正实现自主学习。随着对《磁铁》单元知识学习的逐步深入，学生学习了磁铁能吸什么、磁铁是怎样吸引物体、磁铁两极之间的相互作用等知识，再利用身边材料制作出简易的磁性玩具。与此同时，教师再提出一个新的驱动性问题——“怎样才能让自己制作的磁性玩具动起来呢？”依据磁铁“同极相斥，异极相吸”的原理，学生借助助推器使磁性玩具动起来。在这样的活动中，学生不仅完成了自制玩具的设计与制作，而且对磁铁的原理感受更加深刻。

4.汇报展示，修正完善作品

在小学科学教学中，汇报展示是一个非常重要的环节，也是检验学生科学活动成果的重要途径。教师在组织学生解说、演示和分享科学活动时，应引导学生把自己的思考过程介绍清楚，以提升学生的语言表达能力、思维能力和团结合作能力。对学生科学展示汇报的情况，教师可以让学生对自己的作品进行修改与完善，以制作出质量更高的作品。学生完成自制玩具的学习任务后，可以在小组内展示，并就其功能进行解说、演示等，再推选小组优秀代表参加班级优秀作品展示。小组代表从材料的选取、图纸的设计、创意的生发、制作的过程及原理等进行详细的解说和演示。在演示过程中，学生将磁性玩具制作中存在的优点与不足直观形象地展现在大家面前，有助于学生对自制玩具作品进行全面客观的评价。教师应及时对学生玩具制作中存在的问题进行指导与帮助，让学生修改与完善自己的作品，真正制作出让自己满意的作品。

5.注重总结，提升学习成效

在小学科学教学中，教师注重对学生单元学习的总结可以激活学生的思维，促进学生对科学知识的深度理解，帮助学生构建系统的知识学习体系。在《磁铁》单元教学中，在驱动性任务的引领下，学生对整个单元的学习内容进行回顾与总结，不仅能够复习磁铁的相关知识，而且能在学习成果展示活动中产生满足感与成就感，激发科学学习热情。教师应注重对单元科学活动中学习经验和方法的总结，并提出问题引导学生思考，如生活中有哪些与磁性有关的物品，其有哪些功能；磁铁能制作出哪些物品，这些物品如何服务与改善人们的生活等。这样让学生感受到运用磁铁知识解决生活中实际问题的优势，激发学生的科学思维与创新意识，提升学生运用科学知识解决实际问题的能力。

6.制作评价表，落实单元目标

《义务教育科学课程标准（2022年版）》指出：“教师要从科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面对学生进行全面的评价，以促进学生科学核心素养的发展。”在小学科学大单元教学中，教师可以通过评价表对学生的学习成果进行考核，以评促学，落实单元教学目标。在《磁铁》单元教学中，教师可以通过学习活动评价量表（见表2）对学生的学习成果进行评价。

在《磁铁》单元教学中，评价量表可以对学生的学习态度、学习体验及学习效果等方面进行全面的评价，实现以评促学，提升学生解决真实情境中复杂问题的能力。

在小学科学教学中，实施大单元教学契合新课标理念，是有助于学生深度理解学科知识的一种学习方式。科学教师应以激发学生的求知欲为学习起点，引领学生真正经历观察、思考、合作、探究、实践、汇报、展示等学习过程，以培养学生科学学习的整体意识，在探究实践活动中享受科学学习的乐趣，提升学生运用科学知识解决实际问题的能力，发展学生的学科核心素养。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 金叶.提升小学科学单元复习实效性的策略：以教科版《科学》为例[J].教学月刊小学版（综合），2023（10）：43-46.

[2] 司徒敏.立足问题解决，让教与学同频共振：小学科学单元学历案的设计与实施探析[J].江苏教育研究，2023（22）：73-78.

[3] 谢淑芬.STEAM理念下小学科学单元整体教学的设计与实施：以教科版科学二年级下册“磁铁”单元教学为例[J].广西教育，2023（7）：66-69.