強化《觀測風(fēng)》教學(xué)中的合作學(xué)習(xí)

〔摘""要〕"合作學(xué)習(xí)是一種注重學(xué)生協(xié)作的學(xué)習(xí)方式，自20世紀70年代初興起，因其能夠提高學(xué)生的學(xué)業(yè)成績、培養(yǎng)社會技能迅速得到全球教育界認可。本文基于科學(xué)核心素養(yǎng)的要求，提出以合作預(yù)習(xí)奠定探究基礎(chǔ)、以合作探究深化學(xué)習(xí)內(nèi)容、以合作評價促進學(xué)習(xí)提升的教學(xué)策略，期望為優(yōu)質(zhì)課堂的構(gòu)建提供有效路徑。〔關(guān)鍵詞〕"小學(xué)科學(xué)；合作學(xué)習(xí)；強化《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準（2022年版）》強調(diào)3～4年級學(xué)生應(yīng)認識到觀察和測量的重要性，能按要求進行合作探究學(xué)習(xí)?；趯嶒灮顒?，學(xué)生還要掌握觀察與測量的基本技能，能夠如實記錄觀察結(jié)果，深化對科學(xué)現(xiàn)象的理解。由此，合作學(xué)習(xí)能夠有效地提升學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察力，增強學(xué)生的科學(xué)探究能力，進而幫助教師打造優(yōu)質(zhì)科學(xué)課堂。一、《觀測風(fēng)》教學(xué)內(nèi)容分析《觀測風(fēng)》這一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容主要包含風(fēng)的觀測方法、測量工具的制作及其應(yīng)用，旨在利用簡單的實驗活動幫助學(xué)生認識風(fēng)的基本特征，讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何借助不同工具測量風(fēng)向和風(fēng)速。首先，教材介紹了風(fēng)作為一種自然現(xiàn)象的基礎(chǔ)知識，明確了“風(fēng)向”和“風(fēng)速”是風(fēng)的兩項主要特征。教材利用“小風(fēng)旗”的制作與使用，讓學(xué)生體驗“風(fēng)速”和“風(fēng)向”的測量，幫助學(xué)生更好地理解抽象的天氣概念。具體來說，教材內(nèi)容從風(fēng)的感知入手，借助日常生活中風(fēng)吹動物體的現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生對風(fēng)的興趣。接著，教材介紹了如何利用簡單的地面物體來感知風(fēng)，讓學(xué)生初步體驗風(fēng)的存在。教材引導(dǎo)學(xué)生自制小風(fēng)旗，利用動手實踐引導(dǎo)學(xué)生深入了解“風(fēng)速”和“風(fēng)向”測量的核心活動。在動手制作的過程中，學(xué)生能夠直觀地感受到風(fēng)對旗子運動的影響，并掌握如何根據(jù)風(fēng)旗的不同形態(tài)來估計風(fēng)速。在風(fēng)速的測量上，教材將風(fēng)速分為“無風(fēng)”“微風(fēng)”和“大風(fēng)”三個等級，并利用實際操作讓學(xué)生感知這些等級之間的差異。除此之外，教材還結(jié)合了風(fēng)向的測量，介紹了風(fēng)向圖和八個方位的概念，強調(diào)風(fēng)的方向是根據(jù)風(fēng)吹來的方向來判定的。教材中的拓展部分引導(dǎo)學(xué)生制作風(fēng)向標(biāo)，進一步鞏固風(fēng)向的觀測方法。風(fēng)向標(biāo)的制作使學(xué)生能夠進一步掌握測量風(fēng)向的技能，還讓學(xué)生在實際操作中對比風(fēng)旗與風(fēng)向標(biāo)在觀測風(fēng)向時的不同。這一部分為學(xué)生提供了實踐性強的活動，有助于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，加深學(xué)生對風(fēng)向測量工具的理解。二、強化合作學(xué)習(xí)策略（一）合作預(yù)習(xí)：奠定課堂探究基礎(chǔ)1.基于核心素養(yǎng)設(shè)計合作目標(biāo)合作預(yù)習(xí)是一種學(xué)生在正式進入課堂學(xué)習(xí)之前，利用小組合作共同完成預(yù)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)方式，有助于激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的主動思考，從而為課堂探究活動奠定基礎(chǔ)。新課標(biāo)明確提出，小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)以促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展為目標(biāo)，幫助學(xué)生逐步形成適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展的關(guān)鍵能力，即科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任四方面?；诤诵乃仞B(yǎng)，教師在設(shè)計《觀測風(fēng)》課程合作預(yù)習(xí)目標(biāo)時應(yīng)緊密結(jié)合學(xué)生的認知發(fā)展水平，激發(fā)學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中的探究興趣，并在小組合作中共同解決問題。例如，教師可以設(shè)計如表1的《觀測風(fēng)》實驗合作預(yù)習(xí)目標(biāo)，以具體化、層次化的目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生深入探究。2.設(shè)計預(yù)習(xí)任務(wù)夯實學(xué)習(xí)基礎(chǔ)設(shè)計合作預(yù)習(xí)任務(wù)能夠保證學(xué)生在學(xué)習(xí)《觀測風(fēng)》前有效積累科學(xué)知識，激發(fā)探究興趣，且為深入學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。教師在設(shè)計預(yù)習(xí)任務(wù)時，應(yīng)著眼于學(xué)生對新知識的預(yù)見性理解，設(shè)計具有層次感的觀測任務(wù)，并設(shè)定基礎(chǔ)性問題引導(dǎo)學(xué)生思考，幫助學(xué)生構(gòu)建學(xué)科框架。同時，合作任務(wù)內(nèi)容應(yīng)盡可能具備開放性，允許學(xué)生在合作中自由討論、質(zhì)疑，推動學(xué)生主動探尋知識背后的原理。在任務(wù)的形式上，教師可以設(shè)計情境性或?qū)嵺`性問題，促使學(xué)生根據(jù)實際觀察、生活經(jīng)驗進行思考?！队^測風(fēng)》的合作預(yù)習(xí)任務(wù)如圖，強調(diào)夯實學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，注重合作學(xué)習(xí)和深度探究，助力優(yōu)質(zhì)課堂的打造。（二）合作探究：深化課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容1.設(shè)計實驗方案合作探究是指學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，運用科學(xué)思維，圍繞《觀測風(fēng)》課題進行實驗、觀察、數(shù)據(jù)分析的過程。在這一過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)“風(fēng)”的科學(xué)知識，并在合作中“探討問題、提出假設(shè)、設(shè)計實驗、分析結(jié)果”，最終得出結(jié)論。在設(shè)計合作探究的實驗方案時，教師應(yīng)關(guān)注以下幾個關(guān)鍵要素。一方面，實驗設(shè)計緊密圍繞課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)，有效拓展學(xué)生對相關(guān)概念的理解；另一方面，實驗方案的設(shè)計要精準把握科學(xué)探究的本質(zhì)，保證任務(wù)難度與學(xué)生的認知水平相匹配。在《觀測風(fēng)》這一節(jié)課的教學(xué)中，教師將實驗主題設(shè)置為“風(fēng)向與風(fēng)速的測量與分析”，實驗方案的核心內(nèi)容是通過制作簡易工具，幫助學(xué)生測量風(fēng)速與風(fēng)向，加深學(xué)生對風(fēng)這一自然現(xiàn)象的理解，拓展學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察能力。實驗步驟設(shè)計如下。風(fēng)向標(biāo)與風(fēng)速計制作：每組成員根據(jù)分工進行風(fēng)向標(biāo)和風(fēng)速計的設(shè)計與制作。組長負責(zé)協(xié)調(diào)制作任務(wù)，保證每個成員積極參與其中；室外觀測與測量：組員合作進行室外觀測，依次使用制作的風(fēng)向標(biāo)與風(fēng)速計測量風(fēng)速與風(fēng)向，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)記錄員負責(zé)準確記錄實驗數(shù)據(jù)，并與其他組員核對數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)整理與分析：實驗完成后，所有組員共同參與數(shù)據(jù)整理與分析。根據(jù)記錄的風(fēng)速與風(fēng)向數(shù)據(jù)，制作相應(yīng)的圖表或表格，進行比較與討論，探索風(fēng)的變化規(guī)律；結(jié)論分享：組員合作分析實驗結(jié)果，并在全班分享小組得出的結(jié)論。每個小組的代表負責(zé)匯報實驗發(fā)現(xiàn)，提出小組對實驗現(xiàn)象的理解與推理，促進全班共同討論。2.實施觀測實驗合作實驗實施階段，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，并強調(diào)“觀察應(yīng)基于明確的目的，并關(guān)注關(guān)鍵特征”的原則，培養(yǎng)學(xué)生的細致觀察能力并建設(shè)優(yōu)質(zhì)科學(xué)課堂。數(shù)據(jù)記錄應(yīng)規(guī)范化。因此，教師可以提供統(tǒng)一的記錄模板，幫助學(xué)生用科學(xué)的方式整理數(shù)據(jù)，減少實驗誤差。對于實驗中的突發(fā)狀況，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生小組內(nèi)進行討論，嘗試找到可行的解決方案。在《觀測風(fēng)》的實驗過程中，教師設(shè)計一場充滿探究與合作的觀測實驗，讓學(xué)生在實踐中掌握科學(xué)的觀察方法。在實驗前，教師輔助每個小組自制風(fēng)速計和風(fēng)向標(biāo)。風(fēng)速計由學(xué)生用塑料瓶、羽毛、細繩等材料制作，風(fēng)向標(biāo)用紙板和吸管制作。實驗開始時，教師帶領(lǐng)學(xué)生回顧風(fēng)的基本概念，并鼓勵學(xué)生從不同角度提出問題，如“風(fēng)的速度如何變化？”“風(fēng)向的變化是否會影響天氣？”每個小組在戶外開展實驗時，合作制作風(fēng)向標(biāo)并仔細觀察風(fēng)的方向，準確記錄風(fēng)速計的讀數(shù)。為提高數(shù)據(jù)的準確性，每個組員都參與到不同的觀測環(huán)節(jié)中，組長負責(zé)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)記錄，保證數(shù)據(jù)的一致性。實驗過程中，學(xué)生逐一完成測量任務(wù)，觀察風(fēng)速隨時間的變化，探討風(fēng)速與風(fēng)向的關(guān)系。每次實驗后，小組成員共同討論，分析哪些因素可能影響測量結(jié)果，如何提高風(fēng)速計的精確度。實驗的每個步驟都充滿學(xué)生智慧的交流，真實的自然場景與簡易的工具相結(jié)合，也有助于激發(fā)學(xué)生的探究興趣，從而打造優(yōu)質(zhì)科學(xué)課堂。3.數(shù)據(jù)整理與分析數(shù)據(jù)的整理與分析要求教師指導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的方法分類并歸納實驗數(shù)據(jù)。教師可以提供數(shù)據(jù)分析模板，明確數(shù)據(jù)整理的標(biāo)準，幫助學(xué)生從實驗原始數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵內(nèi)容。教師還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生使用圖表工具，將數(shù)據(jù)進行可視化處理，直觀展現(xiàn)實驗結(jié)果。對于數(shù)據(jù)分析中出現(xiàn)的分歧，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生主動查閱資料或設(shè)計補充實驗，為進一步探究提供理論支持或?qū)嵺`依據(jù)。例如，學(xué)生在小組合作的基礎(chǔ)上，收集了風(fēng)速和風(fēng)向的數(shù)據(jù)。每個小組使用自制的風(fēng)速計和風(fēng)向標(biāo)合作測量風(fēng)的速度與方向，并在多個時間節(jié)點進行觀測，提高數(shù)據(jù)的可靠性（具體數(shù)據(jù)示范見表2）。結(jié)合表格內(nèi)容，學(xué)生進行合作分析并得出結(jié)論。風(fēng)向頻率分析：該日以無風(fēng)和偏南風(fēng)為主，風(fēng)向主要為東南風(fēng)和西南風(fēng)，無風(fēng)出現(xiàn)的頻次最多，風(fēng)向頻率為40.0%；其次為西南風(fēng)，風(fēng)向頻率同樣為40.0%；風(fēng)速變化特點：日風(fēng)速變化幅度不大，11：00至15：00風(fēng)速較大，15：00時風(fēng)速達到最大值1.3m/s；風(fēng)力等級：根據(jù)蒲福風(fēng)力等級表，該日風(fēng)級為無風(fēng)至軟風(fēng)，風(fēng)力極弱。（三）合作評價：構(gòu)建多維評價體系構(gòu)建多維評價體系也需要圍繞科學(xué)核心素養(yǎng)，全面覆蓋知識掌握、能力提升與態(tài)度養(yǎng)成等層面，注重定性與定量評價的有機結(jié)合，幫助學(xué)生在合作探究中實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。評價維度要包含“科學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“探究實踐”和“態(tài)度責(zé)任”四方面的核心素養(yǎng)。教師可依據(jù)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準，明確每一維度的評價指標(biāo)，使評價體系具有科學(xué)性。在《觀測風(fēng)》的合作評價中，教師采取學(xué)生互評的方式引導(dǎo)學(xué)生完成合作評價的部分，讓學(xué)生互相評價同組學(xué)生在實驗過程中展現(xiàn)的核心素養(yǎng)能力。以下為針對每一維度設(shè)計的評價表格。三、結(jié)語綜上所述，構(gòu)建以合作探