小学科学大单元教学中核心素养提升的策略

摘要

聚焦大单元教学模式，探索其在强化学生科学素养方面的有效策略与具体途径。在细致剖析大单元教学理论支撑与实际案例的基础上，探讨其在教学实践中的可行方案，以及对学生自学、科学探究和批判性思维等核心素养的积极影响，总结出一系列旨在增强科学核心素养的教学策略与实施路径。

关键词

小学科学 / 大单元教学 / 核心素养 / 教学策略

随着新课程改革的推进，核心素养的培养已经成为小学科学教育的重要目标。2022年教育部颁布的《义务教育课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）强调，小学科学教育应侧重培养学生的科学素养和探索精神，在传授知识的同时，更加关注他们在真实情境中的学习体验和实践能力的培养。

目前，大多数研究成果多聚焦于单一教学模式的探讨，缺乏系统性整合。大单元教学模式与《课程标准》的核心理念紧密相连，呈现出高度的契合性，强调情境探究与问题导向，因此，借多元实践活动可有效培养学生的科学素养。笔者深入探索大单元教学模式在小学科学教育中的应用策略，通过案例分析其在课堂中的成效，以便为今后教育实践提供创新思路与借鉴。

1 大单元教学概述

1.1 大单元教学的定义与特点

大单元教学是以一个单元核心主题为轴心，在一段相对延展的时间框架内，引领学生进行多学科乃至跨学科综合性学习探索的教学行为。

大单元教学的特点：一是以明确的主题为核心，通过构建知识的经纬网络，帮助学生构建全面、有条理的知识框架和知识体系，其学习周期长，通常为数周乃至整个学期，能够确保学生拥有足够的时间深度挖掘、全面理解主题。二是该模式完全打破学科间壁垒，巧妙融合多领域的知识与技能，能够有效促进学生综合素养的全面提升，并着重强调实践操作在教学中的作用；通过实验操作、项目实践等不同学习方式，不仅能增强学生的动手能力，而且能在实践中帮助学生深化理解知识，提升学生解决实际问题的能力。三是丰富了学习维度与深度，并在无形中培养了学生的批判性思维、创新能力以及团队协作能力。

1.2 大单元教学在小学科学中的应用优势

大单元教学在小学科学中的应用优势主要表现在以下3个方面：一是设计了一系列动手实验、专题探讨和跨学科合作等多元化教学活动，极大地激发了学生的好奇心和探索精神；二是多样化的学习方法促使学生更加积极主动地参与学习，提升了他们的学习热情与投入度；三是着重培养学生的探究技能，鼓励他们自主提出疑问、设计实验方案，并亲身体验和观察，以验证自己的假设。这一连串的探究性学习活动有效锻炼了学生的问题解决能力和逻辑思维能力，为他们应对复杂问题提供了有力支持，自然能提高教学质量。

大单元教学不仅仅传授科学知识，更关注学生的全面发展，它致力于提升学生的团队协作能力、创新思维能力以及持续学习的内在动力。

2 小学科学核心素养的内涵

小学科学核心素养涵盖以下关键领域：一是科学知识与技能的积累，包括对自然界基本概念和规律的深入理解，以及熟练掌握的基本实验技能和科学方法；二是科学探究能力的培养，意味着学生能够自主地提出科学疑问，独立设计探究方案，分析实验结果，并据此得出结论；三是批判性思维与问题解决技能的锻炼，要求学生不仅要学习知识，更要学会思考、辨析，并能将所学知识与技能应用于解决实际问题；四是合作与交流能力的提升，即学生能够与他人有效合作，共同完成学习任务，同时能够清晰、准确地表达自己的观点和看法。

3 大单元教学提升小学科学核心素养的策略

3.1 主题设计策略

在《课程标准》的指导下，大单元教学可以围绕特定的科学主题或概念，将零散的科学知识整合成有序的“知识块”，从而促进学生科学素养的全面提升。在选择主题时，应挑选与学生生活实际密切相关的内容，以增加学生的学习兴趣和实用性。在主题设计过程中，要注重多学科知识的跨学科整合，以便有效培养学生的综合应用能力。此外，应设计丰富多样的实践项目，以此引导并增强学生的动手操作能力和实践技能。

3.2 教学活动策略

《课程标准》强调学生的科学素养培养，包括科学观念、科学思维、科学探究等方面，这为大单元教学的教学活动设计提供了核心要素^［1］。探究式教学采用引导学生独立提出科学问题、设计实验方案并进行探究学习的方法，能培养其自主学习能力。合作学习采取小组合作方式，着重发展学生的协作能力和集体协作意识。同时，多样化教学手段利用图书、网络和实验设备等多种资源，极大地丰富了教学内涵，调动了学生的学习积极性和兴趣。

3.3 评价策略

在大单元教学中实施过程性评价，关注学生的探究过程和学习态度，以期全面了解学生的学习进展。多元化评价采用多种方式，包括自评、互评和教师评价，能够全面反映学生的学习情况和综合素养。同时，建立反馈机制，及时反馈评价结果，有助于引导学生识别问题，优化学习策略，进而提升学习效果。

4 案例分析

针对大单元教学在科学核心素养培养中的实践应用，笔者将对以下2个具体案例加以分析，以便展示大单元教学在科学核心素养培养中的作用。

4.1 案例1：“植物的生长与环境”大单元教学案例

（1） 案例背景。教科版科学四年级下册第一单元“植物的生长”大单元教学案例背景是基于学生对自然界的好奇心和探究欲，以及他们对植物生长过程的基本认知。

（2） 教学目标。该单元旨在让学生通过参与植物栽培的实践活动，深入探究并理解绿色开花植物从生长到发育的完整过程，认识植物的根、茎、叶、花、果实、种子等器官，并理解这些器官在植物生长、生存及繁殖后代中的作用。同时，该教学案例着重于帮助学生理解植物与环境之间的密切关系，如阳光、空气、水分和温度等因素对植物生长的影响。一系列的实践活动和理论讲解，旨在帮助学生建立起对生命世界中的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的认识，提升他们的观察敏锐性、实验构思能力以及树立其追求真理的探索精神。

（3） 设计思路及实施效果。

①确定大单元主题：在课程开始前，教师梳理单元思路和“知识块”，确定单元主题为“植物的生长之旅”。

②合作探究式教学活动：在整个“植物的生长与环境”大单元教学过程中，教师首先会在第一周进行植物生长基本知识的讲解，如通过幻灯片和视频展示植物从种子到成熟的全过程，帮助学生建立起对植物生长的初步认识。然后，由学生提出问题、设计实验方案，并分组进行探究。首先，学生进行种植实验，记录种子的萌发、根茎叶的生长情况，包括每天的高度、叶片颜色和数量等，以此培养其实验技能和团队合作能力；其次，学生分组设计实验，探究不同环境因素（如光照、水分、土壤等）对植物生长的影响，记录并分析数据，探讨不同条件下植物的生长差异；最后，学生总结实验结果，撰写实验报告，并以小组为单位上台说明他们的实验过程、数据分析和结论，并接受其他小组和教师的提问，进行互动讨论。

③采用过程性评价、多元化评价等，全面反映学生的综合素养：在整个教学过程中，教师会进行过程性评价，注重学生的参与度、合作能力、实验技能和最终结果。同时，在展示环节中通过师生的互动提问和答辩，评价学生对知识的理解程度及其表达能力水平。

（4） 实践效果。经过“植物的生长与环境”大单元教学实践，学生不仅掌握了植物生长的基本知识，还通过实际探究活动培养了观察能力、实验设计能力和数据分析能力^［2］。同时，小组合作学习和交流展示增强了学生的合作与交流能力。总体上，学生的科学核心素养得到了全面提升，不仅掌握了科学知识，还进一步培养了他们的科学探究能力与团队协作能力，为他们未来的学习和生活奠定了坚实的基础。

4.2 案例2：“声音的探究”大单元教学案例

（1） 案例背景。青岛版科学教材五年级上册“声音的探究”大单元教学活动的案例背景是基于《课程标准》和学生的认知情况。在生活中，声音无处不在，与人们的生活息息相关，但声音是如何产生的、如何传播的等问题，学生往往缺乏深入的了解和理性的认识。因此，该教学活动旨在通过一系列的实验和探究活动，帮助学生认识声音是由物体振动产生的，理解声音的传播方式，培养学生的科学探究能力、实验设计能力和数据分析能力。

（2） 教学目标。该案例旨在围绕“声音的探究”这一主题，通过一系列实验和观察活动，引导学生掌握声音产生的基本原理，理解声音的高低、强弱与物体振动的关系。同时，借助活动提高学生的科学探究能力、实验设计能力、数据分析能力以及合作与交流能力，从而全面提升学生的科学核心素养。

（3） 设计思路及实施效果。

①大单元主题设计：在“声音的探究”大单元教学活动中，笔者根据单元内容，确定单元主题为“走进大自然音乐厅”，设计“聆听音乐会”“音乐厅的乐器”“乐器小能手”等情境任务，激发学生对该单元学习的兴趣。

②大单元情境化教学过程：首先，以问题驱动方式激发学生的探究欲望，引导学生聆听周围的声音。比如，布置“聆听音乐会”这一情境任务，即在课堂上播放一首乐曲，让学生感受乐曲中音符的高低变化。借助任务引导学生提出问题：声音从哪儿来？声音是通过哪种介质传播的？教师再通过实验演示和讲解，引导学生初步了解声音的产生与传播原理；接着，学生分组设计并实施实验，探究声音在不同介质中的传播效果，并制作简易声学工具进行数据采集与分析；随后，通过生活化、可操作的实验活动，探究声音传播的特征，即学生将进一步设计并制作简单乐器，实践声音产生与传递的原理；最后，各组展示实验结果和作品，并进行交流与讨论。

③多元评价方式：在教学过程中，教师会采取过程性评价与总结性评价2种手段，全面评价学生在知识积累、探究技能、团队合作、实验设计与实践操作、数据分析能力、结论推导、作品创新性与实用性以及展示交流过程中的表现。

（4） 实践效果。通过“走进大自然音乐厅”大单元情境教学活动，学生不仅掌握了声音的基本知识，还在实际探究中提高了实验设计和操作能力以及分析和归纳能力。通过制作乐器和设计项目，提高了学生的动手能力和创造能力，而小组展示和讨论环节，则进一步培养了学生的表达和交流能力。

由详细描述的2个案例可以看出，大单元教学模式在培养学生科学核心素养方面具有显著效果^［3］。表现为：学生不仅在科学知识与实验技能上获得了提升，更在科学探究技能、批判性思维能力和沟通交流协作能力上均得到了全面的发展；通过长时间、深入的主题学习和多样化的实践活动，学生能够更好地理解和应用科学知识，得到全面的发展。这种教学模式不仅提高了学生的学科素养，还为他们未来的学习和生活奠定了坚实的基础。

5 小结与展望

大单元教学模式为科学核心素养的培养铺设了高效路径。借助精心策划的主题与多元的教学活动，教师在一段相对长的教学时段内，能够深度挖掘核心议题，进而磨砺学生的科学探究、批判性思维、合作沟通与动手操作等能力。此模式着重于学生的亲身体验与综合素质的培养，这与《课程标准》的核心理念不谋而合。

具体案例分析表明，大单元教学模式在增强学生的科学认知与技能的同时，也显著提升了他们的综合素养，这对于学生的当前学业及未来成长有良好的促进作用。展望未来，我们可从以下维度对大单元教学模式进行优化：一是强化师资队伍建设，通过专业培训提升教师的教学水平与专业素养；二是拓宽教学资源库，研发更多契合大单元教学需求的教材与辅助材料；三是优化评价体系，构建一个多元化、精准反映学生核心素养水平的评估框架；四是加大科研投入，依托教育科研的力量，总结并推广成功案例，从而为大单元教学模式的广泛应用提供坚实的理论基础与实践支撑。

教学实践充分证明，大单元教学模式为培养科学核心素养提供了有效途径。通过设计精巧的主题和丰富的教学活动，学生能在较长的学习周期内深入探索核心主题，进而促进自身的科学探究技巧、批判性思维、团队沟通协作以及实际操作技能的提升。这种模式强调学生的实际体验和综合素质的发展，契合《课程标准》的核心理念，值得继续探索并加以推广。

参考文献

[1] 任建英.科学家思维与实践方式培养框架的构建与思考［J］.教学与管理，2023（15）：19-25.

[2] 唐辉.开掘课程资源，赋能素养生成［J］.四川教育，2023（18）：3.

[3] 叶成林.指向学生核心素养培养的初中物理项目式学习课堂教学：以苏科版项目研究课题“用杠杆巧测重石重力”为例［J］.中学物理（初中版），2019，37（12）：10-12.

基金资助

安徽省教育科学研究项目“核心素养视域下小学科学大单元教学模式的研究”(JKT24111)