任务驱动模式下的大概念统领教学

◇许建秀（山东：淄博市高新技术产业开发区第四小学）

大概念是指在科学知识的学习过程中，能够用于解释和预测较大范围自然界现象的概念，是科学领域中的核心思想，是人们认识世界、改造世界的核心观念。。我国2017 版《义务教育小学科学课程标准》确定了18 个“核心概念”作为基本教学内容，“核心概念”即为“大概念”。本文基于具体课例详细阐述任务驱动模式下的大概念统领的科学教学实施过程。

任务驱动教学是建立在建构主义学习理论基础上的一种教学方法，它把教学内容分解为一个个任务，教师利用情境、协作、会话等手段让学生经历发现问题、解决问题的过程，学生轻松主动地建构新知识、掌握新技能。在此过程中，教师发挥组织、引导作用，学生发挥主体作用。

在科学教育领域，大概念是指在一个学科领域中最精华，最有价值的学科内容。“大概念”所陈述的要点是对学科核心概念理解的具体表述。同时，“大概念”也通常用陈述式的话语方式来表达一个观点。如“世界是物质的，物质是变化的，物质的变化是有规律的”。科学大概念是有组织、有结构的科学知识和模型，是在具体科学概念的基础上形成的对科学事实和科学探究更为宏观而概括性的认识和观念，这些大概念能够解释大范围内的一系列相关现象，是由自然现象引发而得出的理论、原理、模型，是反映科学本质的科学哲学。18 个“大概念”分布在四个领域，其中物质科学领域有6 个大概念，生命科学领域有6 个，地球宇宙科学领域有3 个，科学技术工程领域有3 个。这18 个“大概念”下又分75个学习内容（见表一）。

表一

科学是一门实践性课程，探究式学习是学生学习科学的重要方式，而任务驱动教学法的主要特点是“任务驱动，注重探究”，因此采用任务驱动模式进行科学探究可以收到事半功倍的效果。将基于18 个大概念的75 个学习内容再层层分解，将具体学习内容分解为一个个任务，所有的任务都通过一系列探究活动来完成，学生在活动中积极主动地探索，以完成一个个具体的任务为线索，在完成任务的过程中发现问题、解决问题，主动、轻松地掌握新知识和新技能。学生从被动学习转为主动探究，学习热情得到了充分调动，求知欲也被大大激发。

本文以小学科学物质科学领域第六大概念中第6个分解概念“自然界有多种表现形式的能量转换”为例，浅谈任务驱动模式下大概念统领的教学在科学教学中的应用。

一、任务驱动教学的前提是明确任务

第六个大概念是“机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同表现形式”，其中第6 个分解概念是“自然界有多种表现形式的能量转换”，6.6.1学习内容是“自然界中存在多种能量的表现形式”。基于大概念的统领，为了落实这一学习内容，可将其分解为三课任务：《生活中的能量》《运动的物体有能量》《来自大自然的能量》，基于大概念的统领，从大处着眼分解任务能保证知识体系的完整。《生活中的能量》任务是识别日常生活中的能量；《运动的物体有能量》任务是知道运动的物体有能量；《来自大自然的能量》任务是知道声、光、热、电、磁都是自然界中存在的能量形式。每节课任务明确，能更好地确定教学目标，明确教学重难点。每节课在这些任务驱动下再设计相应的探究活动，具体到教学过程的每个环节，再分解任务，层层递进，逐步深入（见表二）。

表二

二、任务驱动教学的关键是合理分解任务适度

分任务既要建立在学生的前概念认知基础上，又要隐含新的知识点，教师通过创设情境，引发学生的思考与探究，学生在突破一个个小任务的过程中获取新知，提高分析问题的能力，所以任务适度非常关键。《生活中的能量》一课，学生的前概念认知中知道能量这个词，但是他们不能正确识别生活中的能量，对于各种能量形式的界定还有些模糊，所以可以从学生感兴趣的电动玩具入手，创设学生熟悉的情境。通过问题“电动玩具是靠什么动起来的？”把学生从玩玩具的愉悦中引导到对“能量”的认识上来，激起学生的探究欲望。通过探究，学生认识到玩具是靠能量动起来的，能量能够使物体动起来，它是一切活动的源泉。这样的任务驱动符合学生的认知规律，也让学生感受到了能量的重要性，为后面的探究活动做好铺垫。

《来自大自然的能量》一课中，学生的前概念认知中已经能够识别生活中的能量有声能、光能、热能、电能、磁能等多种形式，它们之间可以相互转化，能量储存在一些物质中。但是能量对学生来说仍然是一个抽象的概念，因此，本课通过播放电闪雷鸣的视频引发学生思考。电闪雷鸣的场景学生很熟悉，却没有深入思考过：电闪雷鸣也有能量吗？这些能量来自哪里？这些能量有何作用？一系列问题引发学生思考，这些问题就是任务驱动。学生在这样的驱动下思考交流、展开讨论，进入知识探究状态，进而知道来自大自然的诸多能量：太阳能可以用来光伏发电，植物利用太阳能进行光合作用，动植物和人类的生存都需要太阳能，地热可以给人们供暖、可以发电，大自然中还有风能、磁能、声能等等。

《运动的物体有能量》一课，学生的前概念认知有三点：其一，物体运动是生活中常见的现象，很“熟悉”，学生没有深入思考；其二，知道运动的物体有“力量”，对运动物体有“能量”比较陌生；其三，学生想到的运动物体一般是固体，对液体和气体思考得较少。基于这一分析，本节课将“知道运动的物体有能量”这一任务分解为如下四个分任务：水滴为何会石穿？哪些物体运动起来具有能量？运动物体的能量能不能转换成其他能量？运动物体的能量会给人们带来了什么？

本课以“水滴石穿”的情境导入，四年级的学生都知道水滴石穿这个成语，很“熟悉”，却未深入思考水滴为何能将石穿？他们会说滴下来的水有力量，却不知这股力量来自哪里。这股力量就是能量的一种表现形式，而且水是液体，引发学生思考运动的物体不只局限于固体。学生受了这些启发后，非常顺利地从任务一过渡到任务二：“你还知道哪些物体运动起来具有能量”，这里教师可设置实验活动让学生探究，学生通过小组协作共同探究，突破这一任务。

三、任务驱动教学的重点是小组协作注重探究

承接上面的任务：哪些物体运动起来具有能量？这里可安排如下探究活动。

小锤敲碎坚硬的核桃，探究下落的小锤有没有能量。

吹风机吹头发，探究流动的空气有没有能量。

教师继续引发学生思考：“你还能用哪些方法证明运动的物体有能量？”通过小组讨论，学生主动参与到探究过程中，建构主义学习观认为知识是学生主动建构的，不是教师讲解直接灌输给学生的。学生在协作中开阔了思路，对问题产生了新的认知与理解。这一过程，使学生的分析问题能力得到了很大提高，科学素养在潜移默化中提升。

通过对任务一、二的突破，学生知道运动的物体（固体、液体、气体）都具有一定的能量。那运动物体的能量能不能转换成其他能量？运动物体的能量给人们带来了什么？此时学生的思维是最活跃的，借助小组协作共同探究这些任务很容易突破。在任务三中，学生可设计各种小实验，如弹弓将球打出、单摆慢慢停下来等，探究运动物体的能量可以转换成其他能量。任务四可设置这样的情景：通过“铁匠打铁、帆船航行”等说明运动物体的能量给人们带来了益处，通过“洪水冲垮堤坝、台风把房屋大树吹倒”说明有些运动物体的能量对人类是有害的，让学生认识到事物是有两面性的，我们应该利用有益能量，避免有害能量，减少损失。

四、任务驱动教学的保障是及时有效的教学评价

学生在协作探究、解决任务的过程中，教师要适时点评，给予肯定与指导，同时小组内展开学生互评与自评，这样能最大限度地调动学生的热情，提升学生的自信心。学生在不断建构与完善认知结构的同时收获巨大的成就感，这种良好的心理状态能让学生持续不断地探究下去。如学生在小组协作探究中设计了一个小实验，成功完成了任务，教师要给予他们展示的机会，展示的过程是思维碰撞的过程，更是被认可、被激励的过程。如，利用一根皮筋、一个小球，有小组设计了拉紧皮筋将小球弹出去的实验，弹性势能转换成动能，在展示的时候通过学生交流、补充，有的小组会有不同的方案，将皮筋拉紧、两端翘起，小球在里面上下滚动，动能和势能相互转换。此过程教师要及时表扬这两个小组的创意，增强他们的自信，更可激发其他小组的创新意识。

从上面的分析我们可以看出，任务驱动模式下基于大概念统领的教学有助于科学思想的理解和形成，有助于科学概念的认知和建构，有助于科学能力形成与增进，有助于科学实践的落实和推进。任务驱动教学，明确任务是前提、合理分解任务是关键、小组协作探究是重点、及时有效的教学评价是保障，每个环节都要统筹安排、合理兼顾。在任务的实现过程中，不但加深了学生对旧知的巩固理解，又建构了新的认知，培养了分析问题、解决问题的能力，提高了学生的思维能力，增强了自信心，真正实现科学课培养人、发展人的目标。