肖 茹 文豐玉 王 丹

（西華師范大學化學教育研究所 四川南充 637000）

《小學科學課程標準》明確指出，教師應該幫助學生形成“物體具有一定的特征，材料具有一定的性能”的概念[1]。不同版本“材料”內(nèi)容的某些重要科學概念出現(xiàn)的年級、編排順序、編寫意圖、呈現(xiàn)方式等有所不同。教育科學版（以下簡稱教科版）教材在我國使用較為廣泛、江蘇鳳凰教育版（以下簡稱蘇教版）教材在教育發(fā)達地區(qū)使用率較高，選擇這兩版教材，采用質(zhì)性分析和定量統(tǒng)計的研究方法，對主題內(nèi)容的編排、活動探究欄目、插圖的設計等方面進行質(zhì)性描述，依據(jù)美國學者Georgetta Yakman的“STEM金字塔結構框架”和布魯姆認知領域的目標分類法對“材料”內(nèi)容廣度和深度進行定量分析，為小學科學教師對此內(nèi)容的遴選和教學提供一些參考。

一、質(zhì)性分析

（一）主題內(nèi)容的組織編排

兩版“材料”內(nèi)容采取單元和主題的編排方式。借鑒小學科學教材評價標準[2]，依據(jù)其對知識點類型的分類方法將主題內(nèi)容分為認識性主題、理解性主題、綜合性主題、知識拓展性主題。兩版教材的“材料”單元主題內(nèi)容的組織編排如表1所示。

表1 教科版、蘇教版主題內(nèi)容的組織編排

由表1可知，兩版本教材“材料”內(nèi)容在主題的組織編排上有如下特點：

教科版小學科學教材“材料”內(nèi)容出現(xiàn)在二年級上冊，主題類型多樣，認識性主題、理解性主題、綜合性主題、知識拓展性主題作為獨立主題在整個單元中交叉出現(xiàn)，且所選主題內(nèi)容豐富。學生通過觀察、比較、初步認識生活中常見的餐具、書、椅子等物體，通過動手操作并綜合運用各種知識進一步加深對“材料”概念的理解，注重知識與實踐結合、社會與科學技術聯(lián)系。

蘇教版“材料”內(nèi)容安排在二年級下冊，主題數(shù)量相對較少，每一主題選取的內(nèi)容囊括性較強，理解性主題融于認識性主題、知識拓展性主題中，并按照一定的邏輯順序展開，注重從同類事物中對物體進行比較認識理解，如認識常見材料，活動的設置根據(jù)學生心理發(fā)展特點由易到難，從觀察家里或教室常見的物品開始，通過比較辨認此類物品進一步認識“材料”，滲透“材料”與生活聯(lián)系的觀點。

兩版教材主題內(nèi)容的選擇都緊密聯(lián)系小學生的生活，選取學生身邊熟悉物品滲透“材料”與生活聯(lián)系并加強其應用的能力。

（二）活動欄目

教材欄目是教學活動開展的載體，豐富的活動欄目能調(diào)動學生學習科學的積極性。兩版教材都涵蓋了資料拓展欄目、實驗探究欄目，且以實驗探究類欄目為主，兩版教材的具體活動欄目如圖1所示。

圖1 兩版教材活動欄目

由圖1可知，教科版教材活動欄目特點：1.實驗探究欄目包括“聚焦”“探索”“研討”三種類型，每個主題活動都圍繞這三種類型的欄目展開，以此培養(yǎng)學生的科學探究能力。2.資料拓展類欄目主要通過“資料”“科學閱讀”“拓展”這三類活潑多元的方式呈現(xiàn)，“資料”欄目出現(xiàn)在主題的開始引入主題內(nèi)容，“拓展”欄目出現(xiàn)在主題的末尾，主要通過對學生提問和簡單動手操作的方式拓展學生對事物的認知，同時也起到了承上啟下的作用，“科學閱讀”出現(xiàn)在整個單元的末尾，內(nèi)容有趣貼近生活，激發(fā)學生課后探索的興趣；

蘇教版活動欄目特點：1. 實驗探究欄目設置豐富，包含了“觀察”、“討論”、“動手”、“記錄”、“思考”，讓活動更加豐富。2.資料拓展類欄目只有“閱讀”一種形式，出現(xiàn)在主題的末尾，作為知識的補充外延。

兩版教材的活動欄目都充分體現(xiàn)了科學的探究過程，都注重培養(yǎng)學生主動參與、動手動腦的習慣，提高學生的科學探究能力。

（三）插圖設計

教材中的插圖是傳遞信息、儲存信息的載體，通過圖片能對教材文本資料進行補充解釋，以此增強學生的感性認識、使學生直觀形象地獲取信息，提高學生獲取和捕捉信息的能力。兩版教材圖片的分類和數(shù)量的統(tǒng)計如表2所示。

表2 教科版、蘇教版圖片分類及數(shù)量

由表2可知，兩版本教材都設置了大量插圖，豐富的實驗操作圖、實物圖、人物對話圖給教材提供了更多感性材料，更完善、更有效表達文本內(nèi)容，培養(yǎng)學生的探究意識和提高科學素養(yǎng)。此外，蘇教版教材多采用符合小學生年齡特征的卡通類人物類圖片和圖標，卡通圖片和真實圖片穿插出現(xiàn)，增強教材的趣味性和可讀性。相對而言，教科版教材則很少使用卡通圖片，大多是選取生活視野下真實的圖片，貼近學生生活，提高教材真實性。

二、定量分析

（一）內(nèi)容廣度

知識的廣度是知識所涉及的不同領域的豐富程度，能增強對知識領域的重組。根據(jù)美國學者Georgetta Yakman的“STEM金字塔結構框架”對科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學（Mathematics）、 藝術（Art）五個領域的“材料”內(nèi)容的知識廣度進行量化統(tǒng)計[3]，結果如圖2所示。

圖2 兩版教材“材料”內(nèi)容S、T、E、A、M領域知識點覆蓋圖

根據(jù)圖2可知：

1.兩版教材科學領域（S）和技術領域（T）占據(jù)內(nèi)容最多，且在科學知識領域集中體現(xiàn)科學探究及其過程，技術領域則強調(diào)技術與社會、設計、人類的能力，貫徹落實了課標中將科學、技術融入課程內(nèi)容中的設計思路。

2.教科版教材完全涵蓋了S、T、E、A、M五個領域，內(nèi)容全面豐富，注重跨學科知識的融合。蘇教版教材“材料”內(nèi)容未涉及數(shù)學（M）和藝術（A），其他三個領域知識點相對較少。

綜上所述，教科版教材“材料”內(nèi)容知識廣度比蘇教版更廣，更加注重各領域知識的融合性和跨學科性。

（二）內(nèi)容深度

教材內(nèi)容的深度是對教材知識點要求的高低，也指學生需要達到的思維深度，具體表現(xiàn)為認知水平[4]。知識、理解、運用是初級思維能力階段，分析、綜合和評價是教學目標分類中的高級思維能力部分，隨著學生所表現(xiàn)出的知識層次的增加，學習能力也不斷深化，學習深度就越深[5]。根據(jù)布魯姆教育目標分類表修訂版中的認知過程維度[6]，對兩版“材料”內(nèi)容的深度的統(tǒng)計結果如圖3所示。

圖3 兩版教材“材料”內(nèi)容知識深度統(tǒng)計

由圖3可知：1.兩版教材“材料”內(nèi)容的知識深度集中在初級思維層次，且偏重于理解水平，注重對基本知識的理解和掌握。高級思維層次的比例都偏低，對學生綜合運用分析問題的要求相對薄弱。2.教科版在各認知領域知識層次的知識點數(shù)量都高于蘇教版，且知識理解水平的知識點遠多于蘇教版。這表明對“材料”內(nèi)容教科版教材在科學知識的理解方面要求更高，對培養(yǎng)知識的綜合分析思維能力要求相對較高。

三、教學建議

（一）多版教材融合教學，完善主題內(nèi)容

教師在教學時可以根據(jù)自己地區(qū)和班級的實際情況，融合多版本教材，建立完備的課程體系。蘇教版教材主題內(nèi)容豐富度不足于教科版教材，但也有教科版教材未涉及到的地方，如蘇教版教材“材料”內(nèi)容的主題只有三個“認識常見的材料”、“各種各樣的杯子”、“神奇的新材料”，可以結合教科版教材，在教學時適當選擇融入對餐具、書、椅子等主題內(nèi)容學習，完善主題內(nèi)容的學習。

（二）增設特色主題項目，豐富活動欄目

教師在教材的使用過程中，最大化挖掘活動欄目的設計意圖，深化學生對學習內(nèi)容的理解。兩版教材資料拓展類欄目都主要以知識閱讀的形式展開，類型比較單一。教師在教學時，可適當融入科學史鏈接、藝術、寫作、科學歌曲、科學史舞臺劇等其他類型的活動欄目，拓展學生的思維。實驗探究類欄目有助于培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新及科學探究能力，教科版教材此欄目設置相對較少，教師教學時增設科學小制作、科學博士小發(fā)明、設計產(chǎn)品、策劃項目工程等特色活動，從科技、社會、生活、科學史等方面，豐富活動欄目。

（三）合理運用插圖，增加文本的解釋力

插圖能提高學生對文本內(nèi)容的理解、增強學生的感性認識和知識獲取能力。教師在科學課堂上選擇質(zhì)量高、圖像清晰的插圖能增強對文本內(nèi)容的解釋力；慎重對待卡通人物、虛擬圖片，提高插圖表征事物的真實性[7]。新版教科版教材的插圖都是高清、真實的實物圖片或?qū)嶒灢僮鲌D片，提高了圖片表征的準確性，在一定程度上也規(guī)范了學生的實驗操作。

（四）重視跨學科知識的有機整合，拓寬內(nèi)容廣度

重視跨學科知識融合，結合成型的STEAM教育架構，構建合適的學科知識整合模式，實現(xiàn)各學科之間更有效地深度融合。此外，教師在教學過程中注意加強工程技術和藝術的融入，比如教師在開展工程項目活動時，評價維度可以將藝術考慮在內(nèi)，培養(yǎng)學生的工程思維，激發(fā)學生的創(chuàng)造力，同時提高學生的科學素養(yǎng)和綜合能力。

（五）加強高級思維層次認知水平的鍛煉，加深知識深度

兩版本在高級思維層次設置知識點都偏低，蘇教版在“材料”單元未涉及。教師結合學生的認知發(fā)展情況適當從不同的認知維度提問、設置活動或增設評價，加強學生對知識的理解、運用、分析，發(fā)展學生思維。