發(fā)揮兒童科學(xué)學(xué)習(xí)活動的“乘數(shù)效應(yīng)”
——基于兒童領(lǐng)域生長路線的學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)探究

江蘇常州市武進(jìn)區(qū)星河實(shí)驗(yàn)小學(xué) 左文飛

所謂乘數(shù)效應(yīng)，可以理解為：利用一些手段，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力、意志等發(fā)生連鎖反應(yīng)，使得教學(xué)效果被放大、被強(qiáng)化，產(chǎn)生更廣泛的影響。什么是兒童的領(lǐng)域？筆者認(rèn)為兒童的領(lǐng)域是指兒童現(xiàn)有狀態(tài)的集合，包含現(xiàn)有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、現(xiàn)有的學(xué)習(xí)意向、現(xiàn)有的認(rèn)知工具、現(xiàn)有的思維習(xí)慣、現(xiàn)有的概念水平……

科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)是教師發(fā)揮專業(yè)作用的橋梁，是產(chǎn)生乘數(shù)效應(yīng)的重要手段。這就要求教師在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動前問一問，學(xué)生從自有領(lǐng)域出發(fā)的學(xué)習(xí)應(yīng)該是合適的學(xué)習(xí)被接納，建構(gòu)成為這個領(lǐng)域新的部分，這些新部分將有助于學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)；不合適的學(xué)習(xí)則很可能被彈出或被扭曲，也被建構(gòu)成這個領(lǐng)域的新的部分，這些新部分將拒絕某些后續(xù)學(xué)習(xí)，或?qū)W(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)導(dǎo)向錯誤的方面。

我們要改變這樣一種狀態(tài)：教師進(jìn)行內(nèi)容選擇和活動設(shè)計(jì)，以自己的已知來揣度學(xué)生的未知，以自己的價值判斷來指揮學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，以自己的案頭分析來設(shè)計(jì)學(xué)生鮮活的學(xué)習(xí)過程。

一、學(xué)習(xí)主題的提取：連接生活，關(guān)注學(xué)生

1.來自生活的疑惑

挑選學(xué)習(xí)內(nèi)容時，學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和路線不能只是教師想象的映射。教師完全可以換個方向，從理解學(xué)生入手設(shè)計(jì)文本來尋找合適的教學(xué)內(nèi)容。

當(dāng)話題聚焦到食物，學(xué)生們提出了很多問題：

①為什么碘酒滴在含有碳水化合物的食物上會變成藍(lán)紫色？

②沒按時吃東西的時候，為什么肚子會“咕咕”叫？

③為什么洋蔥辣眼睛？

④人們吃飯得到的能量到哪里去了？

⑤哪些食物不能一起食用？為什么？

偶爾問問學(xué)生對什么感興趣是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。教師需要從更大的樣本中獲取豐富的資料，從而了解學(xué)生在日常生活中產(chǎn)生的困惑。如果教師把學(xué)生特別想了解的內(nèi)容搜集起來，并設(shè)計(jì)到學(xué)生的學(xué)習(xí)生活之中去，他們的疑問會得到更好的解答。

2.統(tǒng)計(jì)分析后的內(nèi)容選擇

這么多學(xué)生想了解的知識，選擇哪個呢？在教學(xué)中最忌諱的一點(diǎn)就是教師只根據(jù)自己的判斷來選擇，選擇自己認(rèn)為有價值的學(xué)習(xí)方向，選擇自己認(rèn)為適合學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，選擇自己認(rèn)為學(xué)生最感興趣、最需要的學(xué)習(xí)方向。

其實(shí)解決辦法很簡單，可以通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，使結(jié)果更加準(zhǔn)確和直現(xiàn)。

例如，把上述問題交給學(xué)生選擇，我們會發(fā)現(xiàn)特別有趣的現(xiàn)象。

我們可以看到，三年級的學(xué)生對于沒有按時吃東西，肚子為什么咕咕叫特別感興趣。四、五、六年級學(xué)生因?yàn)閷W(xué)習(xí)了食物方面的知識，對于食物的能量、檢測時出現(xiàn)的變化產(chǎn)生了興趣。他們想要進(jìn)一步了解的問題跟他們的認(rèn)識息息相關(guān)。

根據(jù)學(xué)生的意向，“吃飯獲得的能量到哪里去了”這個問題是可以深入探索的。

3.從生活問題到學(xué)習(xí)主題

要回答“吃飯獲得的能量到哪里去了？”這個問題非常容易，但這樣就背離了學(xué)生發(fā)展的主旨。怎樣才能使這個看似干癟的問題豐潤起來,讓學(xué)生通過對這一主題的持續(xù)學(xué)習(xí)獲得情感、概念、方法上的共同進(jìn)步呢？

教師可以讓學(xué)生自己先回答這個問題，再從他們的回答中抽絲剝繭，在此基礎(chǔ)上梳理出學(xué)生在這個主題上的傾向性和繼續(xù)研究的方向。

“用來活下去了”“用來玩游戲了”“用來看書了”“用來繼續(xù)吃飯了”“用來運(yùn)動了”“用來動腦子了”“用來長身體了”學(xué)生們根據(jù)自己以往的學(xué)習(xí)和閱讀給出了答案，但都沒有提到“用來維持體溫”。如果把這個內(nèi)容作為活動設(shè)計(jì)的主體，將有效拓展學(xué)生對這個學(xué)習(xí)主題的認(rèn)識，對其原有認(rèn)知能起到延展深化的作用。

二、學(xué)習(xí)目標(biāo)的選擇：串聯(lián)、運(yùn)用、遷移

承接上文的選擇，把“動物的恒溫現(xiàn)象”選定為學(xué)習(xí)內(nèi)容后，就要思考這一內(nèi)容的學(xué)習(xí)活動對學(xué)生發(fā)展有什么影響。

我們可以通過這一學(xué)習(xí)主題做到：

1.綜合運(yùn)用學(xué)習(xí)儲備

學(xué)生需要綜合運(yùn)用以往的學(xué)習(xí)儲備：人類體溫在36~37℃左右，只要存在溫度差就一定會有熱的傳遞，熱通過多種方式向外釋放，生物通過進(jìn)食獲得能量等。學(xué)生把所學(xué)知識整合聯(lián)系在一起，發(fā)現(xiàn)它們在生物體上的綜合表現(xiàn)。

2.發(fā)展思維與方法

我們很難直接觀察人或動物吃進(jìn)食物后的熱變化，學(xué)生需要運(yùn)用轉(zhuǎn)換的策略，用燃燒的方法來釋放食物的熱，用水收集食物所釋放的熱，通過觀察水溫的變化來間接認(rèn)識。

3.深度追問

通過追問食物對于體溫的影響，指導(dǎo)學(xué)生今后在面對形形色色的科學(xué)原理、科學(xué)規(guī)律時都能問一問：這樣有什么價值，能發(fā)揮怎樣的作用，我能怎樣利用這些原理、規(guī)律？

三、學(xué)習(xí)流程的確定：關(guān)聯(lián)思維，邁向發(fā)展區(qū)間

所有的學(xué)習(xí)都要從現(xiàn)有基礎(chǔ)起步，面向的都是可以達(dá)到的高度。于是活動流程可以是：認(rèn)為自己能夠解決的問題—發(fā)現(xiàn)不知道能不能解決的問題—嘗試后解決了問題—反思剛才解決的問題發(fā)現(xiàn)了新問題—再度尋找新問題的解決方案。這個流程也可以是循環(huán)的。

筆者認(rèn)為動物的恒溫現(xiàn)象這一學(xué)習(xí)主題可以這樣設(shè)計(jì)：

1.認(rèn)為自己能夠解決的問題

怎樣阻止熱水變涼？這就是一個學(xué)生能夠解決的問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)以及新問題的產(chǎn)生服務(wù)。學(xué)生在自信滿滿地解決散熱問題時沒有想到這些方法無法徹底隔絕散熱，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)散熱不可避免。但不斷在散熱的人卻保持了恒溫，這一沖突引導(dǎo)學(xué)生思考更深層的問題。

2.發(fā)現(xiàn)不知道能不能解決的問題

恒溫動物怎樣保持體溫？這需要學(xué)生聯(lián)系所學(xué)知識給出一個假設(shè)，學(xué)生能提出“通過吃食物獲得熱”的假設(shè)，甚至部分學(xué)生能夠提出點(diǎn)燃食物模擬人體得到熱的方式。用水代替人體，用食物在空氣中的燃燒替代食物在身體中的氧化，測量食物燃燒是否能讓水升溫，以此檢驗(yàn)“食物給身體供熱”的假設(shè)是否成立。

3.反思剛才解決的問題發(fā)現(xiàn)了新問題

食物會全部轉(zhuǎn)換成熱嗎？“燃燒”食物確實(shí)能為身體提供熱，但所有的能量都轉(zhuǎn)換成熱了嗎？通過質(zhì)疑自己的研究提出新的問題，開啟新的學(xué)習(xí)。認(rèn)知在進(jìn)階，方法也在進(jìn)階。

四、學(xué)習(xí)系統(tǒng)的融通：開放策略，漸進(jìn)學(xué)生科學(xué)認(rèn)知

問題轉(zhuǎn)化策略：將一個深奧的話題，轉(zhuǎn)變成為一個需要解決的、能夠利用已有知識找到解決辦法的問題。

活動化實(shí)施策略：活動循序漸進(jìn)，首先解決減少散熱，然后發(fā)現(xiàn)散熱不可避免，那就尋找能夠補(bǔ)充熱的辦法，接著我們發(fā)現(xiàn)這樣的做法確實(shí)有效，但具體的表現(xiàn)跟實(shí)際的現(xiàn)象有所不同，那么就可以利用思辨、討論和補(bǔ)充閱讀材料的方式彌補(bǔ)邏輯鏈條中的斷點(diǎn)。

這些策略都以學(xué)生的思維習(xí)慣和能力水平為選擇的基點(diǎn)，教師應(yīng)站在學(xué)生的立場指點(diǎn)學(xué)生。

五、學(xué)習(xí)結(jié)果的反饋：從學(xué)習(xí)意愿到獲得感

以上的設(shè)想成了真正的教學(xué)實(shí)踐，教師在課后隨機(jī)挑選了20名學(xué)生進(jìn)行訪談。

①今天的學(xué)習(xí)中最感興趣的是什么？

②能用自己的話說一說對恒溫動物的認(rèn)識嗎？

③今天的學(xué)習(xí)中最有價值的收獲是什么？

問題1：20名學(xué)生表示自己最感興趣的就是燃燒食物居然可以釋放熱量，其中4名學(xué)生表示最感興趣的就是燃燒食物的實(shí)驗(yàn)過程。17名學(xué)生表示興致很高。

問題2：17名學(xué)生的表達(dá)涉及兩個關(guān)鍵：體溫維持在穩(wěn)定的范圍內(nèi)，維持體溫需要產(chǎn)生熱量和散發(fā)熱量保持平衡。3名學(xué)生談到一個關(guān)鍵——體溫維持在恒定的范圍內(nèi)。

問題3：5名學(xué)生認(rèn)為理解了什么是恒溫動物；3名學(xué)生認(rèn)為從來沒想過這個穩(wěn)定的體溫居然很復(fù)雜，今后看問題要全面；3名學(xué)生覺得學(xué)習(xí)科學(xué)一定要把一些問題聯(lián)系在一起來思考；6名學(xué)生認(rèn)為做一個實(shí)驗(yàn)可以解決一個問題，但可能帶來新問題；3名學(xué)生認(rèn)為數(shù)據(jù)可以幫助得出結(jié)論，但如果再多想想，說不定能發(fā)現(xiàn)新的研究方向。

這樣的活動有著合適的內(nèi)容選擇、適切的難度設(shè)置、精巧的活動設(shè)計(jì)，符合學(xué)生的心理期待和思維路線的課堂進(jìn)程，引發(fā)了學(xué)生深入學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生將課堂流程轉(zhuǎn)變?yōu)樽约簩砜梢岳玫乃季S路線圖和方法提取站，并體現(xiàn)了一個正向的乘數(shù)效應(yīng)的產(chǎn)生過程。因?yàn)榻處熕O(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)活動，能培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)情感、引燃學(xué)生高漲的探索熱情、引起學(xué)生豐富的聯(lián)想、觸發(fā)學(xué)生深入而持續(xù)的追問、建立清晰完整的科學(xué)概念、幫助學(xué)生找到可遷移的方法工具，使學(xué)生在生活中多角度、多方面地應(yīng)用規(guī)律。學(xué)生的自有領(lǐng)域也會在一個個問題解決的過程中、在一段段交流研討的語句中、在一次次突破固有認(rèn)知的頓悟中展開、圓融……?