從學(xué)本課堂到創(chuàng)客教育促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展

陳偉杰

[摘 ? 要]提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)思維發(fā)展是小學(xué)科學(xué)教學(xué)和創(chuàng)客教育的重要任務(wù)。重慶市沙坪壩區(qū)南開景陽(yáng)小學(xué)踐行“學(xué)本課堂”，通過(guò)校本科學(xué)課程資源構(gòu)建和家校學(xué)習(xí)共同體的打造等策略，實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的持續(xù)推進(jìn)與創(chuàng)客教育的落地生根，提高了師生的科學(xué)素養(yǎng)與關(guān)鍵能力。

[關(guān)鍵詞]學(xué)本課堂;小學(xué);科學(xué)課程;創(chuàng)客教育

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確指出，小學(xué)科學(xué)教學(xué)要注重自然世界的整體性，發(fā)揮不同認(rèn)知領(lǐng)域的教育功能和思維培養(yǎng)功能?？茖W(xué)思維也是創(chuàng)客教育中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的關(guān)鍵。創(chuàng)客教育是創(chuàng)新與教育的結(jié)合，是基于學(xué)生興趣，培養(yǎng)跨學(xué)科解決問(wèn)題能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種綜合素質(zhì)教育[1]。知識(shí)的習(xí)得只是外在形式，內(nèi)隱的思維發(fā)展才是創(chuàng)客教育靈魂之所在，只有學(xué)生的思維發(fā)展了，才能真正投入學(xué)習(xí)活動(dòng)中，提升科學(xué)素養(yǎng)，課堂才能稱為有深度和靈魂的課堂。

在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，很多小學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的主動(dòng)性不足，主要體現(xiàn)在：大多數(shù)學(xué)生批判性思維和總結(jié)反思的能力欠缺;不善于運(yùn)用發(fā)散性思維多角度思考問(wèn)題[2];形象思維到抽象思維能力的過(guò)渡相對(duì)困難等。為此，重慶市沙坪壩區(qū)通過(guò)實(shí)施“學(xué)本課堂”，秉承“以學(xué)生發(fā)展為本，以學(xué)生學(xué)習(xí)為本”的價(jià)值取向，堅(jiān)持“先學(xué)后導(dǎo)，互助展評(píng)”的模式，聚焦學(xué)生思維發(fā)展，讓思維的碰撞形成課堂教學(xué)的新常態(tài)。

一、學(xué)本課堂教學(xué)聚焦學(xué)生思維發(fā)展

1.情境自學(xué)：引發(fā)學(xué)生思維活動(dòng)

問(wèn)題是開啟思維大門的鑰匙。教師要以有價(jià)值的問(wèn)題激發(fā)學(xué)生積極思考。一是問(wèn)題一定要能有效揭題，任務(wù)聚焦;二是要結(jié)合學(xué)生熟悉的場(chǎng)景，使學(xué)生能把抽象的科學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為形象的生活見聞。例如，教科版三年級(jí)科學(xué)教材“誰(shuí)流得更快一些”一課，要求對(duì)水、洗潔精、食用油三種液體的流動(dòng)速度進(jìn)行比較，加深對(duì)“流動(dòng)”這一液體基本屬性的認(rèn)識(shí)。教師開課時(shí)請(qǐng)學(xué)生想想自己最喜歡的運(yùn)動(dòng)會(huì)項(xiàng)目，然后提出：今天的課堂上也有一場(chǎng)特殊的“比賽”，參加比賽的三位選手是“水”“洗潔精”“食用油”。很自然就揭示出要研究的問(wèn)題“這三種液體誰(shuí)流得更快”。教師將教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)為“比賽”這一學(xué)生熟悉的情景，有效激發(fā)了學(xué)生探究的興趣，為學(xué)生接下來(lái)的探究活動(dòng)打開了局面。

2.探究互學(xué)：促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展

創(chuàng)新思維能力指思維活動(dòng)的創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)新精神[3]。探究活動(dòng)既是學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展的催化劑，也是創(chuàng)客教育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理安排學(xué)生合作探究的程序有助于促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。在創(chuàng)客教育理念的指導(dǎo)下，教師不必一味按照教材內(nèi)容的順序進(jìn)行機(jī)械講解，而是鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)想，并將想法變成現(xiàn)實(shí)。例如，四年級(jí)“點(diǎn)亮小燈泡”一課，教材中的內(nèi)容順序是先認(rèn)識(shí)小燈泡的構(gòu)造，然后再點(diǎn)亮小燈泡。教師在教學(xué)時(shí)，可以先明確“點(diǎn)亮小燈泡”的任務(wù)，然后讓學(xué)生分組開展互學(xué)，小組成員可以各自發(fā)表自己的觀點(diǎn)，再嘗試用自己想到的方法點(diǎn)亮小燈泡;隨后，小組歸類整理，列出哪些方式能點(diǎn)亮小燈泡、哪些方式不能點(diǎn)亮小燈泡，尋找原因并總結(jié)規(guī)律——能點(diǎn)亮小燈泡的方法都有一個(gè)“形成回路”的共同點(diǎn);最后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)在找“回路”這個(gè)規(guī)律時(shí)，必須要理解電流怎樣流向小燈泡的各部位，這樣就產(chǎn)生了學(xué)習(xí)和理解小燈泡構(gòu)造的需要。

促使“學(xué)由需而生”，學(xué)習(xí)過(guò)程才能更有效，更符合學(xué)生認(rèn)知新事物的規(guī)律。在互學(xué)的探究過(guò)程中，尊重了每個(gè)學(xué)生的想法，實(shí)現(xiàn)了自主探究。在上例中，學(xué)生嘗試總結(jié)和歸納點(diǎn)亮小燈泡的原因和規(guī)律，“形成回路”的電路模型就在學(xué)生的腦海中油然而生，實(shí)現(xiàn)了從簡(jiǎn)單的單獨(dú)事例到普遍規(guī)律的理性認(rèn)知，體現(xiàn)了學(xué)生思維發(fā)展的過(guò)程。

3.交流展學(xué)：使思維在碰撞中持續(xù)發(fā)展

學(xué)生在活動(dòng)中產(chǎn)生的新需要會(huì)和已有的心理水平之間形成矛盾，這個(gè)矛盾就是學(xué)生思維的內(nèi)部矛盾，它是推動(dòng)思維發(fā)展的動(dòng)力[4]。在展學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以利用學(xué)生的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)現(xiàn)象之間的差異、學(xué)生個(gè)體之間的差異來(lái)凸顯矛盾，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突和思維碰撞，進(jìn)行深度思考。例如，四年級(jí)“分離食鹽和水的方法”一課，教師將食鹽溶解到水中，向?qū)W生提問(wèn)：消失的食鹽能重新變回來(lái)嗎？有的學(xué)生認(rèn)為消失的食鹽不能再變回來(lái)，因?yàn)橄У氖雏}已經(jīng)不知所蹤，沒有顏色和氣味;有的學(xué)生則認(rèn)為消失的食鹽可以用加熱的方式變回來(lái);還有的學(xué)生不置可否。學(xué)生的前科學(xué)概念和生活體驗(yàn)不同，思維水平也就不一樣。此時(shí)，教師要為學(xué)生提供猜想的機(jī)會(huì)，使他們能夠圍繞所探究的問(wèn)題，結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和已有經(jīng)驗(yàn)展開更科學(xué)、合理的探究，讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)多向思考，打破思維定勢(shì)，對(duì)客觀事物之間的關(guān)系進(jìn)行迅速識(shí)別、直接理解和整體判斷，由此激活創(chuàng)造性思維。

二、校本科學(xué)課程資源構(gòu)建助力學(xué)生思維發(fā)展

1.校本課程：思維培養(yǎng)系統(tǒng)化

依托校園綠化，構(gòu)建《景陽(yáng)植物大百科》。沙坪壩區(qū)南開景陽(yáng)小學(xué)系新建學(xué)校，學(xué)校整合現(xiàn)有綠化場(chǎng)地，讓學(xué)生以小組為單位，通過(guò)上網(wǎng)查資料、現(xiàn)場(chǎng)拍照、請(qǐng)教家長(zhǎng)和教師，收集各種植物的信息;各小組將收集到的信息整理、歸類，在教師引導(dǎo)下進(jìn)行植物信息分類和校對(duì)。每個(gè)學(xué)習(xí)小組再為每一株植物制作“身份證”，讓更多學(xué)生了解校園植物的屬性和分布，增添了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的獲得感，成為實(shí)施創(chuàng)客教育的新引擎。學(xué)校聯(lián)合重慶光電科學(xué)研究院，引進(jìn)了光電無(wú)土栽培和盆景種植，創(chuàng)建了“無(wú)土種植社團(tuán)”，各班級(jí)認(rèn)領(lǐng)“種植區(qū)”，引導(dǎo)科學(xué)志愿者和師生一起行動(dòng)，開展自然筆記大賽和無(wú)土栽培經(jīng)驗(yàn)分享會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生在觀察活動(dòng)中堅(jiān)持記錄、在記錄中尋找科學(xué)規(guī)律，潛移默化地促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。

完善科技長(zhǎng)廊，凝練“景陽(yáng)科技長(zhǎng)廊課程”。學(xué)校利用樓舍多露臺(tái)、多走廊的特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生的興趣愛好，以生命的起源、物種的演變、生活中的科技和科技前沿動(dòng)態(tài)為主題，打造極具景陽(yáng)特色的科技長(zhǎng)廊。學(xué)校科技長(zhǎng)廊建成后，不僅成為全校師生學(xué)習(xí)科學(xué)的場(chǎng)所，更成為大家交流學(xué)習(xí)心得與成果的平臺(tái)?？萍奸L(zhǎng)廊開辟了“科學(xué)小報(bào)”“自然筆記”“小課題研究”“科技小發(fā)明”“科幻畫”等展區(qū)，不僅成為校園的靚麗風(fēng)景，更成為促進(jìn)師生思維發(fā)展、增長(zhǎng)知識(shí)、發(fā)展技能的沃土。

利用“公能大講堂”，將有種花、養(yǎng)魚特長(zhǎng)的家長(zhǎng)請(qǐng)進(jìn)課堂，作為科學(xué)顧問(wèn)參與學(xué)校養(yǎng)殖活動(dòng);邀請(qǐng)重慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和初等教育學(xué)院的師生對(duì)學(xué)校養(yǎng)殖活動(dòng)進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)，并將活動(dòng)點(diǎn)滴收獲匯聚成冊(cè)，編制了《景陽(yáng)科技長(zhǎng)廊》校本教材，成為學(xué)校創(chuàng)客教育的重要資源。

2.科技活動(dòng)：思維培養(yǎng)可視化

學(xué)校開展的創(chuàng)客教育和科技活動(dòng)，就是在科學(xué)方法的指引下，不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，然后通過(guò)思考與探究解決問(wèn)題，使學(xué)生在活動(dòng)中積累經(jīng)驗(yàn)、增長(zhǎng)見識(shí)、發(fā)展思維和提高素質(zhì)?；趯W(xué)生好奇、質(zhì)疑的天性，學(xué)校設(shè)立了科技活動(dòng)月，定期舉行科技模型大賽、科技創(chuàng)新大賽、科技創(chuàng)新思維大賽、科技大擂臺(tái)、科學(xué)素養(yǎng)知識(shí)競(jìng)賽、科普劇、科技嘉年華和小課題研究等科技活動(dòng)，使學(xué)生能在日常“玩耍”中尋找素材，實(shí)現(xiàn)“玩中學(xué)，學(xué)中做，做中思”，為學(xué)生提供多種引起好奇和質(zhì)疑的情境，將科學(xué)課堂延伸到學(xué)生的日常生活中，實(shí)現(xiàn)科學(xué)研究的思維可視化，以此推進(jìn)學(xué)校創(chuàng)客教育的蓬勃開展。

3.科普環(huán)境：思維培養(yǎng)生活化

學(xué)校聯(lián)合沙坪壩區(qū)科協(xié)建成了校園科技館，成為創(chuàng)客教育的重要場(chǎng)所，通過(guò)主題式科學(xué)知識(shí)的展示和體驗(yàn)，向全校師生宣傳、普及科學(xué)知識(shí)，倡導(dǎo)科學(xué)精神，培養(yǎng)科學(xué)興趣、思維方法和創(chuàng)新能力。學(xué)校的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和勞技教室配備了常規(guī)活動(dòng)器材，為有興趣的學(xué)生提供參加縫紉、木工、棋藝、科技模型等活動(dòng)的機(jī)會(huì)，這些活動(dòng)室也是創(chuàng)客工作室。

學(xué)校還將計(jì)算機(jī)教室打造成未來(lái)教室，實(shí)現(xiàn)“人人通”，引進(jìn)了更多創(chuàng)客項(xiàng)目，全方位開展科技創(chuàng)新教育;與重慶師范大學(xué)、重慶科技學(xué)院和重慶醫(yī)科大學(xué)等高校聯(lián)合，建成了重慶市科學(xué)教師實(shí)習(xí)、見習(xí)基地，承擔(dān)了科學(xué)國(guó)培計(jì)劃和區(qū)域科學(xué)學(xué)科教研活動(dòng)，全力打造具有區(qū)域影響力的創(chuàng)客孵化平臺(tái)。

三、家校學(xué)習(xí)共同體

保障學(xué)生思維發(fā)展持續(xù)推進(jìn)

1.家校聯(lián)動(dòng)，形成學(xué)生思維發(fā)展合力

可持續(xù)的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是學(xué)生思維發(fā)展的源泉和動(dòng)力，讓科學(xué)學(xué)習(xí)深入生活、持續(xù)發(fā)力，是促使學(xué)生思維發(fā)展的有效舉措。因此，建立家校學(xué)習(xí)共同體，實(shí)現(xiàn)家校聯(lián)動(dòng)，形成家校合力，是確保學(xué)生思維發(fā)展持續(xù)推進(jìn)的重要舉措。教師和家長(zhǎng)保持聯(lián)系暢通，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)不同的實(shí)踐活動(dòng)。譬如，在STEM課程教學(xué)中，需要長(zhǎng)時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)綜合問(wèn)題的解決，學(xué)生在校階段可以就活動(dòng)的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)、討論和交流，更多的時(shí)間可以留到家里和父母一起完成。家長(zhǎng)在指導(dǎo)活動(dòng)中又可向教師咨詢，同時(shí)也將學(xué)生在家的學(xué)習(xí)情況反饋給教師，離校不離教，讓學(xué)生的思維發(fā)展持續(xù)進(jìn)行。

2.以學(xué)促建，共建思維發(fā)展良好生態(tài)

家校學(xué)習(xí)共同體的建設(shè)需要學(xué)校、家庭和社區(qū)的協(xié)同推進(jìn)，以構(gòu)建有助于學(xué)生思維發(fā)展的良好生態(tài)。對(duì)于一些針對(duì)性較強(qiáng)的社區(qū)活動(dòng)，可以由社區(qū)或街道等牽頭，教師和家長(zhǎng)多鼓勵(lì)和幫助學(xué)生積極參與，形成三方融合的激勵(lì)機(jī)制，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力以及對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析與解決能力，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生走向創(chuàng)新和創(chuàng)造之路。在每一次聯(lián)合活動(dòng)中，教師、家長(zhǎng)和社區(qū)都會(huì)共同幫助學(xué)生建立科學(xué)學(xué)習(xí)的思維發(fā)展檔案，不僅要客觀記錄活動(dòng)，還要對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，更有學(xué)生對(duì)每次活動(dòng)進(jìn)行反思與小結(jié)，形成了可記錄、可查詢的思維發(fā)展足跡。

杜威曾說(shuō)，探究是對(duì)任何一種信念或假設(shè)進(jìn)行的積極、持續(xù)、審慎的思考。學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程就意味著經(jīng)歷思維過(guò)程。因此，在創(chuàng)客教育理念下的小學(xué)科學(xué)課堂中，要注重培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，并為學(xué)生的“樂學(xué)”而教。

參考文獻(xiàn)

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[2]王益富，夏天瓊，李洪蘭.教師科學(xué)素養(yǎng)與中小學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展[J].現(xiàn)代教育科學(xué)，2019（1）：83.

[3]張澤治，王敏，張?jiān)苹?，曲春?人工智能背景下ZT創(chuàng)智課堂對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)與評(píng)價(jià)[J].基礎(chǔ)教育參考，2018（22）：36.

（責(zé)任編輯 ? 郭向和）