發(fā)揮兒童科學學習活動的“乘數(shù)效應(yīng)”

左文飛

【摘要】教師要改變只從臆測出發(fā)設(shè)計活動的情況，讓學習活動的設(shè)計依據(jù)兒童的領(lǐng)域，選擇學生所能接納的、適合學生生長的內(nèi)容和方式。主題提取、目標設(shè)置、思維序列排布、指導策略選擇，都應(yīng)從學生中來，到學生中去。發(fā)揮學習活動帶來的乘數(shù)效應(yīng)，幫助學生沿著自然的生長路線更新概念認知、獲取研究手段、提升對科學的認識。

【關(guān)鍵詞】乘數(shù)效應(yīng) 生長路線 活動設(shè)計

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

科學的教學設(shè)計是教師發(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)計學習活動前問一問，學生從自有領(lǐng)域出發(fā)的學習應(yīng)該是合適的學習被接納，建構(gòu)成為這個領(lǐng)域新的部分，這些新部分將有助于學生后續(xù)的學習;不合適的學習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)學習，或?qū)W生后續(xù)學習導向錯誤的方面。

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

一、學習主題的提?。哼B接生活，關(guān)注學生

1.來自生活的疑惑

挑選學習內(nèi)容時，學生的學習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，從理解學生入手設(shè)計文本來尋找合適的教學內(nèi)容。

當話題聚焦到食物，學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？

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

2.統(tǒng)計分析后的內(nèi)容選擇

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

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

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

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我們可以看到，三年級的學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、六年級學生因為學習了食物方面的知識，對于食物的能量、檢測時出現(xiàn)的變化產(chǎn)生了興趣。他們想要進一步了解的問題跟他們的認識息息相關(guān)。

根據(jù)學生的意向，“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.從生活問題到學習主題

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，讓學生通過對這一主題的持續(xù)學習獲得情感、概念、方法上的共同進步呢？

教師可以讓學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”“用來運動了”“用來動腦子了”“用來長身體了”學生們根據(jù)自己以往的學習和閱讀給出了答案，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)計的主體，將有效拓展學生對這個學習主題的認識，對其原有認知能起到延展深化的作用。

二、學習目標的選擇：串聯(lián)、運用、遷移

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

我們可以通過這一學習主題做到：

1.綜合運用學習儲備

學生需要綜合運用以往的學習儲備：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，生物通過進食獲得能量等。學生把所學知識整合聯(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食物后的熱變化，學生需要運用轉(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識。

3.深度追問

通過追問食物對于體溫的影響，指導學生今后在面對形形色色的科學原理、科學規(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、學習流程的確定：關(guān)聯(lián)思維，邁向發(fā)展區(qū)間

所有的學習都要從現(xiàn)有基礎(chǔ)起步，面向的都是可以達到的高度。于是活動流程可以是：認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。

筆者認為動物的恒溫現(xiàn)象這一學習主題可以這樣設(shè)計：

1.認為自己能夠解決的問題

怎樣阻止熱水變涼？這就是一個學生能夠解決的問題。實驗結(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，實驗的結(jié)果讓學生發(fā)現(xiàn)散熱不可避免。但不斷在散熱的人卻保持了恒溫，這一沖突引導學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？這需要學生聯(lián)系所學知識給出一個假設(shè)，學生能提出“通過吃食物獲得熱”的假設(shè)，甚至部分學生能夠提出點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“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，開啟新的學習。認知在進階，方法也在進階。

四、學習系統(tǒng)的融通：開放策略，漸進學生科學認知

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。

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

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

五、學習結(jié)果的反饋：從學習意愿到獲得感

以上的設(shè)想成了真正的教學實踐，教師在課后隨機挑選了20名學生進行訪談。

①今天的學習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識嗎？

③今天的學習中最有價值的收獲是什么？

問題1：20名學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名學生表示最感興趣的就是燃燒食物的實驗過程。17名學生表示興致很高。

問題2：17名學生的表達涉及兩個關(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名學生認為理解了什么是恒溫動物;3名學生認為從來沒想過這個穩(wěn)定的體溫居然很復雜，今后看問題要全面;3名學生覺得學習科學一定要把一些問題聯(lián)系在一起來思考;6名學生認為做一個實驗可以解決一個問題，但可能帶來新問題;3名學生認為數(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，符合學生的心理期待和思維路線的課堂進程，引發(fā)了學生深入學習的興趣，讓學生將課堂流程轉(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。因為教師所設(shè)計的學習活動，能培養(yǎng)學生積極的學習情感、引燃學生高漲的探索熱情、引起學生豐富的聯(lián)想、觸發(fā)學生深入而持續(xù)的追問、建立清晰完整的科學概念、幫助學生找到可遷移的方法工具，使學生在生活中多角度、多方面地應(yīng)用規(guī)律。學生的自有領(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知的頓悟中展開、圓融……?