科學(xué)現(xiàn)象教學(xué)的思維進(jìn)階路徑

莫春榮 李福利

【摘 要】小學(xué)科學(xué)現(xiàn)象教學(xué)從問題的提出、探究到問題解決都指向思維的培養(yǎng)，變知識(shí)主線為問題主線，采取“問題凝練”策略，促進(jìn)知識(shí)學(xué)習(xí)向思維發(fā)展轉(zhuǎn)化。挖掘探究活動(dòng)的本質(zhì)內(nèi)涵，以“學(xué)習(xí)單”和“U形學(xué)習(xí)”為學(xué)習(xí)支架，聚焦結(jié)構(gòu)化思維，變“淺層學(xué)習(xí)”為“深度學(xué)習(xí)”;以“深度課堂四特征（內(nèi)容、過(guò)程、方式、結(jié)果）”為評(píng)價(jià)導(dǎo)向，關(guān)注與提升學(xué)生的思維效能和思維品質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 思維進(jìn)階 現(xiàn)象教學(xué) 深度學(xué)習(xí) U形學(xué)習(xí)

“現(xiàn)象教學(xué)”源自芬蘭，即基于現(xiàn)象（主題）的教學(xué)，指按照某一現(xiàn)象或主題來(lái)實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的主題教學(xué)。小學(xué)科學(xué)現(xiàn)象教學(xué)是從某一科學(xué)現(xiàn)象（科學(xué)問題）出發(fā)、以問題為主線展開的科學(xué)探究教學(xué)活動(dòng)。無(wú)論是傳統(tǒng)教學(xué)還是現(xiàn)代教學(xué)，所有的學(xué)習(xí)都繞不開“學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)得如何”三個(gè)元素，與之相對(duì)應(yīng)，“問題、活動(dòng)、評(píng)價(jià)”是教學(xué)設(shè)計(jì)的基本元素，我們把它們稱為課堂教學(xué)的三塊基石。

一、學(xué)什么—問題聚焦思維的激發(fā)

對(duì)于學(xué)什么，傳統(tǒng)型教學(xué)往往指向知識(shí)傳遞，是 “教教材”，即教學(xué)注重知識(shí)的識(shí)記，學(xué)生獲得的是記憶、理解、應(yīng)用等低階思維能力。以問題為主線的現(xiàn)象教學(xué)指向的是問題，是“活化教材”，通過(guò)圍繞問題展開一系列的探究活動(dòng)，學(xué)生收獲的是對(duì)知識(shí)的分析、綜合、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等高階思維能力。

現(xiàn)象教學(xué)采取“問題凝練”策略來(lái)解決“學(xué)什么”的問題，以問題為主線，促進(jìn)思維發(fā)展。激發(fā)思維的兩條基本路徑是生活現(xiàn)象引入和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入。

1.生活現(xiàn)象引入

以“讓種子飛起來(lái)”教學(xué)為例。

師：（展示圖片）高高的屋頂上長(zhǎng)著一叢瓦松，陡峭的懸崖上生長(zhǎng)著一棵小樹，茫茫的沙漠中生長(zhǎng)著一棵小紅柳。是誰(shuí)幫助它們“飛”到沙漠里、峭壁中、屋頂上的呢？

生1：我認(rèn)為可能是風(fēng)把它們吹上去的。

生2：有些是小鳥叼著種子帶到那里的。

2.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入

以“讓土豆浮起來(lái)”教學(xué)為例。

師：把土豆放入水中，土豆是沉還是浮？

生1：把土豆放入水中，土豆會(huì)沉下去。

生2：把土豆放入水中，土豆會(huì)浮起來(lái)。

教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示：把土豆放入裝了三分之二水的水槽里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)土豆沉了下去。

師：你有什么辦法讓土豆浮起來(lái)嗎？

探究學(xué)習(xí)是圍繞著問題展開的，以問題的提出為學(xué)習(xí)的開始，以問題的解決為學(xué)習(xí)的終結(jié)，問題貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)的始終。因此，無(wú)論是生活現(xiàn)象引入還是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引入，都要凸顯現(xiàn)象教學(xué)的現(xiàn)象真實(shí)性：創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境和設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問題。在研讀教材、深入理解教材的基礎(chǔ)上提煉出來(lái)的驅(qū)動(dòng)性問題應(yīng)該是個(gè)“大問題”，它可繼續(xù)向下分解出探究活動(dòng)的“任務(wù)串”，還與問題的解決相關(guān)聯(lián)。

二、怎么學(xué)—活動(dòng)聚焦思維的結(jié)構(gòu)與空間

活動(dòng)聚焦教師的教與學(xué)生的學(xué)。課堂教學(xué)過(guò)程中，教師和學(xué)生的核心活動(dòng)是思維[1]。學(xué)習(xí)活動(dòng)有“淺層學(xué)習(xí)”和“深度學(xué)習(xí)”之分，“淺層學(xué)習(xí)”指向的是知識(shí)的學(xué)習(xí)，“深度學(xué)習(xí)”指向的是思維的深度發(fā)展。現(xiàn)象教學(xué)挖掘探究活動(dòng)的本質(zhì)內(nèi)涵，變“淺層學(xué)習(xí)”為“深度學(xué)習(xí)”，聚焦結(jié)構(gòu)化思維，設(shè)計(jì)與學(xué)生原有認(rèn)知相關(guān)聯(lián)的、有深入思維空間的探究任務(wù)，以“學(xué)習(xí)單”和“U形學(xué)習(xí)”為學(xué)習(xí)支架，培養(yǎng)思維結(jié)構(gòu)、拓寬思維空間，讓探究活動(dòng)成為孕育思維、發(fā)展思維的學(xué)習(xí)歷程，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。

1.創(chuàng)設(shè)“學(xué)習(xí)單”，培養(yǎng)學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)

現(xiàn)象教學(xué)注重引導(dǎo)學(xué)生“會(huì)學(xué)”而不只是“學(xué)會(huì)”，教學(xué)形式是大開大合，避免一問一答式的碎片化教學(xué)。學(xué)習(xí)單是現(xiàn)象教學(xué)理念的物化和外顯，是一種學(xué)習(xí)支架，既體現(xiàn)教師備課，又指引學(xué)生學(xué)習(xí)。它包括現(xiàn)象引入、探究活動(dòng)和問題解決三個(gè)板塊，與現(xiàn)象教學(xué)三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)一一對(duì)應(yīng)，以并列式、進(jìn)階式的問題串啟發(fā)并驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，為結(jié)構(gòu)化思維進(jìn)階教學(xué)提供支架。以四年級(jí)下冊(cè)“荔枝與蓮霧”一課的學(xué)習(xí)單為例。

【板塊一 ?現(xiàn)象引入】

我們的校園里種植了很多果樹，其中有荔枝，還有蓮霧。你能找到它們嗎？校園里還有哪些植物與荔枝、蓮霧類似？

【板塊二 ?探究活動(dòng)（任務(wù)串）】

任務(wù)一：荔枝與蓮霧的莖長(zhǎng)什么樣？

①以小組為單位，到校園里進(jìn)行觀察活動(dòng)，找到荔枝與蓮霧。（引導(dǎo)學(xué)生思考如何觀察、如何記錄）②觀察荔枝與蓮霧的莖有什么特點(diǎn)并記錄。（引導(dǎo)學(xué)生抓住植株的高矮，主干是否明顯、堅(jiān)硬，主干表皮的顏色、紋理進(jìn)行觀察）

任務(wù)二：荔枝與蓮霧的器官有什么不同？

①分小組對(duì)荔枝與蓮霧的葉、花、果實(shí)進(jìn)行觀察和記錄。②分小組對(duì)觀察到的信息進(jìn)行匯報(bào)，教師根據(jù)學(xué)生的情況進(jìn)行引導(dǎo)和記錄。

任務(wù)三：你知道校園里還有哪些喬木嗎？

①尋找校園里還有哪些植物與荔枝和蓮霧的莖有類似的特征。②根據(jù)喬木的特征判斷它們是否屬于喬木。

探究活動(dòng)聚焦結(jié)構(gòu)化思維，“提出問題（大任務(wù)）—問題串（分任務(wù)）—小問題（小任務(wù)）”構(gòu)成了結(jié)構(gòu)化思維。教師要根據(jù)學(xué)生不同的年齡特征搭建不同的學(xué)習(xí)支架，如思維方法指導(dǎo)、對(duì)材料準(zhǔn)備的思考、活動(dòng)流程的建議、概念建構(gòu)的追問等。

【板塊三 ?解決問題】

①習(xí)得的科學(xué)概念：荔枝和蓮霧都是喬木。喬木的特征是植株高大，有明顯且堅(jiān)硬的主干。②課堂無(wú)邊界：旅人蕉的莖有雙臂合抱那么粗，高23米以上，它是否屬于喬木？為什么？

課堂無(wú)邊界是從課堂向課外的遷移，除了內(nèi)容的遷移、興趣的遷移，還要有思維的遷移，關(guān)注高階思維。操作要領(lǐng)是加強(qiáng)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)性，讓學(xué)生有激情、有興趣利用課外時(shí)間進(jìn)一步探究，突破時(shí)間、空間、學(xué)科的壁壘。

2.開展“U形學(xué)習(xí)”，拓寬學(xué)生的思維空間

良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和積極的學(xué)習(xí)氛圍是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要條件?！癠形學(xué)習(xí)”引入學(xué)習(xí)共同體理論和互聯(lián)網(wǎng)思維，將傳統(tǒng)單一的“秧田式”座位排列方式改為U形排列，拉近師生之間的距離，搭建平等、民主、自主、寬松的交流平臺(tái)，旨在拓寬學(xué)生的思維空間。“U形學(xué)習(xí)”的操作要點(diǎn)是三個(gè)“下來(lái)”。

（1）“走下來(lái)”。教師從“高高在上”的講臺(tái)上通過(guò)“T”形通道走到學(xué)生中間，與學(xué)生產(chǎn)生“等距離的愛”。更為重要的是，U形座位形成的“T”形通道，讓教師能夠快速走到每一個(gè)小組面前，能夠快速、有效地實(shí)現(xiàn)在探究活動(dòng)組織者、指導(dǎo)者和參與者之間的角色轉(zhuǎn)換（見圖1、圖2）。

（2）“靜下來(lái)”。科學(xué)探究活動(dòng)大多采取小組合作的形式開展，學(xué)生很容易“動(dòng)”起來(lái)，而太熱鬧的課堂往往不利于學(xué)生進(jìn)行深刻思考，不利于培養(yǎng)思維品質(zhì)?！办o能生慧，慧能生智”，當(dāng)課堂靜下來(lái)之時(shí)恰恰是學(xué)生進(jìn)行深度思考之機(jī)。如何讓課堂靜下來(lái)，可從兩個(gè)方面進(jìn)行。

第一，用四級(jí)音量讓課堂靜下來(lái)?？茖W(xué)課堂設(shè)計(jì)了科學(xué)“聲控王”操作系統(tǒng)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)什么音量進(jìn)行了分類和約定：獨(dú)立思考時(shí)為零級(jí)音量，同桌交流用一級(jí)音量，小組討論用二級(jí)音量，分享交流用三級(jí)音量。教師在課堂上對(duì)學(xué)生的言行進(jìn)行有意識(shí)的調(diào)控，這逐漸內(nèi)化成學(xué)生的常規(guī)行為，令課堂動(dòng)中有靜、靜中有動(dòng)、相得益彰、活而不亂。第二，通過(guò)追問讓學(xué)生深層思辨。教師圍繞著一個(gè)核心問題或觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)一系列的問題串，通過(guò)追問，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深入的分析、綜合、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造。

（3）“慢下來(lái)”。很多時(shí)候，教學(xué)環(huán)節(jié)緊密相連，環(huán)環(huán)相扣，看似精彩紛呈，實(shí)則節(jié)奏太快，沒有給學(xué)生留下充分思考和探究的空間。要讓教學(xué)節(jié)奏慢下來(lái)，除了減少教學(xué)容量、降低教學(xué)難度之外，還要預(yù)留候答時(shí)間，即待學(xué)生在短暫思考后得出更富邏輯性、更深刻的回答。學(xué)生回答問題時(shí)，教師也不要急于表達(dá)自己的觀點(diǎn)，而是多運(yùn)用“二次開發(fā)”式的追問和“踢足球”式的回問與轉(zhuǎn)問，擴(kuò)大課堂參與度。即使學(xué)生有短暫沉默，教師也要給予適度的等待或引導(dǎo)啟發(fā)，營(yíng)造潤(rùn)澤安全、主動(dòng)思考探究的時(shí)空。

三、學(xué)得如何—評(píng)價(jià)聚焦思維的效度

傳統(tǒng)教學(xué)通過(guò)考查學(xué)習(xí)者獲取知識(shí)的多少來(lái)評(píng)價(jià)教學(xué)，現(xiàn)象教學(xué)則從關(guān)注“知識(shí)輸入”轉(zhuǎn)向關(guān)注“思維產(chǎn)出”，將傳統(tǒng)的聽課評(píng)價(jià)改為課堂觀察，教師們稱之為“聽課革命”：從“看教師”轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱磳W(xué)生”，看學(xué)生怎樣學(xué)、學(xué)得怎樣;從“看場(chǎng)面”轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱唇裹c(diǎn)”，看焦點(diǎn)學(xué)生、焦點(diǎn)問題[2]。課堂觀察時(shí)，只觀察某一個(gè)學(xué)生，記錄與他相關(guān)的表現(xiàn)及行為，以“深度課堂四特征”為評(píng)價(jià)導(dǎo)向，關(guān)注學(xué)生的思維效能，提升學(xué)生的思維品質(zhì)。

一是在學(xué)習(xí)內(nèi)容方面，看學(xué)生是否把握了本質(zhì)與變式，即看學(xué)生能否變更觀察事物的角度和方法，發(fā)現(xiàn)知識(shí)的本質(zhì)特征，在變式思維中掌握事物的內(nèi)涵和規(guī)律，關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展的深刻性。如“螞蟻長(zhǎng)啥樣”課堂觀察記錄，觀察對(duì)象是家耀同學(xué)，選擇的角度是“本質(zhì)與變式”。

家耀同學(xué)不知道怎么畫，想了許久，畫了四個(gè)圓圈，在第一個(gè)圈上畫了兩只眼睛、兩根觸角，在四個(gè)圈左右兩邊分別畫了一條腿，共八條腿。畫完后很開心，與同伴分享，發(fā)現(xiàn)與同伴畫得不一樣，兩人眼對(duì)眼，一臉疑惑，不知道誰(shuí)畫得對(duì)。家耀拿著放大鏡觀察螞蟻，在紙上畫了三個(gè)一樣大的圈。把頭湊近觀察，劃掉了原來(lái)的圈，重新畫了三個(gè)圈，中間圈最小，第三個(gè)圈最大。又拿起螞蟻，皺著眉頭看了很久，給三個(gè)圈左右兩邊分別畫上一條腿，共六條腿，然后得意揚(yáng)揚(yáng)地給同伴看。同伴發(fā)現(xiàn)兩人畫的螞蟻腿的部位不一樣，家耀再拿起螞蟻觀察，發(fā)現(xiàn)腿全部長(zhǎng)在胸部，重新畫了一次，再與同伴對(duì)照，完全一樣。他對(duì)比幾次所畫的螞蟻，點(diǎn)了點(diǎn)頭。

二是在學(xué)習(xí)過(guò)程方面，看學(xué)生是否展開了建構(gòu)與反思，即看學(xué)生在學(xué)習(xí)中有沒有進(jìn)行比較、分析、質(zhì)疑、判斷、概括等思維活動(dòng)，有沒有形成自己的觀點(diǎn)，對(duì)自己的學(xué)習(xí)是否進(jìn)行了檢驗(yàn)和重新認(rèn)識(shí)。關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展的靈活性和批判性。如“運(yùn)動(dòng)與摩擦力”觀察記錄，觀察對(duì)象是曾舸同學(xué)，選擇的角度是“建構(gòu)與反思”。

在探究環(huán)節(jié)中，曾舸同學(xué)首先通過(guò)聯(lián)系生活現(xiàn)象思考與體驗(yàn)了摩擦力的存在;他測(cè)量的摩擦力大小與同伴的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一樣，受到了同伴的質(zhì)疑。曾舸思考后與同伴交流，達(dá)成以控制變量的實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證的共識(shí)，最終得出正確的結(jié)論，在學(xué)習(xí)過(guò)程中開展了建構(gòu)與反思。

三是在學(xué)習(xí)方式方面，看學(xué)生是否親歷了探究與協(xié)同，即看學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中有沒有開展主動(dòng)學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)和參與式學(xué)習(xí)。關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展的深刻和敏捷性。如“用水果電池點(diǎn)亮小燈泡”課堂觀察記錄，觀察對(duì)象是子健同學(xué)，選擇的角度是“探究與協(xié)同”。

在探究“怎樣連接電路讓水果產(chǎn)生電”的環(huán)節(jié)，子健同學(xué)與同伴發(fā)生了分歧，他們分別畫出了兩張不同的電路連接圖。子健按照自己的想法進(jìn)行了驗(yàn)證，而沒有接受同伴的建議，可見有探究但未協(xié)同。而在實(shí)驗(yàn)操作“用水果點(diǎn)亮小電泡”環(huán)節(jié)，子健一開始連接錯(cuò)誤導(dǎo)致燈泡沒有亮，在同伴借鑒其他組的做法并給出正確的建議后，他接受建議并進(jìn)行嘗試，從而實(shí)驗(yàn)成功，在此過(guò)程中有探究也有協(xié)同。

四是在學(xué)習(xí)結(jié)果方面，看學(xué)生是否學(xué)會(huì)了遷移與運(yùn)用，即看學(xué)生能否從“知道”“了解”這樣的淺層學(xué)習(xí)進(jìn)入“發(fā)現(xiàn)”“創(chuàng)造”的深度學(xué)習(xí)，關(guān)注學(xué)生思維發(fā)展的獨(dú)創(chuàng)性。如“揭秘四季的變化”課堂觀察，觀察對(duì)象是啟程同學(xué)，選擇的角度是“遷移與運(yùn)用”。

在探究環(huán)節(jié)，啟程同學(xué)通過(guò)觀察、分析圖表后與伙伴討論，得出地球公轉(zhuǎn)引起太陽(yáng)的直射與斜射，而太陽(yáng)的直射與傾斜和影子長(zhǎng)短有關(guān)的結(jié)論。而在模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，啟程傾聽、觀察“微課”后與伙伴合作做模擬實(shí)驗(yàn)。他在伙伴提示下能正確操作實(shí)驗(yàn)，伙伴測(cè)量和記錄A、B、C、D影長(zhǎng)分別為12mm、40mm、11mm、0.5mm。啟程看數(shù)據(jù)后質(zhì)疑道：“D點(diǎn)的影子怎么這么短呢？”建議再做一次實(shí)驗(yàn)。全組做完實(shí)驗(yàn)后討論，得出正確結(jié)論。在發(fā)現(xiàn)規(guī)律環(huán)節(jié)，當(dāng)其他小組的同學(xué)對(duì)啟程小組的結(jié)論產(chǎn)生疑問時(shí)，啟程與同伴通過(guò)演示與解說(shuō)，再現(xiàn)了他們的推理過(guò)程。由此可見，他們?cè)趯W(xué)習(xí)結(jié)果方面實(shí)現(xiàn)了遷移與運(yùn)用。

課堂教學(xué)要做到兼顧知識(shí)傳授和思維培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維品質(zhì)是課堂教學(xué)的要義，是教學(xué)之于學(xué)生最有意義之處。因此，我們強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)應(yīng)該由知識(shí)型向思維型轉(zhuǎn)軌，即由知識(shí)課堂向思維課堂轉(zhuǎn)變[3]?，F(xiàn)象教學(xué)從問題提出、問題探究到問題解決都指向思維的培養(yǎng)，變知識(shí)主線為問題主線，變“教教材”為“用教材教”，變知識(shí)課堂為思維課堂，讓課堂閃耀著思維的光芒。

參考文獻(xiàn)

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（作者系廣東省東莞松山湖中心小學(xué)科學(xué)教師）

責(zé)任編輯：孫昕

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