科學(xué)現(xiàn)象教學(xué)的追問與高階思維培養(yǎng)

簡玲珊

【摘 要】基于深度學(xué)習(xí)的“現(xiàn)象教學(xué)”思維型課堂中，教師設(shè)計(jì)的探究活動(dòng)和探究問題是學(xué)生思維發(fā)展的載體。教師通過追認(rèn)知沖突、追核心問題、追課堂生成的追問設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題或觀點(diǎn)進(jìn)行更深入的思考和分析，促使其對(duì)問題從感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)，從而培育其高階思維能力。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué) 高階思維 現(xiàn)象教學(xué) 追問

基于深度學(xué)習(xí)的“現(xiàn)象教學(xué)”注重培養(yǎng)思維型課堂?？茖W(xué)思維是科學(xué)學(xué)科最本質(zhì)的特征，科學(xué)教學(xué)要實(shí)施基于思維的科學(xué)探究[1]，而課堂中教師設(shè)計(jì)的探究活動(dòng)、問題是學(xué)生思維發(fā)展的載體。追問是教師在課堂上培養(yǎng)學(xué)生高階思維的有效手段，是處在教育“關(guān)節(jié)點(diǎn)”的教學(xué)行為實(shí)踐，具有推動(dòng)、激活和延續(xù)教學(xué)過程的作用，具有真正的教學(xué)意義[2]?；趯W(xué)生的回答，圍繞著一個(gè)核心問題或觀點(diǎn)，教師進(jìn)行步步追問，層層遞進(jìn)，能讓學(xué)生對(duì)問題或觀點(diǎn)進(jìn)行更深入的思考和分析，促使他們對(duì)問題從感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)?？茖W(xué)課堂中的追問可以通過追認(rèn)知沖突、追核心問題、追課堂生成來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

一、追認(rèn)知沖突，引探究欲望

學(xué)生需要建構(gòu)什么科學(xué)概念？學(xué)生現(xiàn)在能做什么，未來能做什么？為回應(yīng)這些問題，教師以非良構(gòu)探究方式，設(shè)計(jì)出與學(xué)生原有認(rèn)知相關(guān)聯(lián)的有思維空間的探究任務(wù)尤為關(guān)鍵[3]。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生更容易產(chǎn)生想法，引發(fā)新問題，而新問題又會(huì)引發(fā)新的思維活動(dòng)，直到最后形成自己的新認(rèn)識(shí)，這一過程能有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。以“螞蟻”教學(xué)為例。

師：首先，請(qǐng)大家先將印象中的螞蟻身體結(jié)構(gòu)畫下來。（學(xué)生畫螞蟻）畫完后在小組內(nèi)相互看看、討論，你們組其他人跟你所畫的一樣嗎？

生1：我認(rèn)為螞蟻有8條腿，但是我的同學(xué)覺得螞蟻只有6條腿。（自信）

生2：我覺得螞蟻有4節(jié)，他畫的螞蟻只有3

節(jié)。（疑惑）

生3：我記得螞蟻是沒有翅膀的，但是她畫了2個(gè)翅膀?。?dòng)）

師：究竟誰畫的是正確的呢？我們應(yīng)該怎么做才能知道螞蟻真正的結(jié)構(gòu)？（追問1：引發(fā)認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的批判性思維）

生4：一起去觀察螞蟻，看一看就知道了！

師：對(duì)，將你觀察到的螞蟻畫下來，畫完后對(duì)比原來憑印象畫的螞蟻，可以小組之間相互交流。（學(xué)生畫螞蟻）哪位同學(xué)愿意分享一下你的觀察結(jié)果？給我們展示你的兩幅螞蟻畫像吧。

生5：我觀察后發(fā)現(xiàn)，原來螞蟻的身體只有3部分，6條腿。

師：你印象中的螞蟻與你觀察后畫的螞蟻有什么區(qū)別嗎？（追問2：推翻前概念，構(gòu)建新知概念）

生5：我原來以為螞蟻有4節(jié)，通過觀察才發(fā)現(xiàn)是3節(jié)，我原來以為螞蟻有8條腿，但是用放大鏡看了，我數(shù)了數(shù)，只有6條。

生6：我來補(bǔ)充，我觀察到螞蟻的頭上還有眼睛、嘴巴和兩只觸角。

師：你印象中的螞蟻有這些部位嗎？

生6：沒有，我以為螞蟻沒有嘴巴，但是我用放大鏡看到它的頭上有一個(gè)嘴巴！

師：你很善于觀察哦，螞蟻的嘴巴我們稱之為“口器”。還有其他不同的發(fā)現(xiàn)嗎？

生7：我還發(fā)現(xiàn)螞蟻的腿都是長在中間這節(jié)。

生8：是的。我還發(fā)現(xiàn)螞蟻的最后一節(jié)是尖尖的。

本節(jié)課內(nèi)容選自《科學(xué)》（粵教科技版）二年級(jí)下冊(cè)第1單元“身邊的動(dòng)物”第2課“螞蟻”。筆者以“畫印象中的螞蟻”為引入，讓學(xué)生把自己認(rèn)為的螞蟻的身體結(jié)構(gòu)畫下來，了解學(xué)生的前概念。當(dāng)時(shí)，全班45位同學(xué)幾乎沒有畫得一樣的。此時(shí)正是引發(fā)認(rèn)知沖突的契機(jī)，以此點(diǎn)燃學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。教師提出的問題并無“標(biāo)準(zhǔn)”答案，而是通過追問引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題追根究底。低年級(jí)學(xué)生的思維比較發(fā)散，通過有效的追問可以讓學(xué)生迅速融入科學(xué)探究中，成為一個(gè)探究者去發(fā)現(xiàn)問題，思考問題。教師再針對(duì)學(xué)生過去“錯(cuò)誤”的認(rèn)識(shí)，適時(shí)追問“你印象中的螞蟻與你觀察后畫的螞蟻有什么區(qū)別”，讓學(xué)生聚焦螞蟻的身體結(jié)構(gòu)，運(yùn)用分析、比較、概括等方法，推翻以往錯(cuò)誤的認(rèn)知，通過探究、觀察、總結(jié)形成新知，教師再通過追問給予點(diǎn)撥指導(dǎo)。

二、追核心問題，明科學(xué)概念

科學(xué)課堂的主干是建構(gòu)科學(xué)概念，通過提問幫助學(xué)生將表象的科學(xué)現(xiàn)象內(nèi)化生成為科學(xué)原理，而追問起著重要的作用。圍繞課堂的核心問題、緊扣教學(xué)目標(biāo)來追問學(xué)生，在解決問題中，學(xué)生就經(jīng)歷了知識(shí)形成的過程，這樣的追問有助于學(xué)生聚焦科學(xué)問題、厘清探究思路、習(xí)得科學(xué)概念。以“好用的小撬棒”教學(xué)為例。

師：同學(xué)們，你們能否成功地用小木棒撬開兩個(gè)罐蓋？在撬開的過程中有什么發(fā)現(xiàn)？

生：我們小組發(fā)現(xiàn)用小木棒可以撬開1號(hào)罐，但是不能撬開2號(hào)罐。

師：你們完成得很認(rèn)真，這兩個(gè)罐蓋有什么不同？（追問1：觀察有結(jié)構(gòu)性的材料）

生：我們觀察發(fā)現(xiàn)1號(hào)罐的罐蓋邊上有一條凸起的東西，2號(hào)沒有，罐蓋包裹著里面的罐子。

師：你們觀察得真細(xì)致！我們把罐蓋邊凸起的部分稱為“沿”，那為什么用同一根撬棒，會(huì)有不同的結(jié)果呢？你能結(jié)合記錄的簡圖來分析其中的原因嗎？（追問2：分析原因）

生：小木棒撬開1號(hào)罐時(shí)，邊緣的“沿”幫了它一把，能使上力，但是2號(hào)罐沒有“沿”，使不上力，小木棒也就撬不開罐蓋了。

師：分析得很到位。這根普通的小木棒要成為一根好用的小撬棒還是有一定的奧秘的，在這個(gè)過程中，罐子邊緣凸起的沿起到什么作用呢？（追問3：分析“沿”的作用）

生：我們認(rèn)為“沿”就是“支點(diǎn)”的作用，有了凸起的“沿”，普通的小木棒就成為好用的小撬棒，就能撬開罐蓋啦！

本課選自《科學(xué)》（粵教科技版）六年級(jí)上冊(cè)第2單元“機(jī)械好幫手”中第8課“好用的小撬棒”。從表象到原理的理解是最難的，因此，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“一根普通的小木棒在撬開罐蓋的過程中為何變成了好用的小撬棒”是教學(xué)難點(diǎn)，解決這一問題，也就搭建起認(rèn)識(shí)“杠桿”的第一級(jí)臺(tái)階，再通過有層次的追問，幫助學(xué)生聚焦問題、明晰科學(xué)原理。圍繞“普通的小木棒如何成為好用的小撬棒”這一核心問題，筆者將此問題分解成3個(gè)小問題，形成3個(gè)循序漸進(jìn)的追問：“兩個(gè)罐蓋結(jié)構(gòu)上有什么不同？”“為什么用同一根小木棒卻出現(xiàn)不同的結(jié)果？”“凸出的沿有什么作用？”在教師步步追問的過程中，學(xué)生經(jīng)歷了觀察、分析、判斷等思維過程，逐步建構(gòu)了“好用的小撬棒即杠桿，有支點(diǎn)、阻力點(diǎn)、動(dòng)力點(diǎn)”的科學(xué)概念?？梢?，有效的追問能讓學(xué)生進(jìn)行更深層的思考、思辨，促使學(xué)生的思維逐步深化，可以更有效地進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)。

三、追課堂生成，育高階思維

科學(xué)教師要善于在看懂、聽懂、悟懂學(xué)生的基礎(chǔ)上，遵循思維能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，構(gòu)建促進(jìn)學(xué)生高階思維培養(yǎng)的課堂[3]。高階思維指分析、綜合、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造等，是較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或認(rèn)知能力。在“熱鬧”的科學(xué)課堂里，我們要讓學(xué)生“靜下來”，就要關(guān)注到學(xué)生的生成性回答，對(duì)其進(jìn)行有效的追問，引導(dǎo)學(xué)生靜下來分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造，從而培育其高階思維。以“小黃鴨升降的秘密”為例。

師：瓶子里的空氣為什么會(huì)變少？

生1：因?yàn)?號(hào)瓶是開口的，空氣跑掉了。

師：空氣從哪里跑到哪里了？（追問1：考查學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的理解）

生1：從瓶子內(nèi)跑到瓶子外了。

師：真的嗎？（語氣夸張）你看見空氣跑了嗎？你能不能結(jié)合空氣的流動(dòng)性，想辦法讓大家都看到空氣從瓶子里跑出去了？跟你的同學(xué)討論討論。（追問2：聯(lián)系舊知，追問驗(yàn)證方法）（學(xué)生小組討論、交流）

生2：在瓶口套一個(gè)塑料袋，裝住跑掉的空氣。

師：塑料袋是個(gè)不錯(cuò)的想法，但是不好密封，還有沒有其他的想法？（追問3：激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維）

生3：用氣球！

師：這個(gè)方法很好，如果我把氣球套到瓶口，假如空氣真的從瓶子里跑到外頭，這時(shí)氣球會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？（追問4：追問猜測(cè)結(jié)果）

生3：氣球會(huì)鼓起來！

師：（演示：氣球套進(jìn)2號(hào)瓶的瓶口，瓶內(nèi)的小黃鴨降到水底）你看到了什么現(xiàn)象？說明了什么？

生3：氣球鼓起來了，空氣確實(shí)從瓶子里跑到了瓶子外。

內(nèi)容選自《科學(xué)》（粵教科技版）三年級(jí)上冊(cè)第3單元“固體、液體和氣體”第16課“它們占據(jù)空間嗎”一課，改造后課題為“小黃鴨升降的秘密”。學(xué)生在匯報(bào)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)很多樣的回答，教師應(yīng)及時(shí)抓住這些“課堂生成”。學(xué)生回答“空氣跑出去了”，其實(shí)與之前的舊知識(shí)“空氣具有流動(dòng)性”密切相關(guān)，這時(shí)就要抓住這個(gè)強(qiáng)化知識(shí)的好機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生回顧舊知識(shí)。在學(xué)生想到辦法來檢驗(yàn)空氣確實(shí)跑掉時(shí)，教師要多給學(xué)生表達(dá)想法的機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。追問“如何讓看不見摸不著的空氣被直觀地看到”這個(gè)問題很有意義，這個(gè)問題對(duì)于三年級(jí)的學(xué)生來說有點(diǎn)抽象，于是在聽到提問后，學(xué)生們馬上陷入思考。教師通過層層追問，引導(dǎo)學(xué)生猜想、驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化“空氣具有流動(dòng)性、是透明的”的知識(shí)，給“空氣占據(jù)空間”鋪好臺(tái)階，學(xué)生由此經(jīng)歷了想象、判斷、綜合、創(chuàng)造的高階思維過程。

綜上，追問應(yīng)具備及時(shí)、有效、層層遞進(jìn)等性質(zhì)，教師應(yīng)以有思維高度的追問適時(shí)激發(fā)學(xué)生自主探究的渴望，從而推動(dòng)學(xué)生突破思維定式，并利用在學(xué)習(xí)中所獲取的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)解決問題。這樣搭建出來的聚焦高階思維的科學(xué)課堂才能更精彩。

參考文獻(xiàn)

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[3] 張敏.學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)有章可循[J]. 湖北教育，2019（3）：1.

（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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