經(jīng)驗·實踐·思維
——例析小學(xué)科學(xué)自主課堂構(gòu)建的“三關(guān)注”策略

葉晶晶

（杭州市申花小學(xué) 浙江杭州 310000）

小學(xué)科學(xué)自主課堂，意味著在“自主·啟智·育人”課堂文化觀照下，將學(xué)生視作科學(xué)課堂學(xué)習(xí)主體，鼓勵他們提出自己的獨特見解、奇特想法，通過任務(wù)驅(qū)動及項目實踐，采用觀察、實驗、調(diào)查等多樣化的手段，全身心地投入科學(xué)學(xué)習(xí)之中；科學(xué)課堂從傳統(tǒng)的“教為中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)為中心”，從傳統(tǒng)的“教師中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)生中心”，從傳統(tǒng)的“教材中心”轉(zhuǎn)向“項目中心”。與以往的課堂教學(xué)相比，小學(xué)科學(xué)自主課堂更加關(guān)注經(jīng)驗、關(guān)注實踐、關(guān)注思維。[1]

一、關(guān)注經(jīng)驗·基于前置任務(wù)的經(jīng)驗探查

研究表明，學(xué)生在從事科學(xué)學(xué)習(xí)之前，頭腦里并非一片空白，他們在日常生活里早已積累了對各種事物和現(xiàn)象的看法，并逐漸形成了自己獨特的思維方式。這種由日常經(jīng)驗形成的對事物、現(xiàn)象的早期看法和思維方式，是有別于其日后將接受的正規(guī)科學(xué)教育中的科學(xué)概念，一般稱之為前科學(xué)概念，簡稱前概念?？茖W(xué)課堂學(xué)習(xí)，始于前概念。

前置任務(wù)，即學(xué)生在預(yù)先布置的學(xué)習(xí)任務(wù)引導(dǎo)下，以個體或小組形式進(jìn)行自主閱讀、觀察、實驗等作活動，以回憶或初步形成對事物及其變化的原始經(jīng)驗，從而為課堂教學(xué)提供經(jīng)驗基礎(chǔ)。因此，前置任務(wù)可以幫助教師了解學(xué)生的科學(xué)前概念，有助于科學(xué)課堂中的探究推進(jìn)、思維碰撞，提升課堂學(xué)習(xí)的廣度和深度。

現(xiàn)行小學(xué)科學(xué)教材中，許多學(xué)習(xí)內(nèi)容需要有前置任務(wù)的支持。例如，在教科版二年級下冊第二單元《我們自己》單元的教學(xué)中，教師可以設(shè)計如下的前置任務(wù)，讓學(xué)生先行完成。這不僅有利于激活學(xué)生前概念，還能夠提升科學(xué)課堂的學(xué)習(xí)效率。

教科版二下冊《我們自己》單元前置任務(wù)的設(shè)計

值得強調(diào)的是，教師在設(shè)計前置任務(wù)時，首先要深入解讀教材、把握教學(xué)目標(biāo)。只有深入解讀教材，把握教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點，才能有效地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。前置任務(wù)作為課堂教學(xué)的前伸，目的是了解學(xué)生科學(xué)前概念，給學(xué)生更多的時間和空間，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣。其次是要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣等因素。根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展特點，低段學(xué)生可以借助家長幫助，中段學(xué)生盡可能自主完成，高段學(xué)生要求自主完成。

教師需要對學(xué)生的前置任務(wù)完成情況作出評價，了解學(xué)生任務(wù)達(dá)成情況的異同，并在此基礎(chǔ)上，對教學(xué)進(jìn)行再設(shè)計。

總之，前置任務(wù)的設(shè)計要基于教學(xué)目標(biāo)、基于學(xué)生水平，讓學(xué)生通過先行的探索與實踐，來獲取課堂學(xué)習(xí)所需的基礎(chǔ)經(jīng)驗。這不僅有助于概念建構(gòu)，還有助于學(xué)生批判性思維和自主學(xué)習(xí)能力的提升。[2]

二、關(guān)注實踐·基于項目驅(qū)動的實踐精進(jìn)

小學(xué)科學(xué)自主課堂，主要采用“科學(xué)探究”和“工程實踐”兩類教學(xué)流程。當(dāng)下，兩者均倡導(dǎo)以項目來驅(qū)動學(xué)習(xí)。比例如，項目驅(qū)動的小學(xué)科學(xué)“工程實踐”教學(xué)，即引導(dǎo)學(xué)生圍繞一個真實情境下、具體可操作的工程實踐項目，在一定的環(huán)境或材料的支持下，采用“提問·項目聚焦”“想象·標(biāo)準(zhǔn)研制”“計劃·方案設(shè)計”“創(chuàng)造·實施測試”“改進(jìn)·迭代提升”等過程模塊，以實現(xiàn)工程實踐項目的成功標(biāo)準(zhǔn)。項目驅(qū)動的小學(xué)科學(xué)工程實踐教學(xué)，在教師引導(dǎo)下，這些過程模塊被有機組合在一起。

（一）源于真實情境的問題挑戰(zhàn)

在小學(xué)科學(xué)自主課堂中，教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)計驅(qū)動性問題，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生的好奇心和對大自然的思考，激起他們的求知欲望，讓學(xué)生在愉悅中克服困難，在探究中感悟知識，在滿懷期望中取得成功，以激發(fā)學(xué)生熱烈而持久的探究興趣。

工程實踐教學(xué)，往往源自一個真實問題。在教學(xué)中，教師要將學(xué)生的日常問題轉(zhuǎn)化為滿足特定需求的、具有一定挑戰(zhàn)性的工程問題。例如，當(dāng)學(xué)生知道“拱形可以承受一定的壓力”后，教師提出挑戰(zhàn)性工程問題“怎樣讓拱形承受更多的壓力”。再如，在開展“潛望鏡”的項目實踐過程中，教師設(shè)計核心問題“如何利用光的反射制作一個可以看到高墻外的裝置”。挑戰(zhàn)性問題，可以引發(fā)學(xué)生思考，為后續(xù)的項目開展明確方向。又如，教學(xué)現(xiàn)行教科版四年級下冊《電》單元“點亮小燈泡”一課時，教師基于學(xué)生的實際情況來設(shè)計實踐項目“2人小組，5分鐘內(nèi)，利用1根導(dǎo)線、1節(jié)5號電池、1個小燈泡，嘗試多種方法，將小燈泡點亮，并把能點亮小燈泡的方法畫出來”。

挑戰(zhàn)性問題的設(shè)計，首先要求教師熟悉教材，把握教材的基本內(nèi)涵，了解新舊知識間的內(nèi)在聯(lián)系。其次，教師要善于引入生動而具體的事實或現(xiàn)象，特別是引入學(xué)生日常生活中學(xué)有關(guān)聯(lián)的物品、現(xiàn)象和事件等，或者是與科學(xué)有關(guān)的社會熱點問題等。

（二）借助評價量表的實踐推進(jìn)

評價量表是一種評價工具，它描述的是對某項任務(wù)達(dá)成的具體期望。評價量表能提供及時詳細(xì)的反饋，使得學(xué)生能夠在清晰地知道具體目標(biāo)以及對應(yīng)的等級基礎(chǔ)上，形成自我評價和自我改善。同時，評價量表還能培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力和交流溝通能力。[3]

因此，在項目實踐的操作中，評價量表通常出現(xiàn)在學(xué)生實踐之前，以利于學(xué)生開展實踐過程有目標(biāo)和方向。例如，教師可以設(shè)計一年級期末練習(xí)任務(wù)評價量表，作為一個學(xué)期學(xué)習(xí)的終結(jié)性評價。學(xué)生借助評價量表自主完成實踐任務(wù)，反思達(dá)成情況。

任務(wù)描述：撿一片自己認(rèn)識的大樹的落葉，選擇一種工具（小立方體、小木棒、小橡皮、自己的手）測量樹葉的長度。

《一年級期末練習(xí)任務(wù)評價量表》

在設(shè)計評價量表的過程，教師需要考慮：1.每個等級的特征是否清晰？2.學(xué)生能夠依照不同等級的描述進(jìn)行自我檢測嗎？3.描述內(nèi)容是否可以為學(xué)生提供足夠的信息進(jìn)行改進(jìn)和提高？4.評分欄是否充分反映了學(xué)生在任務(wù)表現(xiàn)上所有可能的程度區(qū)間和等級？5.每一個等級的評分標(biāo)準(zhǔn)是否定義一致、打分準(zhǔn)確且沒有偏見？6.若多個教師使用同一評分標(biāo)準(zhǔn)對同一個學(xué)生進(jìn)行評估，結(jié)果是否相同？以上考慮的目的是讓評價量表更有效地推進(jìn)項目實踐。

需要注意的是，基于項目實踐的小學(xué)自主科學(xué)課堂，評價量表是一種行而有效的推進(jìn)工具，但我們的評價方式也可呈現(xiàn)多樣性。從評價載體來看，有量表、PPT展示、海報設(shè)計、演講、模型展示等不同方式。從評價過程來看，有形成性評價和終結(jié)性評價。形成性評價，包括學(xué)生方案設(shè)計、教師課堂觀察記錄、學(xué)生自評、組內(nèi)互評及反思日記等；終結(jié)性評價，包括學(xué)科能力評估、作品展示、比賽等。從評估方式來看，可分為傳統(tǒng)型評價和表現(xiàn)性評價。對學(xué)生學(xué)科能力的評價，往往需要借助于封閉式的測評系統(tǒng)來完成，這屬于傳統(tǒng)型的紙筆評價；而作品、模型展示、海報、演講等則屬于表現(xiàn)性評價。[4]

三、關(guān)注思維·基于交流反思的思維提升

交流可以深化學(xué)生的認(rèn)識，可以從同伴中獲得新的信息，引發(fā)深度思考。在交流活動中，善于傾聽且批判性地思考分析信息，這是非常重要的學(xué)習(xí)能力和思維品質(zhì)。小學(xué)科學(xué)自主課堂，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對問題、設(shè)計、實施等進(jìn)行思考，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯性思維和批判性思維。

（一）關(guān)注交流中的邏輯性思維

教師巧妙的點撥和引導(dǎo)，會促進(jìn)學(xué)生的交流和質(zhì)疑向更高更深的思維層次發(fā)展，讓學(xué)生通過交流獲得更多信息，收獲鉆研、思考的樂趣。這種對科學(xué)本身的鉆研和執(zhí)著有助于培養(yǎng)學(xué)生樂于探究不懈追求的科學(xué)精神。在課堂實踐中，我們可以采用“個體交流，對照求同”的方式來提升學(xué)生的邏輯性思維。以《自制冰激凌》項目為例。

任務(wù)：15分鐘內(nèi)將冰淇淋原料變成固態(tài)。

原理：在冰塊中加鹽，可以得到更低的溫度。

《自制冰淇淋》活動評價量表

學(xué)生在完成設(shè)計草圖后，進(jìn)行交流研討。教師選取兩個組的設(shè)計圖（如下圖）進(jìn)行對比，并提問：這兩組設(shè)計有什么相同的地方？哪些設(shè)計有助于達(dá)成上述的成功標(biāo)準(zhǔn)？

A設(shè)計

B設(shè)計

首先讓學(xué)生在個體交流中發(fā)現(xiàn)相同的地方。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：兩個設(shè)計中都有畫出冰塊的放置位置；兩個設(shè)計中都有文字的標(biāo)注；兩個設(shè)計中都有冰激淋和冰塊的位置關(guān)系；兩個設(shè)計圖中都有冰激淋大小的標(biāo)注等等。然后，教師再提問：這兩個組的設(shè)計有什么不同的地方？其中的哪一種設(shè)計更有助于達(dá)到成功標(biāo)準(zhǔn)？學(xué)生對比B設(shè)計草圖會發(fā)現(xiàn)，例如，在設(shè)計圖中體現(xiàn)如何有效地將冰淇淋原料凝固（設(shè)計圖中將冰淇淋原料置于中間的），可以得一星；在圖中體現(xiàn)如何節(jié)約成本的（將每一塊冰塊的位置標(biāo)明的），可以得一星；在圖中體現(xiàn)如何有效利用食鹽的（一層冰塊一層鹽的），可以得一星；在圖中體現(xiàn)操作過程的（分步操作），可以得一星；在圖中圖文結(jié)合的，可以得一星等。最后，了解完小組的設(shè)計方案后，學(xué)生針對自己小組存在的問題進(jìn)行改進(jìn)，重新繪制設(shè)計圖。這是想法迭代的過程。因此，教師明確挑戰(zhàn)任務(wù)的要求，讓學(xué)生在交流設(shè)計圖時也指出達(dá)到成功標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計，讓后續(xù)的操作更加有效，從而明確了設(shè)計的重要性。

在這樣的交流過程中，學(xué)生會去發(fā)現(xiàn)其中相同的地方，因為這些相同點我們都是根據(jù)同一個任務(wù)作為出發(fā)點而設(shè)計的，是基于統(tǒng)一的成功標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計的，并根據(jù)成功標(biāo)準(zhǔn)評價學(xué)生設(shè)計圖是否滿足標(biāo)準(zhǔn)。在科學(xué)課堂交流的過程中，如果經(jīng)常利用兩張設(shè)計圖的對照，并且開展交流研討，對照求同，相較于常規(guī)個別交流，能夠更有效地發(fā)展學(xué)生的邏輯性思維。

（二）關(guān)注反思中的批判性思維

“注重證據(jù)”“不斷反思”是科學(xué)素養(yǎng)不可或缺的重要兩點。我們不僅在收集信息的過程中讓學(xué)生對科學(xué)探究問題、實驗計劃、科學(xué)實驗、合作交流等諸方面進(jìn)行自我感悟、總結(jié)、評價，而且需要對項目實踐的結(jié)果進(jìn)行效能評價。在效能評價的過程中，我們也可以采用兩個組的效果進(jìn)行對照，并且對照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價，也就是利用“效能評價，異同對照”，來發(fā)展學(xué)生的批判性思維。

在方案初步實施過程中，各學(xué)習(xí)小組之間缺乏溝通。他們無法進(jìn)一步分析各組之間的設(shè)計在取得的成效上是否令人滿意，或者哪一種設(shè)計更符合需求。因此，我們需要將各組的測試結(jié)果在成功標(biāo)準(zhǔn)框架下進(jìn)行展示評估。下面的對話，呈現(xiàn)了教師通過兩張學(xué)習(xí)單之間的“異同對照”“對標(biāo)評估”過程，以幫助學(xué)生深化概念理解，促進(jìn)他們批判性思維發(fā)展。

例：《自制冰淇淋》教學(xué)片斷

師：同學(xué)們，時間到，請對照我們的評價標(biāo)準(zhǔn)，給自己小組的冰激凌打分。每組之前發(fā)了5個星幣，用于購買材料，如果有星幣剩余，直接加到總分上去。

生：小組間自評開始。

師：請最快完成的小組來分享一下，為什么他們這么快完成？

請最慢（失?。┑男〗M總結(jié)一下，他們小組的問題出在哪里了？

生：學(xué)生講述。

前文中提及的“異同對照”“效能評價”，主要基于學(xué)習(xí)單或?qū)嵨锂a(chǎn)品。在此過程中，我們更強調(diào)反思性學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。例如，通過設(shè)計圖和實證數(shù)據(jù)的求同分析，學(xué)生發(fā)現(xiàn)“加鹽的冰塊可以獲得低溫”；通過求異分析，學(xué)生會更多地形成諸如“產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)差異對其功能產(chǎn)生影響”“有些差異來自探究方法或探究精細(xì)度的不同”的看法；通過評判哪一種設(shè)計更體現(xiàn)成功標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生能夠領(lǐng)會到諸如“在設(shè)計中怎樣充分表達(dá)自己的想法”“怎樣在設(shè)計中呈現(xiàn)更多的成功標(biāo)準(zhǔn)”等?？梢姡爱愅瑢φ铡薄皩?biāo)評估”有助于學(xué)生理解科學(xué)核心概念和科學(xué)本質(zhì)，有助于學(xué)生的實踐精度和實踐深度。

在一系列反思活動中，提高學(xué)生的思維能力，感悟科學(xué)探究的過程，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

總之，良好科學(xué)思維品質(zhì)的形成決非一朝一夕可以完成。在小學(xué)科學(xué)自主課堂的實踐中，筆者相信，只要我們持之以恒，關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展，不斷創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生的探究情境，敏銳地發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中的生成點，用更多的鼓勵引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷、實踐、體驗高品質(zhì)的科學(xué)實踐活動，就能夠促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。