認(rèn)知與邏輯同序 知識(shí)與方法共生
——以“認(rèn)識(shí)幾種常見的巖石”教學(xué)為例

浙江省龍游縣西門小學(xué)(324400) 余菊仙

小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容的選擇和編排，不僅要考慮科學(xué)學(xué)科知識(shí)的順序，更要考慮學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，知識(shí)的呈現(xiàn)順序和方式要符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。當(dāng)科學(xué)學(xué)科知識(shí)的邏輯順序與學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)之間產(chǎn)生矛盾時(shí)，就要按照學(xué)生認(rèn)知的特點(diǎn)，將學(xué)科知識(shí)重新組織成適合學(xué)生學(xué)習(xí)的材料。

例如教科版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“認(rèn)識(shí)幾種常見的巖石”，作為認(rèn)識(shí)巖石的第一課，本課旨在引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)觀察花崗巖、砂巖、大理巖三種巖石，從肉眼的初步觀察到使用工具的細(xì)致觀察，讓學(xué)生不僅知道三種巖石的表面特征，更重要的是學(xué)會(huì)觀察巖石的視角與方法。其教學(xué)思路通常如下：

(1)聚焦。由圖片聚焦本課的研究內(nèi)容——認(rèn)識(shí)幾種常見巖石的主要特征。

(2)探索。先引導(dǎo)學(xué)生用肉眼和放大鏡觀察，使學(xué)生對(duì)三種巖石標(biāo)本的的外部特征形成初步的認(rèn)知；再指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)借助工具觀察巖石的新方法，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注巖石的本質(zhì)特征，比如認(rèn)識(shí)巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等。然后才是學(xué)生小組活動(dòng)，并將觀察的結(jié)果記錄下來(見表1)。

表1 巖石觀察記錄表 第 組 記錄人：

(3)研討。活動(dòng)后交流觀察結(jié)果，說說三種巖石各有哪些特征，以及如何去觀察、描述一種未知巖石。

(4)拓展。引導(dǎo)學(xué)生從對(duì)巖石的外部觀察轉(zhuǎn)向?qū)ζ鋬?nèi)部的觀察，為研究巖石的組成作鋪墊。

很多老師不喜歡上這一課，總感覺沒意思；其實(shí)很多學(xué)生對(duì)此課也不感興趣，只是觀察三塊巖石而已。而且縱觀整個(gè)教學(xué)過程，我們不難發(fā)現(xiàn)，無非就是老師教學(xué)生怎么填記錄表，學(xué)生完成觀察任務(wù)：看顏色、摸光滑度、聞氣味、比軟硬……怎么都覺得觀察方法“老生常談”、觀察活動(dòng)“索然無味”。

問題出在哪？透過以上“巖石觀察記錄表”足可見一斑。

首先，觀察巖石的哪些方面是老師依據(jù)教材明確定下的，學(xué)生的任務(wù)就是按部就班觀察填寫，是被動(dòng)的觀察，任務(wù)式的為觀察而觀察。從而導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力沒有被充分激發(fā)出來，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。所以，如何讓觀察成為一種需要，才是教師“主導(dǎo)”作用的體現(xiàn)。

其次，我們教學(xué)的終極目標(biāo)僅僅是讓學(xué)生記住這三種巖石的特征嗎？肯定不是的，而是以這三種巖石為載體，讓學(xué)生習(xí)得新的觀察角度與方法。但在以上教學(xué)中，很多時(shí)間都體現(xiàn)了教師的“告訴”，探究式學(xué)習(xí)不突出，沒有明顯表露出學(xué)生的自助“習(xí)得”、自主“發(fā)現(xiàn)”、自我“成就”。也就談不上學(xué)習(xí)的“增量”，思維的“提升”。

再次，也是最根本的原因是表格“標(biāo)題行”中所列的觀察視角，是概括的、抽象的，而表格要求學(xué)生填的內(nèi)容是具體的、形象的。也就是說，教學(xué)知識(shí)的邏輯是從抽象到形象，從一般到個(gè)體。而學(xué)生的認(rèn)識(shí)卻是從形象到抽象，從個(gè)別具體到一般概括。兩者的順序是相反的。這正是我們覺得本課內(nèi)容乏味、教學(xué)枯燥的重要原因。

最后，四年級(jí)的學(xué)生已掌握了一些觀察物體的方法，學(xué)習(xí)新的獨(dú)特的觀察方法才是能力的發(fā)展點(diǎn)。學(xué)生主要借助比較的方法認(rèn)識(shí)三種巖石是否有紋理、分層，是否有斑點(diǎn)、小孔，光滑、粗糙程度，巖石的光澤、硬度、顆粒大小、成分是否單一等特征，同時(shí)學(xué)會(huì)用比較的方法觀察事物，知道比較是一種重要的學(xué)習(xí)科學(xué)的方法?？缮鲜鼋虒W(xué)思路中，卻很難看到“比較”的身影，使得“觀察”顯得那么單薄而無趣。因此，整個(gè)學(xué)習(xí)過程“知識(shí)”有余，而“方法”不足。

針對(duì)以上癥結(jié)，本課如何按照學(xué)生認(rèn)知的序，重新調(diào)整知識(shí)的序，搭建適合學(xué)生學(xué)習(xí)的支架，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力，并讓學(xué)生在獲得科學(xué)知識(shí)的同時(shí)習(xí)得科學(xué)方法。筆者通過幾次教學(xué)實(shí)踐，形成如下教學(xué)設(shè)想。

1 用學(xué)生本源的方法和知識(shí)來認(rèn)識(shí)巖石

美國著名心理學(xué)家奧蘇貝爾寫過這樣一句話：“假如讓我把全部教育心理學(xué)僅僅歸結(jié)為一條原理的話，那么，我將一言以蔽之曰：影響學(xué)習(xí)唯一重要的因素就是學(xué)生已經(jīng)知道了什么，要探明這一點(diǎn)，并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)?！?/p>

所以，首先發(fā)給每個(gè)學(xué)習(xí)小組三塊巖石(沒有貼標(biāo)簽的花崗巖、砂巖、大理巖)，讓學(xué)生自己提出問題：這是什么巖石？有的學(xué)生可能叫得出“花崗巖”，就請(qǐng)他說說是在哪里看到過。但是另兩塊巖石不熟悉，叫不出名字。或者三塊均不知道名稱是什么。

怎么辦呢？請(qǐng)教專家，或者上網(wǎng)搜索。但不管用哪種方法，我們都得把這塊巖石是什么樣子的描述出來。于是讓學(xué)生在探詢的情境中不知不覺地進(jìn)入了對(duì)巖石顏色、光滑度、反光等方面的觀察。

本環(huán)節(jié)開門見山，直入主題?！笆鞘裁础钡膯栴}是人類好奇心與探究欲的第一本能反應(yīng)。此時(shí)，觀察是描述的前提，是咨詢、查詢的需要。學(xué)生觀察與描述的水平如何，是本節(jié)課教學(xué)的起點(diǎn)。

2 找出“特征”來認(rèn)識(shí)巖石

“巖石”這個(gè)內(nèi)容的教學(xué)，其實(shí)是地理學(xué)科典型的實(shí)證學(xué)習(xí)的例子，這個(gè)實(shí)證的學(xué)習(xí)有其獨(dú)到的專業(yè)視角。辨別巖石的主要標(biāo)準(zhǔn)，是構(gòu)巖礦物的組成。比如結(jié)構(gòu)——巖石中顆粒的結(jié)晶程度、晶粒的相對(duì)粒度和絕對(duì)大小，自形程度以及它們的相互關(guān)系等。總之，礦物顆粒本身的特點(diǎn)，是其分類命名的重要依據(jù)之一。再如構(gòu)造是指組成巖石的不同礦物集合體在空間上的排列方式和充填方式。常見的有氣孔構(gòu)造、杏仁構(gòu)造、流紋構(gòu)造等，也有塊狀構(gòu)造。

基于這樣的理解，在學(xué)生初步判斷出這三塊是什么巖石(或者模糊不清)時(shí)，再分發(fā)三塊巖石(還是花崗巖、砂巖、大理巖，但是與第一次發(fā)的三塊略有差異)，明確告訴學(xué)生第二次發(fā)的三塊巖石分別與第一次的三塊是兩兩同名的，請(qǐng)學(xué)生找出同名的兩塊巖石。

由于找不到完全相同的兩塊巖石，學(xué)生不得不從關(guān)注表面顏色轉(zhuǎn)而關(guān)注構(gòu)成巖石的顆粒，如顆粒的大小、種類、排列方式、結(jié)合的緊密程度等，即巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。而要觀察清楚這些顆粒，就需要借助工具。

學(xué)生尋找兩塊巖石的相同點(diǎn)的過程就是搜集證據(jù)的過程。為了把觀察結(jié)果即搜集到的證據(jù)有條理地表述出來，教師引導(dǎo)學(xué)生采用列表的形式來呈現(xiàn)。如此，列表格成了一種思維的條理化外顯，成了表達(dá)交流的“腳手架”，是學(xué)生本身的學(xué)習(xí)需求。

在研討時(shí)，學(xué)生表現(xiàn)出對(duì)表格“標(biāo)題行”用詞的為難時(shí)，老師再出手相助，提出描述巖石特征的專有名詞，如斑點(diǎn)、層次等，解釋其意思，并配以圖例。

這樣就把原先的“告訴”變成了“不憤不啟、不悱不發(fā)”。在這個(gè)過程中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)幫助下，通過兩兩比較、列表呈現(xiàn)，概括出巖石的“特征”。進(jìn)而習(xí)得觀察的新方法——比較；判斷的新視角——特征；梳理的好幫手——表格。

3 在已知與未知的比對(duì)中認(rèn)識(shí)巖石

通過兩次觀察活動(dòng)，學(xué)生對(duì)三種巖石的特征已有了比較全面的認(rèn)識(shí)，但具體名稱還是不能非常確定。于是教師給出三種巖石的特征卡(如圖1所示)，讓學(xué)生對(duì)照巖石特征卡，明確三種巖石的名稱。而且在將巖石與特征卡的比對(duì)中進(jìn)一步梳理認(rèn)識(shí)巖石需要觀察哪些方面的特征，對(duì)自己之前的巖石觀察記錄表進(jìn)行補(bǔ)充、完善。

圖1 三種巖石的特征卡

最后，教師出示一塊不知名的巖石，考一考學(xué)生能否學(xué)以致用。能從幾個(gè)不同角度說出其特征的，或者能說出此不知名巖石與前面三種已知巖石異同點(diǎn)的，獎(jiǎng)勵(lì)更多巖石的特征卡，課外自行比對(duì)，去認(rèn)識(shí)它們。

探究學(xué)習(xí)不排斥閱讀，也正是在與閱讀資料的比對(duì)中，更加體會(huì)到科學(xué)家的觀察視角重點(diǎn)落在哪里，使學(xué)生更加精準(zhǔn)而全面地了解巖石的特征。本環(huán)節(jié)既是對(duì)本課知識(shí)的梳理、總結(jié)，也是對(duì)學(xué)生是否真正掌握科學(xué)觀察方法的一個(gè)檢測(cè)與反饋，更是對(duì)學(xué)生課外自主認(rèn)識(shí)巖石的一種指導(dǎo)與激勵(lì)。

如果說第一次觀察是三塊巖石的表面淺層比較，第二次觀察是六塊巖石的兩兩特征比較，那么第三次觀察則是已知與未知的比較。比較不僅是觀察的方法，也是觀察的動(dòng)力。三次觀察比較三種不同的指向：探明學(xué)生觀察能力的起點(diǎn)、提高學(xué)生觀察能力的發(fā)展點(diǎn)、激勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用的輻射點(diǎn)。用“巖石名稱”一問串起，沿著“由表及里”“從一塊到一類再到一般”的認(rèn)知順序，設(shè)計(jì)教學(xué)的邏輯，環(huán)環(huán)相扣，步步深入。

“教材無非是個(gè)例子”，當(dāng)學(xué)科知識(shí)的邏輯序與學(xué)生發(fā)展的認(rèn)知序相反時(shí)，勿忘我們教學(xué)的初心——出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)永遠(yuǎn)是學(xué)生的發(fā)展。因此，我們需要調(diào)整、重組教學(xué)，為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)支架，使科學(xué)知識(shí)與科學(xué)方法“雙螺旋”提升，真正實(shí)現(xiàn)共生發(fā)展。