指向高階思維發(fā)展的鄉(xiāng)土科學(xué)教學(xué)

摘要：小學(xué)科學(xué)課程聚焦學(xué)生高階思維和問題解決能力的培養(yǎng)。面對(duì)當(dāng)前科學(xué)教學(xué)重知識(shí)輕實(shí)踐、重課本輕生活、重活動(dòng)輕思維的現(xiàn)象，鄉(xiāng)土科學(xué)教學(xué)因地制宜、因勢(shì)利導(dǎo)，通過挖掘鄉(xiāng)土科學(xué)資源、躬身研思實(shí)踐、實(shí)施多元展示等方式，進(jìn)一步拓寬、融合、豐富科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，點(diǎn)燃學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣，誘發(fā)其學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力、思考力和創(chuàng)新力，全面提升其科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：鄉(xiāng)土科學(xué)；高階思維；小學(xué)科學(xué)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G623.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9094（2023）23-0082-04

美國(guó)教育學(xué)家布魯姆將思維分為六個(gè)層次，自低到高依次為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新，其中分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)新屬于高階思維?？茖W(xué)課程聚焦學(xué)生高階思維和問題解決能力的培養(yǎng)。教師要結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)適合學(xué)生學(xué)習(xí)的路徑，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升[1]。我們?cè)陉P(guān)注課本知識(shí)的同時(shí)，還要能夠?qū)W(xué)科知識(shí)與學(xué)生所身處的地域環(huán)境和生活經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來，進(jìn)一步拓展、融合、豐富科學(xué)教學(xué)的內(nèi)容，讓鄉(xiāng)土化的特色科學(xué)教學(xué)成為小學(xué)生高階思維發(fā)展的路徑。

一、挖掘鄉(xiāng)土科學(xué)資源，建立學(xué)科知識(shí)與日常生活連接點(diǎn)

鄉(xiāng)土科學(xué)資源是指地域資源中能夠?yàn)榭茖W(xué)學(xué)科教學(xué)利用的各種物質(zhì)要素的總稱，主要分為自然科學(xué)資源和社會(huì)科學(xué)資源兩大類。由于每個(gè)人所生活的地方都存在著大量的科學(xué)教學(xué)資源，所以挖掘和利用好這些資源不僅能夠開闊學(xué)生視野，還能夠啟迪學(xué)生智慧，建立起學(xué)科知識(shí)與日常生活的連接點(diǎn)。

（一）聚焦鎮(zhèn)域產(chǎn)業(yè)

“稻蝦養(yǎng)殖”項(xiàng)目是學(xué)校所在的泗洪縣龍集鎮(zhèn)的主要特色產(chǎn)業(yè)。學(xué)校一方面組織學(xué)生一起收集有關(guān)水稻的種植、培育以及稻米烹飪、制作、營(yíng)養(yǎng)成分等資源；另一方面帶領(lǐng)學(xué)生從魚蝦的生活特性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等方面入手匯總相關(guān)知識(shí)，建立科學(xué)教學(xué)資源庫(kù)。

（二）欣賞漁具制作

一是定期帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)?！昂闈珊幕^”，欣賞各種漁民老物件等藏品，領(lǐng)略原汁原味、多姿多彩的洪澤湖文化風(fēng)貌，積累相關(guān)的科學(xué)資源。二是不定期走訪漁家村莊，欣賞老漁民嫻熟的漁具制作技巧，在學(xué)生心中種下設(shè)計(jì)、制作等工程思維的科學(xué)種子。

（三）游覽湖區(qū)濕地

濕地現(xiàn)有多種多樣的植物和微生物，這些都是寶貴的科學(xué)教學(xué)資源，不僅具有鮮明的地域特點(diǎn)，而且其多樣性、系統(tǒng)性深受學(xué)生的喜愛。教學(xué)中通過游覽等方式，指導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷體驗(yàn)過程，有針對(duì)性地選擇自己喜歡的植物或微生物，全面了解它們的生長(zhǎng)特性等，激發(fā)學(xué)生對(duì)鄉(xiāng)土科學(xué)教學(xué)的興趣。

（四）制作特色教具

針對(duì)湖區(qū)生產(chǎn)生活實(shí)踐，指導(dǎo)學(xué)生就地取材，制作和使用具有湖區(qū)特點(diǎn)的鄉(xiāng)土科學(xué)教具，幫助學(xué)生更好地了解區(qū)域特點(diǎn)和相關(guān)科學(xué)知識(shí)。實(shí)踐中可利用湖區(qū)的石頭、竹子等材料制作成天平、杠桿等實(shí)驗(yàn)器材；引導(dǎo)學(xué)生觀察不同的湖水中微生物的特點(diǎn)，制作展示湖區(qū)生態(tài)的科學(xué)教具；指導(dǎo)學(xué)生收集荷葉、芡實(shí)及一些動(dòng)物標(biāo)本來開展觀察等系列學(xué)習(xí)活動(dòng)，做到生活與課本、知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合。

二、躬身研思實(shí)踐，尋找思維發(fā)展和能力提升交匯點(diǎn)

科學(xué)教材不是一個(gè)孤立的文本，它需要拓展、延伸。延伸的內(nèi)容、容量、深度、時(shí)機(jī)要基于教學(xué)目標(biāo)，圍繞科學(xué)探究來展開，契合學(xué)生的年齡特點(diǎn)與認(rèn)知[2]。研思實(shí)踐是拓展、延伸的重要途徑之一。我們要善于根據(jù)實(shí)際地域條件，有計(jì)劃地帶領(lǐng)學(xué)生到自然環(huán)境中，引導(dǎo)他們通過觀察、調(diào)查、實(shí)踐等方式，在研究過程中迸發(fā)智慧火花，培養(yǎng)實(shí)踐操作力和思維認(rèn)知力，從而實(shí)現(xiàn)課內(nèi)外教學(xué)的有效貫通。

（一）研討激趣，投入情境化學(xué)習(xí)

義務(wù)教育科學(xué)課程是一門體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的綜合性基礎(chǔ)課程，具有實(shí)踐性[3]1。要突出學(xué)生的主體地位，利用學(xué)校、家庭、社區(qū)的各種資源，創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，設(shè)計(jì)適宜的探究問題，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，激發(fā)積極思維[3]3。

情境使兒童的科學(xué)學(xué)習(xí)更形象、更直觀、更真實(shí)、更具體。因此，教師應(yīng)充分發(fā)揮情境“整合、啟智、激勵(lì)、熏陶”的作用，有意識(shí)地瞄準(zhǔn)情境設(shè)計(jì)中的思維目標(biāo)，通過提問引導(dǎo)、探究實(shí)踐、反省驗(yàn)證等方法，促進(jìn)兒童的思維由低階向高階逐步演進(jìn)[4]。

在教學(xué)教科版科學(xué)教材三年級(jí)上冊(cè)《水》這一單元時(shí)，筆者首先給學(xué)生播放展示了身邊“水資源”的情況，讓學(xué)生談?wù)動(dòng)^看后的感受和認(rèn)識(shí)；其次帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)鎮(zhèn)區(qū)“成子湖水資源基地”進(jìn)行實(shí)地參觀，指導(dǎo)他們分組設(shè)計(jì)調(diào)查問卷，了解、掌握身邊水資源的現(xiàn)狀，從而提出節(jié)約用水的合理化措施與建議，指導(dǎo)他們養(yǎng)成節(jié)約用水的好習(xí)慣。在教學(xué)教科版科學(xué)教材五年級(jí)下冊(cè)《解決垃圾問題》這一課時(shí)，筆者帶領(lǐng)學(xué)生調(diào)查鎮(zhèn)區(qū)垃圾分類的現(xiàn)狀和實(shí)施效果，對(duì)生活中存在的問題，有針對(duì)性地提出優(yōu)質(zhì)的解決方案，積極踐行垃圾減量和分類回收的綠色生活方式。浸入式、情境化的學(xué)習(xí)，不僅有效嫁接了生活化的科學(xué)知識(shí)，還更好地激發(fā)了學(xué)生研討學(xué)習(xí)的興趣，讓他們獲得身臨其境的感受。

（二）研學(xué)實(shí)踐，推動(dòng)跨學(xué)科學(xué)習(xí)

跨學(xué)科學(xué)習(xí)是促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，提升自身綜合能力的有效途徑之一?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出：“設(shè)立跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，加強(qiáng)學(xué)科間相互關(guān)聯(lián)，帶動(dòng)課程綜合化實(shí)施，強(qiáng)化實(shí)踐性要求?！盵3]4鑒于此，教學(xué)中我們可以充分利用學(xué)校周圍的自然資源和社會(huì)資源，通過實(shí)地考察、研學(xué)實(shí)踐、環(huán)保行動(dòng)等途徑，引導(dǎo)學(xué)生開展跨學(xué)科科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)。

學(xué)習(xí)教科版科學(xué)教材三年級(jí)上冊(cè)《天氣》這一單元時(shí)，筆者組織學(xué)生到鎮(zhèn)區(qū)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)地參觀，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)記錄單，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察，掌握注意事項(xiàng)，在工程師的引導(dǎo)下，學(xué)會(huì)準(zhǔn)確記錄氣溫、風(fēng)力、風(fēng)向等氣象數(shù)據(jù)的方法。在完成這些基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)后，筆者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步了解風(fēng)力發(fā)電的原理，嘗試創(chuàng)新改進(jìn)風(fēng)力發(fā)電的裝置。通過明確問題、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施計(jì)劃、檢驗(yàn)作品、改進(jìn)完善、發(fā)布成果的流程，調(diào)動(dòng)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等思維，彌補(bǔ)實(shí)際的缺陷和不足。課堂展銷會(huì)上，一件件構(gòu)思新穎的作品展現(xiàn)在眼前，讓人耳目一新。有的在風(fēng)葉上進(jìn)行了改進(jìn)，有的在動(dòng)力上進(jìn)行了改裝，有的在線路上進(jìn)行了優(yōu)化。既實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科學(xué)習(xí)，又激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)探究的興趣，有效提升了他們的思維分析和研究能力。

（三）研思共生，開展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)

小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是立足學(xué)生，以科學(xué)學(xué)科為載體，以問題串為抓手，具有一定獨(dú)立性的課程組織樣態(tài)。眾多學(xué)者研究認(rèn)為，小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)有利于保護(hù)學(xué)生的好奇心[5]。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)被認(rèn)為是現(xiàn)代最為重要的一種學(xué)習(xí)方式。教學(xué)中，教師要善于整合相關(guān)資源，將課程內(nèi)容從相對(duì)碎片化、封閉式狀態(tài)，轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)化、開放性的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。通過綜合、開放、自主的學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，完成項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)，豐富學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，產(chǎn)生研思共生的效果。

教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)真實(shí)問題情境，通過學(xué)生的體驗(yàn)、操作和制作，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中感受技術(shù)與工程的基本特點(diǎn)，體會(huì)技術(shù)與工程對(duì)人們生產(chǎn)生活的影響、對(duì)社會(huì)進(jìn)步的推動(dòng)，以及科學(xué)、技術(shù)、工程之間的相互促進(jìn)關(guān)系[3]93。學(xué)習(xí)教科版科學(xué)教材六年級(jí)下冊(cè)《小小工程師》這一單元時(shí)，學(xué)生對(duì)技術(shù)與工程類的項(xiàng)目化課程非常感興趣。于是，筆者帶領(lǐng)學(xué)生在校園中開展了《兔舍建造》項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。

一是明確需要去解決的問題。項(xiàng)目始于問題，問題來源于生活。創(chuàng)造始于問題，有了問題才會(huì)思考，有了思考，才有解決問題的方法，才有找到獨(dú)立思路的可能。當(dāng)學(xué)生看到可愛的兔子沒有住所時(shí)，一個(gè)急需解決的問題馬上就擺在了眼前——如何給兔子們建造兔舍。隨后筆者組織學(xué)生展開研討，進(jìn)行思維碰撞，指導(dǎo)學(xué)生逐步明白：兔舍應(yīng)該建在什么地方，建多寬多高的兔舍比較合理，可以使用什么樣的材料，需要經(jīng)費(fèi)有多少……全面梳理和明晰自己要去解決的相關(guān)問題。

二是提出有創(chuàng)意的解決方案。實(shí)施中，筆者以“你會(huì)做一個(gè)什么樣的兔舍？”的問題為主線，一方面引導(dǎo)學(xué)生思考如何評(píng)價(jià)自己的兔舍造型成果，另一方面指導(dǎo)他們先根據(jù)自己的設(shè)想提出驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，形成科學(xué)合理的“評(píng)價(jià)量表”，再依據(jù)“評(píng)價(jià)量表”繪制兔舍造型設(shè)計(jì)圖，將頭腦中建構(gòu)的造型結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)在紙上，做到一目了然、有的放矢。

三是在實(shí)踐操作中習(xí)得技能。工程與技術(shù)實(shí)踐中，自主建構(gòu)新的知識(shí)，習(xí)得新的技能就是一個(gè)創(chuàng)新、創(chuàng)造的過程。在《兔舍建造》項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，筆者首先出示和帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)各種材料、工具，然后引導(dǎo)他們分組開展自主實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)他們嘗試用不同的方式建造兔舍。引領(lǐng)他們?cè)诮?jīng)歷分工協(xié)作、溝通交流、使用各種工具過程中，令自身的操作技能、科學(xué)思維、態(tài)度責(zé)任等都得到充分的發(fā)展。

四是對(duì)項(xiàng)目成效進(jìn)行評(píng)價(jià)調(diào)整。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)能否順利開展，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果怎么樣，需要根據(jù)評(píng)價(jià)量表及時(shí)做出評(píng)估和判斷，學(xué)生將根據(jù)評(píng)價(jià)內(nèi)容、結(jié)果對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行適當(dāng)科學(xué)調(diào)整，進(jìn)一步完善自己的工程產(chǎn)品。同時(shí)，評(píng)價(jià)的過程也是學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，不僅能反映學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展水平，而且能激發(fā)學(xué)生參與項(xiàng)目學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

整個(gè)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過程，既符合學(xué)生年齡特點(diǎn)的真實(shí)情境，在工程實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，又讓學(xué)生在歷經(jīng)較為完整的工程項(xiàng)目實(shí)踐后，看得到自己的工程成果，聽得到師生有效的反饋，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)上的知行合一。

三、實(shí)施多元展示，彰顯實(shí)踐創(chuàng)新和評(píng)價(jià)過程閃光點(diǎn)

小學(xué)階段的評(píng)價(jià)倡導(dǎo)跨學(xué)科融合、校內(nèi)外結(jié)合，體現(xiàn)評(píng)價(jià)的綜合性、增值性及過程性，尤其重視過程性評(píng)價(jià)。教師有針對(duì)性地布置有趣、有味、有樂的特色鄉(xiāng)土科學(xué)實(shí)踐作業(yè)，定期舉行展示、交流和評(píng)價(jià)活動(dòng)，既對(duì)學(xué)生鞏固知識(shí)、形成能力、培養(yǎng)習(xí)慣、改進(jìn)教學(xué)方法具有重要的價(jià)值，又能夠鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑、創(chuàng)新，真正地實(shí)現(xiàn)課內(nèi)外的有機(jī)融合，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。

（一）設(shè)計(jì)自然筆記

用圖畫和文字等形式來寫自然日記，記錄下自己在大自然中的體驗(yàn)過程，鼓勵(lì)學(xué)生與大自然進(jìn)行深度對(duì)話，寫好他們與大自然之間的美好故事。在教學(xué)教科版科學(xué)教材一年級(jí)《觀察一種植物》這一單元時(shí)，筆者充分利用校園中現(xiàn)有的資源，帶領(lǐng)學(xué)生觀察校內(nèi)微型成子湖中的荷花，圍繞它的形狀、顏色、大小等，開展系列化的觀察記錄活動(dòng)；同時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生來到鎮(zhèn)域荷花種植區(qū)域進(jìn)行對(duì)比觀察，從而發(fā)現(xiàn)不同的荷花特點(diǎn)，區(qū)分出彼此的異同，指導(dǎo)學(xué)生記錄好自己的觀察發(fā)現(xiàn)和感悟。通過定期舉辦自然筆記展評(píng)活動(dòng)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足他們的心理需求，提升他們的綜合能力和創(chuàng)新能力。

（二）守護(hù)愛心區(qū)角

根據(jù)大部分學(xué)生的興趣愛好，在班級(jí)設(shè)置一個(gè)愛心區(qū)角，有針對(duì)性地種植、養(yǎng)護(hù)一些鄉(xiāng)土植物，分組進(jìn)行觀察、記錄活動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生全程參與播種、施肥、澆水等環(huán)節(jié)，指導(dǎo)他們寫好班級(jí)的觀察日記，重視每一次的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和感想。學(xué)期結(jié)束，將這些班級(jí)觀察日記進(jìn)行匯總，讓學(xué)生展示作品和講述班級(jí)種植、守護(hù)的難忘故事。那一次次的發(fā)現(xiàn)、一次次的體驗(yàn)、一次次的心靈感觸，不僅讓他們耳目一新，更深化了他們對(duì)家鄉(xiāng)植物的了解，進(jìn)一步增強(qiáng)了自豪感和幸福感。

（三）評(píng)選科普能手

每學(xué)期前置評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，讓每名學(xué)生都能夠知曉細(xì)則，圍繞評(píng)選目標(biāo)，注重過程性的評(píng)價(jià)，做到人人參與。如舉辦鄉(xiāng)土植物推介會(huì)、捕魚工具設(shè)計(jì)大賽、小小科學(xué)家實(shí)驗(yàn)比賽、科普網(wǎng)絡(luò)知識(shí)競(jìng)賽等活動(dòng)，推選出優(yōu)秀的選手擔(dān)任家鄉(xiāng)科普宣傳小能手，既加強(qiáng)學(xué)生對(duì)鄉(xiāng)土科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，又有效提升他們自身的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)他們不斷挑戰(zhàn)自我、不斷創(chuàng)新的學(xué)習(xí)意識(shí)。

鄉(xiāng)土科學(xué)資源是一種寶貴的教學(xué)資源。只有結(jié)合地域和學(xué)生實(shí)際，積極開發(fā)、利用和整合，有針對(duì)性地開展系列化、創(chuàng)新化的研思教學(xué)活動(dòng)，才能夠真正激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，促進(jìn)他們高階思維更好地發(fā)展，真正地提升科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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責(zé)任編輯：石萍

*本文系江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃立項(xiàng)課題“挖掘鄉(xiāng)土科學(xué)資源? 提升農(nóng)村小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)踐研究”（C-c/2020/02/57）研究成果。

收稿日期：2023-10-10

作者簡(jiǎn)介：陳然之，泗洪縣龍集中心小學(xué)黨支部書記、校長(zhǎng)，高級(jí)教師，宿遷市學(xué)科帶頭人，主要研究方向?yàn)樾W(xué)科學(xué)教學(xué)。