素養(yǎng)導(dǎo)向下的科學(xué)學(xué)科“3·4·5”育人模式

江蘇省宜興市城北小學(xué) 曹燕琴

隨著2022 年課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布，實(shí)現(xiàn)“學(xué)科教學(xué)”到“學(xué)科育人”的轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。如何改變傳統(tǒng)的教學(xué)范式，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，成了當(dāng)今深化課程改革的重要課題和巨大挑戰(zhàn)。深度學(xué)習(xí)與學(xué)科素養(yǎng)的目標(biāo)一致，我們?cè)鶎?shí)踐，總結(jié)十多年科學(xué)學(xué)科實(shí)施深度學(xué)習(xí)的研究成果，基于學(xué)習(xí)的本質(zhì)迭代更新了科學(xué)學(xué)科“3·4·5”育人模式，為科學(xué)學(xué)科的提升提供了突破口和著力點(diǎn)。

一、科學(xué)學(xué)科“3·4·5”育人模式的內(nèi)涵結(jié)構(gòu)

科學(xué)學(xué)科“3·4·5”育人模式中的“3”是指教師“教”的3 個(gè)教學(xué)階段(包括前測(cè)與設(shè)計(jì)階段、支持與引領(lǐng)階段、評(píng)價(jià)與反思階段)，“4”是指學(xué)生“學(xué)”的4 個(gè)學(xué)習(xí)層次(包括經(jīng)驗(yàn)積累層、本質(zhì)內(nèi)化層、結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)層、感悟升華層)，“5”是指教學(xué)過(guò)程的5 個(gè)基本環(huán)節(jié)(包括問(wèn)、做、思、用、創(chuàng))。此模型不同于以往局限于教學(xué)程序的形式變革，而是以新課程改革理念和深度學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，以深度理解為實(shí)現(xiàn)知識(shí)向?qū)W科素養(yǎng)轉(zhuǎn)化的路徑，從教師的“教”入手，突出學(xué)科實(shí)踐“過(guò)程”中各要素的動(dòng)態(tài)綜合，以促進(jìn)學(xué)生深度“學(xué)”習(xí)。其內(nèi)涵結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1：

圖1

從圖中，我們可以看出，模式中學(xué)生的“學(xué)”習(xí)層次決定了教師的“教”學(xué)行為，同時(shí)又依賴(lài)于科學(xué)學(xué)科實(shí)踐的“過(guò)程”；教師的“教”學(xué)服務(wù)于學(xué)生的“學(xué)”習(xí)，同時(shí)又決定了科學(xué)學(xué)科實(shí)踐的“過(guò)程”；科學(xué)學(xué)科實(shí)踐的“過(guò)程”促進(jìn)了學(xué)生的“學(xué)”習(xí)，同時(shí)其結(jié)果又影響了教師的“教”學(xué)。但不論是教師的“教”學(xué)，還是學(xué)生的“學(xué)”習(xí)以及科學(xué)學(xué)科實(shí)踐的“過(guò)程”，都緊緊圍繞著科學(xué)學(xué)科育人目標(biāo)，指向?qū)W生科學(xué)核心素養(yǎng)的提升。

二、科學(xué)學(xué)科“3·4·5”育人模式的實(shí)施策略

科學(xué)學(xué)科“3·4·5”育人模式全面系統(tǒng)地把握科學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，以改變教師的具體教學(xué)行為為突破口，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展系統(tǒng)化、體系化的學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。其具體實(shí)施流程見(jiàn)圖2：

圖2

（一）著眼“3”個(gè)階段，促進(jìn)教學(xué)行為的改變

1.前測(cè)與設(shè)計(jì)階段

此階段強(qiáng)調(diào)教師的所有教學(xué)都應(yīng)基于對(duì)學(xué)生的了解。在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)始前，教師必須對(duì)學(xué)生的科學(xué)前概念、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)做個(gè)檢測(cè)，摸清學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，然后在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”確定素養(yǎng)型教學(xué)目標(biāo)，從期望學(xué)生“學(xué)會(huì)什么”出發(fā)逆向設(shè)計(jì)“學(xué)生何以學(xué)會(huì)”，推動(dòng)知識(shí)向素養(yǎng)的轉(zhuǎn)型。

2.支持與引領(lǐng)階段

此階段強(qiáng)調(diào)在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展中，教師應(yīng)該以學(xué)生為教學(xué)活動(dòng)的主體，創(chuàng)建以學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)。這期間，教師只是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的組織者、支持者、引領(lǐng)者，他們以深度學(xué)習(xí)的視角觀察學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)，從而不斷調(diào)整自己的教學(xué)行為，支持、引領(lǐng)、幫助學(xué)生像科學(xué)家那樣進(jìn)行有意義的科學(xué)學(xué)習(xí)。

3.評(píng)價(jià)與反思階段

此階段在教學(xué)活動(dòng)一階段后，強(qiáng)調(diào)教師一方面要注重對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和結(jié)果的評(píng)價(jià)，對(duì)教學(xué)過(guò)程中搜集到的評(píng)價(jià)證據(jù)進(jìn)行理性分析，了解學(xué)生學(xué)得怎樣，從而進(jìn)一步反思自己的教學(xué)，改善后續(xù)的“怎么教”。另一方面，教師要采用多種評(píng)價(jià)方式，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己、對(duì)同伴的科學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，反思自己“學(xué)得怎樣”，從而改進(jìn)自己后續(xù)的“怎么學(xué)”。

教師教學(xué)行為的三個(gè)階段是按時(shí)間劃分的，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容既可以貫穿一節(jié)科學(xué)課的課前、課中、課后，也可以貫穿學(xué)生某個(gè)項(xiàng)目（主題）學(xué)習(xí)的全過(guò)程，也可以是教學(xué)過(guò)程中某個(gè)環(huán)節(jié)循環(huán)進(jìn)行。但不管怎樣，教師三個(gè)階段的教學(xué)行為都是為學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)服務(wù)的，是為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)服務(wù)的。只有教師依據(jù)學(xué)生的學(xué)而教，把教、學(xué)、評(píng)融為一體，為學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)提供支持和幫助，學(xué)生的深度學(xué)習(xí)才會(huì)發(fā)生，科學(xué)教學(xué)的育人目標(biāo)才會(huì)達(dá)成。

（二）依據(jù)“4”個(gè)層次，推動(dòng)知識(shí)向素養(yǎng)的轉(zhuǎn)型

深度理解是深度學(xué)習(xí)最顯著的特征，依據(jù)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解進(jìn)程，我們把學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)劃分為“4”個(gè)層次。

（1）經(jīng)驗(yàn)積累層：是指學(xué)生在科學(xué)實(shí)踐中，積累了豐富的事實(shí)性知識(shí)，然后根據(jù)這些事實(shí)性知識(shí)以及原有的認(rèn)知，對(duì)事物或現(xiàn)象規(guī)律形成基礎(chǔ)理解和認(rèn)識(shí)。由于學(xué)生是帶著先前的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)入新知學(xué)習(xí)的，他們對(duì)形成概念的關(guān)鍵信息很難把握，也很難快速剔除一些非必要信息，因此，本層次具有模糊性、易錯(cuò)性和豐富性的特點(diǎn)。

（2）本質(zhì)理解層：隨著事實(shí)性知識(shí)的不斷累積，學(xué)生通過(guò)自身充分地、有意識(shí)地反思及思維調(diào)控，逐步擺脫認(rèn)知中的非本質(zhì)屬性，對(duì)于科學(xué)知識(shí)的理解逐步深刻，接近于概念的本質(zhì)，這也就步入了本質(zhì)理解層。與經(jīng)驗(yàn)積累層相比，本層次具備了本質(zhì)化、精確化和概括化的特點(diǎn)。

（3）結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)層：是指學(xué)生通過(guò)主觀活動(dòng)、思考與理解，把新認(rèn)知通過(guò)整合、延伸等方式納入自己原有的認(rèn)知框架，和原有知識(shí)建立結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)，達(dá)到結(jié)構(gòu)化理解。結(jié)構(gòu)化理解的知識(shí)才能被靈活運(yùn)用、外化遷移。因此，本層次對(duì)知識(shí)在理解的結(jié)構(gòu)性、關(guān)聯(lián)性和精確化方面比本質(zhì)理解層更深刻、更精細(xì)、更完善。

（4）感悟升華層：是指學(xué)生能超越認(rèn)知層面，理解感悟到蘊(yùn)藏在知識(shí)內(nèi)核中的思想、情感、觀念、方法、行為和價(jià)值追求，從而形成自己獨(dú)特的價(jià)值追求和行為準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)知識(shí)到素養(yǎng)的升華。本層次具有全局性、深刻性、發(fā)展性的特點(diǎn)。

在這“4”個(gè)學(xué)習(xí)層次中，上位層級(jí)對(duì)下位層級(jí)有著指導(dǎo)性、方向性的作用。感悟升華層是最高層次，其他三個(gè)下位層級(jí)也為它提供扎實(shí)的基礎(chǔ)與豐厚的土壤?！?”個(gè)學(xué)習(xí)層次將學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的起始點(diǎn)和終結(jié)點(diǎn)串聯(lián)了起來(lái)，體現(xiàn)了學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的思維從低階向高階遞進(jìn)的過(guò)程。學(xué)生在學(xué)習(xí)層次的層層推進(jìn)中，實(shí)現(xiàn)從知識(shí)到素養(yǎng)的轉(zhuǎn)型。

（三）把握“5”個(gè)基本環(huán)節(jié)，夯實(shí)學(xué)科實(shí)踐過(guò)程

不管是教師的“教”還是學(xué)生的“學(xué)”，最終都要落實(shí)到教學(xué)“過(guò)程”中。學(xué)生在豐富的科學(xué)學(xué)科實(shí)踐中深度參與、深度體驗(yàn)，是深度學(xué)習(xí)發(fā)生的基點(diǎn)，也是知識(shí)向素養(yǎng)轉(zhuǎn)化的基本路徑?！?·4·5”模式根據(jù)科學(xué)學(xué)科實(shí)踐的特點(diǎn)，把教學(xué)過(guò)程劃分為“問(wèn)”“做”“思”“用”“創(chuàng)”“5”個(gè)基本環(huán)節(jié)。在各環(huán)節(jié)，教師的教學(xué)行為和學(xué)生的學(xué)習(xí)行為相互促進(jìn)、相互影響，和諧共生，最終達(dá)成素養(yǎng)目標(biāo)。（見(jiàn)圖3）

圖3

（1）“問(wèn)”——此環(huán)節(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)的主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)假設(shè)。這就要求教師創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，幫助學(xué)生將外在的學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的學(xué)習(xí)需求的同時(shí)，激活學(xué)生的已有認(rèn)知，指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、篩選問(wèn)題，并用語(yǔ)言清晰表述有研究?jī)r(jià)值的科學(xué)問(wèn)題和科學(xué)假設(shè)。

（2）“做”——此環(huán)節(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)的主要任務(wù)是圍繞科學(xué)問(wèn)題或任務(wù)，自主開(kāi)展合作探究活動(dòng)。為此，教師要為學(xué)生的自主探究搭建各類(lèi)支架，如學(xué)生在制訂研究計(jì)劃時(shí)，針對(duì)變量控制、收集數(shù)據(jù)等難點(diǎn)提供思維支架；動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師提供實(shí)驗(yàn)所需材料支架；為使學(xué)生的自主探究更有效，教師幫助學(xué)生建設(shè)共同體，以確保主動(dòng)合作的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

（3）“思”——此環(huán)節(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)的主要任務(wù)是整理“做”中獲得的事實(shí)證據(jù)，初步獲得抽象化、理論化的概念。教師一方面要利用數(shù)據(jù)、圖表、語(yǔ)言等支架幫助重現(xiàn)科學(xué)證據(jù)，讓學(xué)生依據(jù)證據(jù)積極思考；另一方面，當(dāng)學(xué)生在匯報(bào)討論中由于認(rèn)知水平不同產(chǎn)生爭(zhēng)議時(shí)，教師要幫助學(xué)生敏銳地抓住其中最有價(jià)值的東西，引導(dǎo)學(xué)生在深入的思考中建構(gòu)科學(xué)概念。

（4）“用”——此環(huán)節(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)的主要任務(wù)是運(yùn)用新建構(gòu)的科學(xué)概念解決生活情境中的問(wèn)題，從而擴(kuò)展概念的外延，建立新知識(shí)與已有知識(shí)的聯(lián)系。學(xué)生的概念系統(tǒng)剛建立時(shí)并不十分穩(wěn)固，作為學(xué)生學(xué)習(xí)促進(jìn)者的教師，在此環(huán)節(jié)要不失時(shí)機(jī)地讓學(xué)生用科學(xué)知識(shí)解決生活問(wèn)題，解決綜合性、挑戰(zhàn)性的實(shí)際問(wèn)題，從而使學(xué)生的認(rèn)知螺旋式上升。

（5）“創(chuàng)”——此環(huán)節(jié)，學(xué)生在反思中深入理解知識(shí)內(nèi)核，領(lǐng)悟科學(xué)在生活中的意義和價(jià)值。當(dāng)學(xué)生較小的科學(xué)概念系統(tǒng)建成時(shí)，其與更廣泛系統(tǒng)的聯(lián)系并不穩(wěn)定。教師幫助學(xué)生進(jìn)行自我反思和評(píng)價(jià)，以實(shí)現(xiàn)知識(shí)創(chuàng)新、方法創(chuàng)新和成果創(chuàng)新，從而讓學(xué)生能多層次、多角度地解決復(fù)雜情境下的同類(lèi)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的跨學(xué)科應(yīng)用。

這“5”個(gè)基本環(huán)節(jié)是小學(xué)科學(xué)實(shí)踐的通用環(huán)節(jié)，但并不是固定不變的。教師可以根據(jù)科學(xué)實(shí)踐內(nèi)容的特點(diǎn)、學(xué)生及自身的特點(diǎn)，進(jìn)行靈活“變形”。這既可以從任何環(huán)節(jié)切入，也可根據(jù)需要增加環(huán)節(jié)，如觀察測(cè)量課可以“變形”為“問(wèn)—做—用—?jiǎng)?chuàng) ”，探究實(shí)驗(yàn)課可以“變形”為“問(wèn)—做—思—做—思—用—?jiǎng)?chuàng)”，文本閱讀課可以“變形”為“問(wèn)—思—用”， 實(shí)踐技術(shù)課可以“變形”為“問(wèn)—思—做—思—用—思—做—?jiǎng)?chuàng)”，建立模型課可以“變形”為“問(wèn)—思—做—用—?jiǎng)?chuàng)”等。但不管哪種范式，都是從低起點(diǎn)導(dǎo)入，環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)，直指學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的深度理解。

在本模式的指導(dǎo)下，教師以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，真正站在育人的高度看待科學(xué)教學(xué)，從而建構(gòu)以學(xué)生成長(zhǎng)為中心的教學(xué)行為模式，打造以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心的科學(xué)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生自我成長(zhǎng)的內(nèi)驅(qū)力,促進(jìn)他們適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力的形成。