指向探究實踐素養(yǎng)的科學(xué)“電路”單元學(xué)習(xí)進(jìn)階策略

江蘇省蘇州市吳江區(qū)八坼小學(xué) 趙 鎮(zhèn)

一、學(xué)習(xí)進(jìn)階的概念與特征

（一）學(xué)習(xí)進(jìn)階的概念

學(xué)習(xí)進(jìn)階最早于2004 年在《加拿大科學(xué)、數(shù)學(xué)與技術(shù)教育雜志》中被提出。2007年，美國國家研究理事會(簡稱NRC）認(rèn)為，學(xué)習(xí)進(jìn)階是對學(xué)生連貫且逐漸深入的思維方式的描述。學(xué)習(xí)進(jìn)階并非簡單地將碎片化知識整合重建的過程，而旨在學(xué)生的思維方式的進(jìn)階。

（二）學(xué)習(xí)進(jìn)階的特征

1.學(xué)習(xí)目標(biāo)細(xì)分量化

2.探究方向逐級深化

一般情況下，學(xué)生會使用固定的思維方式來理解某一個具體的概念理論，在進(jìn)行深入探究時往往會受到限制。學(xué)習(xí)進(jìn)階則不僅限于一個特定的思維方式，而是針對同樣的概念，支持學(xué)生用不同的方式去思考理解，即使產(chǎn)生錯誤，也可通過這樣的方式發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維存在的問題。學(xué)生的思維方式得到了充分的拓展，有助于對不同的課題進(jìn)行深入的探究。

3.學(xué)習(xí)經(jīng)驗上下過渡

“階”是一個起承轉(zhuǎn)合的過渡，是當(dāng)前學(xué)習(xí)經(jīng)驗的“終點”，也是新一輪學(xué)習(xí)經(jīng)驗的“起點”。 離開“終點”，積累了一定的基礎(chǔ)知識與基本能力，踏上“起點”，在各種探索中達(dá)到更高一級的水平，存在一定的連貫性，展現(xiàn)出學(xué)生不同階段的發(fā)展。

二、探究實踐下的學(xué)習(xí)進(jìn)階價值

（一）創(chuàng)設(shè)真實情境，掌握基本科學(xué)知識

在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)真實情境，表現(xiàn)為在具體的情境中誘發(fā)學(xué)生好奇心，吸引學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)，激發(fā)其強(qiáng)烈的探索和求知欲望，將主動權(quán)交還給學(xué)生。在這個過程中，學(xué)生主動思考其存在的不合理性，提出相應(yīng)的科學(xué)問題，為此進(jìn)行一系列的猜想假設(shè)、制訂計劃、搜集證據(jù)、分析證據(jù)、得出結(jié)論、表達(dá)想法、反思過程等，由此形成并掌握一定的科學(xué)探究知識。

（二）提供實驗支撐，理解與運用科學(xué)知識

實驗在科學(xué)教學(xué)中占據(jù)著重要的地位，簡單的文字?jǐn)⑹龊茈y將科學(xué)原理講解清楚。針對具體的問題，教師要通過提出方案，利用材料進(jìn)行實際操作實驗，展示其中的科學(xué)原理。整個過程中，對實驗過程的觀察、數(shù)據(jù)的分析，有利于幫助學(xué)生理解相應(yīng)的科學(xué)原理，掌握一定的理論基礎(chǔ)，同時也能提高學(xué)生的實驗操作水平，形成并發(fā)展學(xué)生的實踐能力。

（三）轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)理念，分析知識掌握方法

新課改下，科學(xué)課堂仍存在著知識傳遞的現(xiàn)象，這種純粹教授的方式忽視了學(xué)生自主能力的發(fā)展。教師要將課堂還給學(xué)生，將以教師的教為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生的學(xué)為本。教師在課堂上的作用是引導(dǎo)，是輔助，讓學(xué)生自主確定學(xué)習(xí)的方向及目標(biāo)，自主選擇學(xué)習(xí)的方法，對學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行自控，自覺反思學(xué)習(xí)的整個過程和結(jié)果，有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的掌握和提升。

2.3 用藥預(yù)防 臨床實驗證明，角化細(xì)胞生長因子可以降低口腔黏膜炎的嚴(yán)重程度，縮短黏膜炎的持續(xù)時間。該藥能保護(hù)放化療時口腔和咽喉部的上皮細(xì)胞免遭損傷，同時刺激新的上皮細(xì)胞生長、分化，重建新的口腔黏膜屏障［23］。此外，谷氨酰胺混懸液對預(yù)防口腔黏膜炎也具有安全有效的作用［24-25］。還有研究發(fā)現(xiàn)，廣譜的細(xì)胞保護(hù)藥氨磷汀能有效預(yù)防惡性血液病化療后所致的口腔黏膜炎［3］。

三、學(xué)習(xí)進(jìn)階的教學(xué)策略

（一）設(shè)計情境構(gòu)建目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生知識記憶

1.設(shè)計優(yōu)質(zhì)提問，讓問題貫穿學(xué)習(xí)過程

優(yōu)質(zhì)的問題，能夠讓學(xué)生快速進(jìn)入情境，發(fā)現(xiàn)更多的問題，把問題的產(chǎn)生和解決貫穿于整個學(xué)習(xí)的過程中。以教科版科學(xué)四年級下冊“電路”單元為例，單元首頁呈現(xiàn)的是愛迪生在實驗室的一幅圖，從這幅圖開始，教師將整個單元的學(xué)習(xí)放置于一個大情境之內(nèi)，用問題串聯(lián)起各課之間的聯(lián)系，不再以分散式的情境分課導(dǎo)入，進(jìn)而達(dá)成整個單元的期待目標(biāo)。如單元首頁“愛迪生在實驗室中”引發(fā)學(xué)生探究興趣，讓學(xué)生了解人類對電的不斷探究；第一課時“電和我們的生活”引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注有關(guān)電的問題；接下來四個課時“點亮小燈泡”“簡易電路”“電路出故障了”“里面是怎樣連接的”，用大量的實驗來幫助學(xué)生建構(gòu)電路的概念；后三個課時“導(dǎo)體和絕緣體”“電路中的開關(guān)”“模擬安裝照明電路”，則與生活實際相聯(lián)系，幫助學(xué)生應(yīng)用與深化理解電路的概念。

在這樣的大情境之中，學(xué)生對“電路”單元的學(xué)習(xí)自發(fā)地產(chǎn)生了一定的期待目標(biāo)，在問題的驅(qū)動下，與整個情境進(jìn)行互動，調(diào)用原有認(rèn)知積極地、主動地去思考如何解決問題，形成科學(xué)研究能力。同時，在解決問題的過程中，學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)并提出新的問題，逐漸掌握學(xué)習(xí)的主動性。

2.多種方式引導(dǎo)，從被動提問轉(zhuǎn)向主動提問

傳統(tǒng)課堂中，學(xué)生習(xí)慣性地接受教師的提問，思維方式趨于定向。即使教師創(chuàng)設(shè)一定條件，將提問的主動權(quán)交予學(xué)生，但由于情境內(nèi)容受限，學(xué)生的提問偏向于被動提問特定的內(nèi)容，使得這種提問的存在毫無意義。要讓學(xué)生不是為了提問而提問，而是因為想提問而提問，教師就需要采用更多的方式去引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)向積極主動的提問。

如教科版科學(xué)四年級下冊“電路”單元的第一課“電和我們的生活”中，填寫關(guān)于電的知識記錄表，表格要求學(xué)生填寫關(guān)于我們已經(jīng)知道的電的知識和我們還想知道的電的知識。表格呈現(xiàn)的時候，學(xué)生已經(jīng)開始了思考的過程，沒有過多的指導(dǎo)，學(xué)生自發(fā)完成了表格的填寫。關(guān)于我們已經(jīng)知道的：人體可以導(dǎo)電、太陽能充電、導(dǎo)體、絕緣體……我們還想知道的：電有顏色嗎？人體內(nèi)有電嗎？閃電怎么產(chǎn)生的？……在填寫的整個過程中，教師不需要過多地去指導(dǎo)甚至灌輸學(xué)生如何填寫，而要將表格交給學(xué)生。學(xué)生在試圖完成表格的過程中，自然而然就產(chǎn)生了疑問：怎么填？為什么這么填？這么填寫是對，是錯？還能夠怎么填寫？諸多問題迎面而來。當(dāng)學(xué)生主動提出問題時，也就意味著學(xué)生自發(fā)地在思考問題并努力提出想法以解決問題，其科學(xué)探究能力也初步展現(xiàn)。

（二）實踐中探索，培育探究能力

1.從“學(xué)著做”到“做中學(xué)”

“做中學(xué)”強(qiáng)調(diào)學(xué)生動手和動腦二者相結(jié)合，在動手、動腦的過程中經(jīng)歷探究實踐的全過程，由此習(xí)得知識、構(gòu)建概念框架，同時發(fā)展探究能力。

另外，在過往的實驗中，教師都是精心準(zhǔn)備實驗器材，在上課前反復(fù)檢查器材、模擬實驗，試圖保證百分之百的實驗成功率。完美的實驗確實能夠讓學(xué)生更容易地理解其中的科學(xué)原理，甚至提升了其實驗操作的自信。但這成功的實驗卻缺乏了探究過程的真實性，脫離了真實生活。允許錯誤數(shù)據(jù)、失敗實驗的存在，才是真正幫助學(xué)生培育探究能力的方式。以教科版科學(xué)四年級下冊“電路”單元為例，整個單元由大量的實驗構(gòu)成。第二課時“點亮小燈泡”中，只有將操作過程中失敗的未能點亮小燈泡的電路與成功的能點亮小燈泡的電路相比較，學(xué)生才能夠真切地發(fā)現(xiàn)：電流從電池的一端出發(fā)，通過小燈泡的燈絲，再回到電池的另一端，形成一個完整的閉合電路，小燈泡才能亮。除此之外，“開關(guān)控制燈泡亮暗的電路”“電路檢測器”“接線盒內(nèi)是如何連接的”“導(dǎo)體和絕緣體”“開關(guān)的設(shè)計與制作”“家庭照明電路的設(shè)計”這些實驗，不需要苛求實驗成功率，讓學(xué)生從失敗中提取關(guān)鍵信息，進(jìn)而改進(jìn)實驗，也是學(xué)生自我探究能力提高的過程。

從做中學(xué)，與現(xiàn)實生活緊密相連，掌握的不再僅僅是其中的科學(xué)原理、概念，還有能解決生活實際問題的能力。

2.推進(jìn)學(xué)習(xí)共同體

教師和學(xué)生作為課堂中能夠思考、表達(dá)的存在，二者的組合構(gòu)成了一堂課的關(guān)鍵。傳統(tǒng)教學(xué)是以教師教學(xué)生學(xué)的方式進(jìn)行，教學(xué)改革之后，提倡以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)方式。實際上，除了學(xué)生與學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)，還能構(gòu)成師生之間的合作共享，組合成為學(xué)習(xí)共同體。

以教科版科學(xué)四年級下冊“電路”單元為例，該單元后三個課時以應(yīng)用與深化理解電路概念為主，講究在真實的實踐中理解科學(xué)概念。在這樣的基礎(chǔ)上，教師要建立師生合作學(xué)習(xí)的交流新模式，以平等的方式共同學(xué)習(xí)，共享科學(xué)探究全過程，使學(xué)生敢于表達(dá)、愿意表達(dá)，在整個學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮共同體的作用，更能促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

（三）知識遷移，激發(fā)內(nèi)驅(qū)力

1.建立舊知與新知的聯(lián)系

學(xué)習(xí)的過程不是知識的簡單積累，而是利用新舊知識之間的聯(lián)系，使得舊知導(dǎo)新知、新知固舊知。教師要建立舊知與新知的聯(lián)系，把握好新舊知識之間的連接點，實現(xiàn)知識的遷移，引發(fā)學(xué)生的思考，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力。

以教科版科學(xué)四年級下冊“電路”單元為例，在編排上，教材根據(jù)學(xué)生的已有認(rèn)知，將整個單元前后課程以舊知識引新知識為主設(shè)計，前后聯(lián)系極為密切。第一課時利用學(xué)生對電的原有認(rèn)知，建立對電路學(xué)習(xí)的期許，同時借助“關(guān)于電的知識記錄表”引出對電路的研究，建構(gòu)電路概念。由此，第二至第五課時以研究電路為主，隨后第六至第七課時應(yīng)用與深化理解電路概念，第八課時是對電路知識的實際運用，從科學(xué)探究走向科學(xué)實踐，從科學(xué)理論轉(zhuǎn)向生活實際，追求更加真實的教學(xué)。整個單元前后相連，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理、分析判斷等科學(xué)思維，幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念。

2.牽引多元學(xué)科融合

課堂之中，學(xué)生主動探究所學(xué)內(nèi)容，將已學(xué)知識與生活經(jīng)驗相結(jié)合，意味著不同學(xué)科之間開始相互交叉與滲透。教師要給予學(xué)生足夠的自由空間，找到不同學(xué)科之間的共通點，利用共通點，融合學(xué)科間的內(nèi)在聯(lián)系，讓不同學(xué)科之間的關(guān)系如同多鏈?zhǔn)缴仙菪Y(jié)構(gòu)，相互促進(jìn)，共同進(jìn)步。

以教科版科學(xué)四年級下冊“電路”單元為例，整個單元滲透了很多技術(shù)與工程領(lǐng)域的知識點。教師要結(jié)合該領(lǐng)域的要求，提升學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。由此，學(xué)生對知識的探究不再局限于科學(xué)這一門學(xué)科，而能從多學(xué)科角度去探討、解釋、分享，發(fā)現(xiàn)不同學(xué)科之間存在的聯(lián)系，為單元的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。