【摘 要】學(xué)科實(shí)踐是學(xué)科教學(xué)在實(shí)踐層面上的理解和表達(dá),是學(xué)科教學(xué)的重要組成部分,也是學(xué)科育人視角下必須施行的一種教學(xué)方式。學(xué)科實(shí)踐不是綜合實(shí)踐活動(dòng),而是基于學(xué)科、具有學(xué)科特質(zhì)的、能夠充分體現(xiàn)學(xué)科思想和精神的經(jīng)歷學(xué)習(xí)和實(shí)踐范式。教學(xué)中,教師可從經(jīng)歷學(xué)習(xí)和體驗(yàn)、概念理解和建構(gòu)、學(xué)科典型學(xué)習(xí)方式以及學(xué)科獨(dú)特思維和方法等方面進(jìn)行學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì),從而發(fā)揮學(xué)科實(shí)踐的獨(dú)特育人作用。
【關(guān)鍵詞】學(xué)科實(shí)踐;經(jīng)歷學(xué)習(xí);概念建構(gòu);學(xué)科思維
【中圖分類號(hào)】G623.6" 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" 【文章編號(hào)】1005-6009(2024)21-0035-04
【作者簡(jiǎn)介】陸啟威,江蘇省無(wú)錫市教育科學(xué)研究院(江蘇無(wú)錫,214000)科研員,高級(jí)教師。
2022年版的義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出了“學(xué)科實(shí)踐”,并要求在全學(xué)科和全學(xué)段推行學(xué)科實(shí)踐,切實(shí)發(fā)揮學(xué)科應(yīng)有的功能和價(jià)值,努力提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。那么,什么是學(xué)科實(shí)踐?學(xué)科實(shí)踐與學(xué)科教學(xué)有何區(qū)別?學(xué)科實(shí)踐的實(shí)踐性究竟體現(xiàn)在什么地方?如何更好地理解和凸顯學(xué)科實(shí)踐?這些問(wèn)題便成為開展學(xué)科實(shí)踐首先要解決的問(wèn)題。下文,筆者試以科學(xué)學(xué)科(包括物理、化學(xué)、生物等)為例,談?wù)剬W(xué)科實(shí)踐的本質(zhì)訴求和應(yīng)有作為。
一、關(guān)注學(xué)生的經(jīng)歷學(xué)習(xí)和體驗(yàn)
學(xué)生的學(xué)習(xí)不只是獲取知識(shí),更在于能力的發(fā)展和素養(yǎng)的提升。毋庸置疑,開展學(xué)科實(shí)踐,讓學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科能力和核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué),往往關(guān)注知識(shí)的教授和習(xí)得,較少關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和體驗(yàn),這使得學(xué)生的能力發(fā)展和素養(yǎng)提升受限。比如很多學(xué)生書本知識(shí)學(xué)得很多,也很“扎實(shí)”,但遇到現(xiàn)實(shí)問(wèn)題卻會(huì)不知所措。原因很簡(jiǎn)單,這些必備的能力和素養(yǎng)只有通過(guò)學(xué)科實(shí)踐并在經(jīng)歷學(xué)習(xí)和體驗(yàn)中才能獲得。如在學(xué)習(xí)蘇教版《科學(xué)》四上“簡(jiǎn)單電路”的知識(shí)時(shí),學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘莆针娐愤B接的一般知識(shí),也能夠?qū)⒁恍┖?jiǎn)單的電路組裝起來(lái)。但這種做法還算不上學(xué)科實(shí)踐,只能算是教學(xué)實(shí)驗(yàn)。真正的學(xué)科實(shí)踐不是生活的效仿和模擬,只能是生活本身。生活現(xiàn)場(chǎng)不同于教學(xué)情境,教學(xué)情境是教師精心設(shè)計(jì)的,是比較純粹的教學(xué)環(huán)境,學(xué)生只需按照電路的基本原理和基本知識(shí)操作就可以了。但現(xiàn)實(shí)生活卻是復(fù)雜多變的,而且不確定的或偶發(fā)的因素會(huì)有很多,學(xué)生必須關(guān)注到各個(gè)方面的情況,并能夠隨機(jī)應(yīng)變,靈活應(yīng)用知識(shí)和技能方能解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。這需要許多新的嘗試、思考和智慧,也只有在這樣的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的解決中才能夠真正培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科能力和核心素養(yǎng)。鑒于此,學(xué)生在課堂上學(xué)會(huì)了組裝電路后,還需要走進(jìn)生活,在現(xiàn)實(shí)的生活場(chǎng)景中進(jìn)行電路的研究和操作。比如:連亮一只燈泡看似簡(jiǎn)單,但要考慮的內(nèi)容有很多,包括安裝多大功率的燈泡、燈泡安裝在哪里、線路怎么走、需要什么規(guī)格(粗細(xì))的電線、如何設(shè)計(jì)開關(guān)等。這些問(wèn)題要統(tǒng)籌考慮,當(dāng)然,很多學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí),會(huì)手足無(wú)措,顧此失彼,這對(duì)他們來(lái)說(shuō)是一次挑戰(zhàn),但學(xué)生必須在這樣的挑戰(zhàn)中才能真正學(xué)會(huì)知識(shí),增長(zhǎng)本領(lǐng)。
學(xué)科實(shí)踐不光要讓學(xué)生理解和應(yīng)用知識(shí),形成能力,其最為可貴的是能培養(yǎng)學(xué)生求真的科學(xué)精神??茖W(xué)的本質(zhì)是求真,稍有誤差就會(huì)造成失敗。如在蘇教版《科學(xué)》四下《擺》一課的教學(xué)中,制作鐘擺時(shí),擺線的長(zhǎng)短要非常精準(zhǔn),不能有一絲一毫的誤差,稍有偏差,鐘擺的制作就會(huì)失敗。由此可見(jiàn),以經(jīng)歷學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的學(xué)科實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的重要路徑,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的必然選擇。
二、注重概念的理解和建構(gòu)過(guò)程
學(xué)習(xí)不僅在于對(duì)知識(shí)的記憶和加工,更在于對(duì)概念的系統(tǒng)理解和建構(gòu)。學(xué)習(xí)時(shí),不光要知道事物的當(dāng)下?tīng)顟B(tài),還要了解事物的發(fā)展過(guò)程,即學(xué)習(xí)要了解知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程,知其然也知其所以然。這是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題的一般過(guò)程和方法,也是一種必備的學(xué)習(xí)品質(zhì)?;谶@樣的學(xué)習(xí),學(xué)生才可能把知識(shí)學(xué)得立體通透、明明白白。
概念的理解和建構(gòu)過(guò)程一般分為三個(gè)階段:第一階段是經(jīng)驗(yàn)的回顧與反芻,此階段主要將學(xué)生與所學(xué)內(nèi)容相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)引入教學(xué),引發(fā)學(xué)生對(duì)原有經(jīng)驗(yàn)的關(guān)注和再認(rèn)識(shí);第二階段是經(jīng)驗(yàn)的改造和重塑,即通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)和探究活動(dòng),引發(fā)學(xué)生對(duì)原有經(jīng)驗(yàn)的理解和重組,并在此基礎(chǔ)上形成新的更深入的理解和認(rèn)識(shí);第三階段是基于新經(jīng)驗(yàn)的思維活動(dòng),該階段要對(duì)新知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行應(yīng)用性思維活動(dòng),讓學(xué)生在解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)行有意義的理解和建構(gòu)。
如教學(xué)蘇教版《科學(xué)》四上《浮力》一課時(shí),為了幫助學(xué)生理解和建構(gòu)浮力這一概念,首先要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行回顧與反芻,教師要引入學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),并從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),引起學(xué)生對(duì)浮力現(xiàn)象的關(guān)注。這里,教師可以以河流上航行的小船、天空中飛行的小鳥、升空的熱氣球和緩緩下降的降落傘等為典型事例,引發(fā)學(xué)生對(duì)相關(guān)生活現(xiàn)象以及自身經(jīng)驗(yàn)的回顧與思考。也可以通過(guò)眾多材料放在水里的實(shí)驗(yàn),包括塑料尺、蘋果、泡沫、枯葉、木片等等,讓學(xué)生回顧和感受曾經(jīng)的生活場(chǎng)景,并對(duì)眾多物體在水中或天空中“浮起來(lái)”這一現(xiàn)象有感性的體會(huì)和認(rèn)識(shí)。這一環(huán)節(jié)充分說(shuō)明了知識(shí)來(lái)源于生活,學(xué)習(xí)就是經(jīng)驗(yàn)的生成和發(fā)展。接下來(lái),就進(jìn)入確立概念、學(xué)習(xí)概念環(huán)節(jié)。這一階段的學(xué)習(xí)即經(jīng)驗(yàn)的改造和重塑,也就是定義概念。在這一環(huán)節(jié)中,教師要將學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知引向概念的確立和研究上。當(dāng)學(xué)生重溫或初步感知一些物體在水中或空氣中會(huì)浮起來(lái)這一現(xiàn)象后,教師可順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生思考“這些物體為什么會(huì)浮起來(lái)?”,并說(shuō)明這些物體受到了一種向上浮的力的作用,這種向上浮的力就是浮力。于是,浮力這一概念就很自然地確立了起來(lái)。這時(shí),教師就可以組織學(xué)生聚焦浮力這一概念開展相關(guān)研究,包括浮力的方向、浮力的大小、哪些物體會(huì)浮和沉、影響浮力的因素有哪些、怎樣增大或減小浮力、如何用浮力解決生活中的問(wèn)題等。這些都是學(xué)習(xí)和研究浮力概念所需掌握的知識(shí),這些知識(shí)須通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)和研究才能獲得。當(dāng)學(xué)生了解和掌握了這些知識(shí)后,浮力的概念就被完整地定義了,于是,學(xué)生對(duì)浮力的性質(zhì)和特點(diǎn)就會(huì)有較為全面的理解。但理解和定義概念,還不能算真正實(shí)現(xiàn)對(duì)浮力概念的建構(gòu),必須讓浮力概念回到生活中去,讓學(xué)生解決生活中的問(wèn)題,如此,學(xué)生才能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)浮力知識(shí)的意義理解和建構(gòu),即讓學(xué)生明白浮力這一知識(shí)存在的合理性與價(jià)值。于是,我們就需要進(jìn)入第三個(gè)學(xué)習(xí)階段,即應(yīng)用浮力知識(shí)解決生活中的問(wèn)題。比如:用一塊橡皮泥制作一只載重1千克的船。這里需要考慮和解決的問(wèn)題有很多,也很復(fù)雜。但不論解決哪一個(gè)問(wèn)題,浮力始終是最核心的問(wèn)題,其他問(wèn)題都要圍繞浮力展開。于是,制作船的過(guò)程就成了學(xué)生理解和建構(gòu)浮力這一概念的過(guò)程。
三、突出學(xué)科典型學(xué)習(xí)方式的應(yīng)用
與綜合實(shí)踐活動(dòng)相比,學(xué)科實(shí)踐最大的特點(diǎn)在于它的學(xué)科性,而學(xué)科性則突出表現(xiàn)在學(xué)科典型學(xué)習(xí)方式的應(yīng)用上,亦即學(xué)科教師必須圍繞學(xué)科典型的學(xué)習(xí)方式來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)。每門學(xué)科都有適合本學(xué)科的典型學(xué)習(xí)方式,學(xué)生只有以學(xué)科典型學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)科學(xué)習(xí),才切合本學(xué)科的學(xué)習(xí)規(guī)律,進(jìn)而收獲良好的學(xué)習(xí)效果。對(duì)于科學(xué)學(xué)科而言,“大膽假設(shè),小心求證”是其學(xué)習(xí)和研究的基本理念和原則。因此,基于“大膽假設(shè)和小心求證”理念和原則的實(shí)驗(yàn)探究、嘗試反思便是科學(xué)學(xué)科的典型學(xué)習(xí)方式。可以說(shuō),任何科學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)都要在實(shí)驗(yàn)和探究中完成,物質(zhì)條件和材料是科學(xué)學(xué)習(xí)的載體和依托,科學(xué)學(xué)習(xí)就是要通過(guò)對(duì)相關(guān)物質(zhì)材料和工具的應(yīng)用及操作,實(shí)現(xiàn)對(duì)未知領(lǐng)域的探索。同時(shí),科學(xué)學(xué)習(xí)需要大膽嘗試,并通過(guò)不同方式和路徑的試驗(yàn)去揭示問(wèn)題的本質(zhì)。既然是嘗試,就免不了出錯(cuò),從某種意義上講,科學(xué)研究的過(guò)程就是不斷試錯(cuò)和去偽存真的過(guò)程,當(dāng)一種嘗試不成功時(shí),就要進(jìn)行反思,并在此基礎(chǔ)上形成新的理解,進(jìn)行新的嘗試,直至得出正確的結(jié)論。因此,科學(xué)學(xué)科的實(shí)踐活動(dòng),須圍繞實(shí)驗(yàn)探究和嘗試反思等維度進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣方能充分體現(xiàn)科學(xué)學(xué)科的本質(zhì)和價(jià)值。同時(shí),學(xué)生基于這種方式進(jìn)行學(xué)習(xí),能更好地掌握科學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的方法,發(fā)展科學(xué)思維。比如:教學(xué)蘇教版《科學(xué)》四下《降落傘》一課時(shí),在學(xué)生懂得了降落傘工作原理和相關(guān)知識(shí)后,教師引導(dǎo)學(xué)生制作一個(gè)降落傘,要求降落傘下降時(shí)要盡可能地慢而平穩(wěn)。制作降落傘并不難,但要制作一個(gè)下落速度慢且平穩(wěn)的降落傘,就不是一件簡(jiǎn)單的事情了,需要不斷研究和調(diào)整。在這個(gè)過(guò)程中需要關(guān)注的因素很多,包括傘面的大小、材料的選取、傘線的接點(diǎn)與數(shù)量、傘線的長(zhǎng)短、重物的輕重、下落時(shí)的操作方式等。這些因素的考量不是一步到位的,而要不斷研究、不斷嘗試、不斷反思,然后再進(jìn)行新的嘗試,這是一個(gè)以反思性研究和研究性反思為基礎(chǔ)的不斷嘗試和探索的過(guò)程。也正因如此,學(xué)生才可能在不斷的實(shí)驗(yàn)和探究中,在不斷的嘗試和反思中,通過(guò)具身學(xué)習(xí)和體驗(yàn)發(fā)展學(xué)科能力和核心素養(yǎng)。
四、凸顯學(xué)科的獨(dú)特思維和方法
每一門學(xué)科都有其獨(dú)特的思維和方法,這是由學(xué)科的本質(zhì)和特點(diǎn)決定的。學(xué)習(xí)任何一門學(xué)科,最重要的是學(xué)習(xí)并領(lǐng)會(huì)該學(xué)科的思維和方法,它是學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí),形成學(xué)科能力的關(guān)鍵。而掌握學(xué)科思維和方法,須進(jìn)行學(xué)科實(shí)踐。只有在學(xué)科實(shí)踐中,學(xué)科思維和方法才能得以凸顯。因此,教師要特別關(guān)注學(xué)科實(shí)踐的設(shè)計(jì)和施行,并注重學(xué)科思維和方法的滲透。
科學(xué)學(xué)科思維和方法的獨(dú)特性突出表現(xiàn)在邏輯與實(shí)證上,可以說(shuō),邏輯與實(shí)證是科學(xué)學(xué)科思維和方法的總原則和基本路徑,它通常借助概念、判斷、推理等思維形式進(jìn)行思維活動(dòng)。在具體應(yīng)用上,可以理解為任何問(wèn)題的研究,首先需要經(jīng)過(guò)一定的邏輯推理,作出預(yù)判和假設(shè),然后再進(jìn)行基于預(yù)設(shè)方案的實(shí)驗(yàn)和探究,并在實(shí)驗(yàn)和探究過(guò)程中跟進(jìn)證據(jù)的采集和記錄,并在此基礎(chǔ)上作出分析與綜合、比較與對(duì)照、抽象與概括、判斷與推理,從而形成新的理解和認(rèn)識(shí)。
對(duì)于科學(xué)學(xué)科而言,其學(xué)習(xí)和探究的主要路徑是模型建構(gòu)和質(zhì)疑創(chuàng)新??梢哉f(shuō),模型建構(gòu)是科學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的基本方法,也是認(rèn)知世界、理解世界的主要方式。當(dāng)然,模型建構(gòu)是與概念、判斷和推理融為一體的,模型建構(gòu)的過(guò)程就是概念化、判斷、推理的過(guò)程。比如教學(xué)“爬行動(dòng)物”這一內(nèi)容時(shí),學(xué)生首先需要在全面學(xué)習(xí)和研究爬行動(dòng)物的基礎(chǔ)上,形成爬行動(dòng)物的概念,即建構(gòu)爬行動(dòng)物的概念模型:一種用腹部(如蛇類)或短小肢體(如蜥蜴)爬行或運(yùn)動(dòng)的動(dòng)物。其顯著特征是身體表面覆有鱗片或角質(zhì)板,運(yùn)動(dòng)時(shí)采用典型的爬行方式,都用肺呼吸。這就是爬行動(dòng)物的概念模型,當(dāng)這一模型建構(gòu)起來(lái)后,接下來(lái)就可以用這一概念模型判斷蛇、烏龜、壁虎等動(dòng)物是否屬于爬行動(dòng)物。為什么能夠作出這樣的判斷,這就要從這些動(dòng)物身上找到其作為爬行動(dòng)物的“證據(jù)”(幾個(gè)顯著特征)。與此同時(shí),學(xué)生還可以基于一定的事實(shí)推理出中生代是爬行動(dòng)物的時(shí)代,因?yàn)槟嵌螘r(shí)期的動(dòng)物化石大多是爬行動(dòng)物的化石。很顯然,這種推理是建立在一定的邏輯和實(shí)證基礎(chǔ)之上的,是科學(xué)研究的重要思維方式之一,也是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方法之一。
質(zhì)疑創(chuàng)新是不斷認(rèn)識(shí)世界、不斷探索未知領(lǐng)域的重要方法和路徑。一般說(shuō)來(lái),科學(xué)上的重大突破和發(fā)現(xiàn),都是在不斷的質(zhì)疑創(chuàng)新中實(shí)現(xiàn)的。比如,在蘇教版《科學(xué)》六下《電磁鐵》一課的教學(xué)中,在研究電磁鐵性質(zhì)時(shí),教師完全可以放手讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探索未知領(lǐng)域,鼓勵(lì)學(xué)生敢于在教材的基礎(chǔ)上,進(jìn)行質(zhì)疑和嘗試。具體包括:把纏繞鐵芯的導(dǎo)線由細(xì)變粗磁性會(huì)有變化嗎?把細(xì)的鐵芯變成粗的鐵芯磁性會(huì)有變化嗎?把纏繞鐵芯的線圈向鐵芯兩端拉伸磁性會(huì)有變化嗎?把纏繞鐵芯的線圈由密變疏磁性會(huì)有變化嗎?……這些質(zhì)疑和嘗試超出了教材的范圍,是學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造的體現(xiàn)。當(dāng)然,改變后究竟會(huì)產(chǎn)生怎樣的變化,這就需要在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證,從而得出結(jié)論。這些學(xué)習(xí)科學(xué)的思維和方法十分重要,它是探索、發(fā)現(xiàn)、取得成功的保障。
總之,學(xué)科實(shí)踐是學(xué)科教學(xué)的重要組成部分,是落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng),發(fā)揮學(xué)科育人作用的重要方式。學(xué)科實(shí)踐的最大特點(diǎn)是學(xué)科性和實(shí)踐性,其本質(zhì)要求是圍繞學(xué)科獨(dú)特的思想觀念和思維方法設(shè)計(jì)和開展實(shí)踐活動(dòng),從而讓學(xué)生把握學(xué)科本質(zhì),發(fā)展學(xué)科能力和核心素養(yǎng)。
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