搭建學(xué)習(xí)支架 提升科學(xué)素養(yǎng)

【摘 要】科學(xué)思維，是科學(xué)核心素養(yǎng)中的重要維度。在科學(xué)教學(xué)中，搭建學(xué)習(xí)支架能在學(xué)生最近發(fā)展區(qū)中提供必要的經(jīng)驗(yàn)或聯(lián)系，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】多元情境 進(jìn)階活動 表達(dá)交流 應(yīng)用遷移 多維評價(jià)

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）強(qiáng)調(diào)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，并著重強(qiáng)調(diào)了科學(xué)核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維。一節(jié)課如果沒有思維增量，對學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng)作用是有限的。教師可利用多種學(xué)習(xí)支架，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)展科學(xué)思維。在教學(xué)中，教師可通過搭建學(xué)習(xí)支架，為學(xué)習(xí)者搭建向上發(fā)展的平臺，把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，使學(xué)生在科學(xué)課堂上進(jìn)入深度探究學(xué)習(xí)狀態(tài)，有效促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，提高學(xué)習(xí)的有效性。

一、創(chuàng)設(shè)多元情境支架，點(diǎn)燃思維火花

從《課程標(biāo)準(zhǔn)》的“教學(xué)策略建議”里我們可以發(fā)現(xiàn)，科學(xué)課程13個(gè)核心概念當(dāng)中，有11個(gè)教學(xué)策略建議提供真實(shí)情境。創(chuàng)設(shè)多元真實(shí)情境能夠模擬、回溯知識產(chǎn)生的過程，把學(xué)生“帶入”真實(shí)的場景，產(chǎn)生驅(qū)動性問題。它可以是一個(gè)來源于學(xué)生的真實(shí)生活或者一個(gè)具有現(xiàn)實(shí)意義的學(xué)習(xí)情境，也可以是一個(gè)故事、一段背景素材等。它能夠幫助學(xué)生更好地結(jié)合現(xiàn)實(shí)理解驅(qū)動性問題，明確問題探究的方向，發(fā)展思維能力。

例如，在《食物中的營養(yǎng)》一課的教學(xué)中，筆者創(chuàng)設(shè)真實(shí)故事情境——以發(fā)生在地震中一位叔叔的真實(shí)故事為情境問題主線索，貫穿本課教學(xué)全過程，喚起學(xué)生的均衡膳食意識，并依此設(shè)計(jì)有梯度的探究實(shí)踐活動，發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維。在這一情境中，筆者引導(dǎo)學(xué)生思考：“這位叔叔只吃了獼猴桃等野果，為什么體重驟減、行動無力？”“獼猴桃里主要含有什么營養(yǎng)成分，又欠缺什么營養(yǎng)成分？”以此培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。

二、搭建進(jìn)階活動支架，促進(jìn)思維發(fā)展

教學(xué)中，教師要將學(xué)生暴露的前概念作為思維生長的起點(diǎn)，給學(xué)生搭建進(jìn)階活動支架，推動學(xué)習(xí)進(jìn)程，發(fā)展他們的思辨能力，從而實(shí)現(xiàn)思維的層級發(fā)展。

如在教學(xué)《風(fēng)的作用》這課時(shí)，筆者以西北地區(qū)探險(xiǎn)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)“魔鬼城”地形地貌的視頻引入，讓學(xué)生觀察魔鬼城地貌的特點(diǎn)。學(xué)生產(chǎn)生疑惑：“這樣的地貌可能是由什么力量塑造的？”由此，他們聚焦于核心問題：風(fēng)是怎樣改變地球表面的呢？

對于風(fēng)的作用，學(xué)生缺乏感性認(rèn)識，無法在頭腦中建構(gòu)起完整的風(fēng)成地貌之間的區(qū)別與聯(lián)系，難以對戈壁、風(fēng)蝕巖石、沙漠成因的內(nèi)在邏輯形成完整概念，不利于“地球系統(tǒng)”大概念的形成。因此，筆者為學(xué)生搭建進(jìn)階活動支架?；顒右唬褐谱鳌澳Ч沓巧澈小蹦Ｐ蛯?shí)驗(yàn)?！澳Ч沓巧澈小狈譃锳、B、C三個(gè)區(qū)域，A區(qū)是一個(gè)沙石土丘，里面有大塊的礫石，也有細(xì)小的沙子；B區(qū)是一個(gè)太空沙筑成的墻，用來模擬自然界中的巖山；C區(qū)是一片沒有植被的空地。筆者讓學(xué)生聚焦于以下問題：風(fēng)對這個(gè)沙盤有哪些作用？而后，筆者用吹風(fēng)機(jī)的不同風(fēng)速擋位模擬不同風(fēng)力的風(fēng)，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)前后A、B、C三區(qū)地形地貌及巖石的變化。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)風(fēng)具有搬運(yùn)沙子的作用、風(fēng)可以讓沙子堆積起來。而后，筆者追問：“沙子在搬運(yùn)過程中會對B區(qū)的巖石造成破壞嗎？怎么在短時(shí)間內(nèi)讓我們看到風(fēng)的磨蝕作用？”接著，筆者帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行活動二的“砂紙模擬實(shí)驗(yàn)”：用砂紙模擬風(fēng)卷起的沙子。實(shí)驗(yàn)前，筆者讓學(xué)生先觀察“魔鬼城”地貌中的巖石。學(xué)生仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)，巖石都是有橫向的條紋，說明風(fēng)是橫向吹的，因此在實(shí)驗(yàn)時(shí)要朝一個(gè)方向摩擦巖石。緊接著，學(xué)生便模擬水平方向的風(fēng)和沙子，打磨之后發(fā)現(xiàn)巖石變光滑了，由此他們明白了在日久天長的摩擦后，就形成了魔鬼城里巖石的形狀，而打磨時(shí)手上殘留的顆粒被吹到遠(yuǎn)處堆積起來。完成第二個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生對魔鬼城的巖石為什么基本都是砂巖、而且比較軟，以及風(fēng)的磨蝕作用的理解更加清晰了。兩個(gè)活動支架的搭建和巧妙的銜接，幫助學(xué)生輕松實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階。

三、提供表達(dá)交流支架，助推思維外顯

語言是思維的外顯，記錄是語言的載體。良好的記錄表可以更好地呈現(xiàn)學(xué)生的思維，也可以幫助學(xué)生更好地交流表達(dá)。學(xué)生及時(shí)記錄探究活動所得，是促進(jìn)思維外顯的有效策略。此時(shí)，教師設(shè)計(jì)精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)記錄單，可為學(xué)生的觀察、思考、表達(dá)提供有力的支架。如在教學(xué)《電和磁》一課時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了如下“通電導(dǎo)線靠近的實(shí)驗(yàn)探索記錄單”：一是實(shí)驗(yàn)材料，包括電池、導(dǎo)線、開關(guān)、小燈泡、指南針；二是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，用畫圖的方式表達(dá)小組設(shè)計(jì)出的方法；三是現(xiàn)象記錄與分析，觀察小燈泡、指南針等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同時(shí)，筆者用輔助性的引導(dǎo)語，如“通電導(dǎo)線拉直后靠近指南針的上方，與磁針?biāo)傅姆较蛞恢?。接通電路時(shí)磁針 ，斷開電路后磁針 ”，提示學(xué)生怎樣填寫。這樣的記錄單圖文并茂、生動形象，便于記錄，也能促進(jìn)學(xué)生積極參與交流分享，引起思維的碰撞，提升學(xué)生的思維水平。

四、巧設(shè)應(yīng)用遷移支架，實(shí)現(xiàn)思維升華

科學(xué)源于生活，又服務(wù)于生活。課堂，是教師引領(lǐng)學(xué)生探究科學(xué)真理的主要渠道，但并非唯一途徑。作為一名科學(xué)教師，我們要巧設(shè)應(yīng)用遷移支架，讓學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)與探究從教室這個(gè)狹小的空間走向教室外的廣闊天地。要實(shí)現(xiàn)這種跨越，巧設(shè)應(yīng)用遷移支架，實(shí)現(xiàn)思維升華是一種有效的舉措。遷移支架，能夠幫助學(xué)生把在科學(xué)課堂中獲取的知識、方法和流程運(yùn)用到生活這個(gè)大課堂之中。

在教學(xué)中，教師要為學(xué)生選擇數(shù)量充足、內(nèi)容合適的典型探究活動，有時(shí)甚至需要教師跳出教材，拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，以此來滿足學(xué)生的探究需求，幫助學(xué)生建構(gòu)起完整的科學(xué)觀念，達(dá)到學(xué)以致用的效果，促進(jìn)思維遷移。例如，在探究“產(chǎn)生氣體的變化”活動中，借助實(shí)驗(yàn)觀察我們可以發(fā)現(xiàn)，小蘇打和白醋的混合會產(chǎn)生二氧化碳這種氣體。當(dāng)學(xué)生還有強(qiáng)烈的探索欲望之時(shí)，筆者引導(dǎo)學(xué)生思考生活中還有哪些物質(zhì)能和白醋產(chǎn)生作用生成氣體，接著播放“雞蛋在醋中冒泡”“貝殼在醋中冒泡”的視頻，并鼓勵(lì)學(xué)生課后進(jìn)行探索，把所學(xué)知識、方法與技能遷移于日常生活之中，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用。這不僅讓學(xué)生感受到生活之趣，還讓學(xué)生在解決生活實(shí)驗(yàn)的問題中，體會到科學(xué)技術(shù)與社會的聯(lián)系。

五、依托多維評價(jià)支架，提升思維能力

評價(jià)，已然成為促進(jìn)科學(xué)課程跨越式發(fā)展不可或缺的一部分。有效的評價(jià)，才能更有針對性地助力學(xué)生思維能力的發(fā)展。為了解決評價(jià)中的問題，結(jié)合實(shí)踐，我們依托多維評價(jià)支架，對學(xué)生的科學(xué)探究活動展開了全方位評價(jià)。具體包括三個(gè)方面，一是支架式搭建評價(jià)路徑：以“看”了解探究過程，以“思”提升探究含量，以“引”發(fā)掘探究深度；二是追蹤式創(chuàng)建評價(jià)手冊：材料選擇旨在關(guān)注學(xué)生對活動的興趣與敏感度，作品呈現(xiàn)主要關(guān)注學(xué)生的探究思路和活動解讀，活動反饋主要呈現(xiàn)對探究的滿意程度；三是交互式構(gòu)建評價(jià)智慧：你聽我說互辯，“點(diǎn)贊”式賦能等，都是互相評價(jià)的依據(jù)，且不同的評價(jià)智慧，會讓學(xué)生發(fā)展更高層次的思維。例如，在課前，筆者把《〈光是怎樣傳播的〉的評價(jià)量表》分發(fā)到每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，搭建這個(gè)學(xué)習(xí)支架，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)要求，同時(shí)作為小組合作學(xué)習(xí)的依據(jù)，讓他們對自己的學(xué)習(xí)有一個(gè)正確的認(rèn)識和深入的思考，促進(jìn)所有學(xué)生都能得到發(fā)展。

總之，在教學(xué)實(shí)踐中，教師要深入研究學(xué)生科學(xué)探究能力發(fā)展的序列，研判學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，搭建符合學(xué)生思維發(fā)展的支架，促進(jìn)學(xué)生的思維歷程的發(fā)展，使其在真正的活動中獲得知識、技能，推動學(xué)生思維的進(jìn)階，讓核心素養(yǎng)落地生根。

（作者單位：福建省德化縣實(shí)驗(yàn)小學(xué) 本專輯責(zé)任編輯：蘇少偉 念育?。?/p>

編后記

隨著新課程改革力度的不斷加大，傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法真正滿足實(shí)際教學(xué)需求，所以加強(qiáng)小學(xué)教學(xué)模式的多元化創(chuàng)新成為了一個(gè)發(fā)展趨勢。教師應(yīng)注重調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，豐富教學(xué)內(nèi)容，并不斷創(chuàng)新課堂教學(xué)的形式。本專輯的幾篇文章對此進(jìn)行了探索。