〔摘" "要〕" 研討是科學(xué)探究活動(dòng)的重要環(huán)節(jié),深度的研討有利于學(xué)生科學(xué)思維的形成。針對(duì)目前小學(xué)科學(xué)課堂上研討環(huán)節(jié)存在的研討氛圍不民主、證據(jù)收集不充分、組織形式不適配等問(wèn)題,本文從“創(chuàng)設(shè)安全的研討氛圍”“設(shè)計(jì)多元的探索路徑”“開(kāi)展多樣的研討形式”三個(gè)方面探究小學(xué)科學(xué)深度探討教學(xué)策略,以促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展,培養(yǎng)專家思維。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);淺層交流;深度研討;教學(xué)策略
〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " (2025)19" " 0004-03
科學(xué)課程期待學(xué)生像科學(xué)家那樣思考,像工程師那樣實(shí)踐,也就是要讓學(xué)生習(xí)得專家的思維方式。小學(xué)科學(xué)課堂上的研討環(huán)節(jié),是將學(xué)生收集到的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)進(jìn)行思維加工并將其外顯化的認(rèn)知過(guò)程,是科學(xué)概念上升為科學(xué)觀念、發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而在實(shí)際教學(xué)中,不少的研討都停留在淺層的交流階段,研討深度不足,直接阻礙了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展,更難以促進(jìn)學(xué)生形成專家思維。如何在科學(xué)課堂上讓學(xué)生的淺層交流走進(jìn)深度探討,本文提供了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
一、研討深度不足的成因分析
(一)研討氛圍不民主,學(xué)生心理負(fù)擔(dān)重
在小學(xué)科學(xué)課堂上,若研討氛圍不夠民主,教師過(guò)于強(qiáng)調(diào)權(quán)威或?qū)W(xué)生的觀點(diǎn)要求比較苛刻,學(xué)生易產(chǎn)生畏懼心理。他們不敢大膽表達(dá)自己的疑問(wèn)和想法,擔(dān)心被批評(píng)指責(zé)。這種心理負(fù)擔(dān)會(huì)使學(xué)生在研討時(shí)放不開(kāi),思維受限,從而難以深入開(kāi)展討論。
(二)證據(jù)收集不充分,學(xué)生交流難度大
小學(xué)科學(xué)研討需要學(xué)生根據(jù)事實(shí)和證據(jù)發(fā)表觀點(diǎn)。然而在實(shí)際教學(xué)中,因?qū)嶒?yàn)材料或?qū)嶒?yàn)時(shí)間不充足,學(xué)生有時(shí)沒(méi)有足夠的機(jī)會(huì)和時(shí)間去收集、整理證據(jù)。這使學(xué)生在交流時(shí)難以用證據(jù)支持自己的觀點(diǎn),也不能很好地回應(yīng)他人的質(zhì)疑,導(dǎo)致交流缺乏深度和說(shuō)服力。
(三)組織形式不適配,學(xué)生參與不積極
不適配的組織形式會(huì)降低學(xué)生參與小學(xué)科學(xué)課堂研討的積極性。如果研討分組不合理,成員能力不均衡或分工不明確,容易出現(xiàn)個(gè)別學(xué)生主導(dǎo)、部分學(xué)生旁觀的情況。而且,研討方式若缺乏多樣性,無(wú)法滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,也會(huì)讓部分學(xué)生對(duì)參與研討失去興趣。
二、從淺層交流走向深度研討的教學(xué)組織策略
(一)以學(xué)生為主體,創(chuàng)設(shè)安全的研討氛圍
1.弱化教師身份,既是教師也是伙伴
在小學(xué)科學(xué)課堂上,弱化教師身份對(duì)于創(chuàng)設(shè)安全的研討氛圍至關(guān)重要。教師不應(yīng)該是傳統(tǒng)意義上高高在上的知識(shí)權(quán)威,而應(yīng)該是學(xué)生探索道路上的伙伴。當(dāng)教師以伙伴身份融入學(xué)生研討時(shí),能給學(xué)生帶來(lái)心理上的親近感和安全感。
例如在一些長(zhǎng)周期的觀察活動(dòng)中,教師可以跟學(xué)生一起種植鳳仙花、養(yǎng)蠶、觀察月相。過(guò)程中,教師和學(xué)生一起觀察、記錄、參與討論。例如教師在粵教版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“觀察月相”時(shí)向?qū)W生提問(wèn)“我今天上班時(shí),在東方的天空看到了彎彎的月亮,你們看到了嗎?早上也會(huì)看到月亮嗎?”,由此引導(dǎo)學(xué)生思考農(nóng)歷下旬月亮出現(xiàn)的時(shí)間,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步觀察月相。這種身份的轉(zhuǎn)變能鼓勵(lì)學(xué)生更加自由地表達(dá)自己的觀點(diǎn)和想法,不用擔(dān)心因?yàn)檎f(shuō)錯(cuò)而受到批評(píng)。學(xué)生在輕松的氛圍中更能積極參與研討,挖掘自身的思維潛力,使研討活動(dòng)更加深入,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的深刻理解。
2.培養(yǎng)良好習(xí)慣,既會(huì)發(fā)言也會(huì)傾聽(tīng)
發(fā)言是學(xué)生展示自己思考成果的重要方式,而傾聽(tīng)則是對(duì)他人觀點(diǎn)的尊重和學(xué)習(xí)。培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)課堂研討中既會(huì)發(fā)言也會(huì)傾聽(tīng)的良好習(xí)慣,是創(chuàng)設(shè)安全研討氛圍的基礎(chǔ)。
同時(shí),傾聽(tīng)習(xí)慣的培養(yǎng)也不容忽視。教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)取他人的發(fā)言,理解他人的觀點(diǎn),不輕易打斷。當(dāng)聽(tīng)到不同的看法時(shí),能夠思考并回應(yīng)。比如在討論粵教版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)“晝夜交替現(xiàn)象”時(shí),有的學(xué)生提出“地球不動(dòng),太陽(yáng)繞著地球轉(zhuǎn)也會(huì)產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象”,其他學(xué)生要認(rèn)真傾聽(tīng)后再提出疑問(wèn)。這樣既能拓寬思路,又能讓學(xué)生在相互交流中共同進(jìn)步,使研討氛圍更加和諧、深入。
3.轉(zhuǎn)變?cè)u(píng)價(jià)方式,既看結(jié)果也看過(guò)程
轉(zhuǎn)變?cè)u(píng)價(jià)方式,關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程與研討結(jié)果,對(duì)營(yíng)造小學(xué)科學(xué)課堂安全的研討氛圍有著深遠(yuǎn)影響。傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)往往側(cè)重于結(jié)果,忽略了學(xué)生在研討過(guò)程中的努力和思考。而將重點(diǎn)放在過(guò)程中,能更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在具體的科學(xué)課堂研討中,教師可以關(guān)注學(xué)生在提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、收集證據(jù)、交流討論等環(huán)節(jié)的表現(xiàn)。
例如在教科版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)“風(fēng)的成因”探究活動(dòng)中,由于部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不夠明顯,得出的結(jié)論并不能直接指向“熱空氣上升,冷空氣補(bǔ)充”這樣的觀點(diǎn),但他們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)積極思考、嘗試各種方法制造風(fēng)、觀察風(fēng),并且在討論過(guò)程中能夠認(rèn)真傾聽(tīng)他人的意見(jiàn),提出有價(jià)值的疑問(wèn),也應(yīng)該給予肯定和鼓勵(lì)。這樣做不僅能讓學(xué)生感受到自己的努力和付出得到了認(rèn)可,還能激發(fā)他們對(duì)科學(xué)探究的興趣,使研討活動(dòng)在更加公平、包容的氛圍中開(kāi)展。
(二)設(shè)計(jì)多元探索路徑,提供充足的證據(jù)鏈條
1. 虛擬化實(shí)驗(yàn),化抽象為具體
虛擬化實(shí)驗(yàn)作為現(xiàn)代教育技術(shù)的重要手段,可以將微觀、宏觀或不可見(jiàn)現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為可視化過(guò)程,為學(xué)生提供突破時(shí)間和空間限制的學(xué)習(xí)契機(jī)。例如在粵教版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)“地球公轉(zhuǎn)與四季成因”探究活動(dòng)中,學(xué)生使用VR軟件模擬地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng),直觀觀察晝夜交替、四季更替的動(dòng)態(tài)關(guān)系。這種具身化體驗(yàn)使學(xué)生突破平面圖示的局限,深入理解“太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)”與“氣候差異”的因果關(guān)系。在研討環(huán)節(jié),學(xué)生就基于虛擬實(shí)驗(yàn)所觀察到的現(xiàn)象展開(kāi)論證。
再如在學(xué)習(xí)電路的內(nèi)容時(shí),由于電流的流動(dòng)不可見(jiàn),學(xué)生在理解這樣的“暗箱”式的學(xué)習(xí)內(nèi)容時(shí)會(huì)存在較大困難,也很難建立“閉合回路”的科學(xué)概念。我們可以在學(xué)生探究后,引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)電路內(nèi)部電流的方向,再引入虛擬實(shí)驗(yàn),直觀呈現(xiàn)電流的流動(dòng)方式,深化學(xué)生對(duì)“通路、短路、斷路”概念的認(rèn)識(shí)。這樣的虛擬實(shí)驗(yàn)可以促進(jìn)學(xué)生從“被動(dòng)接受結(jié)論”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)構(gòu)建解釋”的學(xué)習(xí)過(guò)程。
2.數(shù)字化設(shè)備,讓模糊變精準(zhǔn)
數(shù)字化設(shè)備通過(guò)實(shí)時(shí)采集與量化分析,將模糊的定性觀察轉(zhuǎn)化為精準(zhǔn)的定量證據(jù)。在教科版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《不簡(jiǎn)單的杠桿》一課,可以使用電子壓力計(jì)的方法探究杠桿平衡的秘密。在杠桿的一邊,放置重量為3N的物體。在杠桿的另一邊,使用電子壓力計(jì)測(cè)量杠桿平衡時(shí)的數(shù)據(jù)。改變杠桿的支點(diǎn)位置,可以分別探究在不同條件下使杠桿平衡所需的壓力。數(shù)據(jù)匯總時(shí),可以給每個(gè)組的學(xué)生提供3個(gè)帶小組序號(hào)的磁鐵,學(xué)生只需要把磁鐵貼在相應(yīng)坐標(biāo)位置就可以快速匯總?cè)鄶?shù)據(jù),為后續(xù)的研討“杠桿在什么條件下省力與費(fèi)力”奠定基礎(chǔ)。此類數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的探究使研討聚焦于證據(jù)鏈的完整性,為研討提供充實(shí)的證據(jù)基礎(chǔ)。
例如在討論粵教版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“哪種材料傳播聲音效果好”時(shí),學(xué)生不再停留于“感覺(jué)棉花比金屬傳播聲音效果差”的主觀判斷,而可以通過(guò)分貝儀測(cè)量不同材料阻隔聲音的分貝值,結(jié)合材質(zhì)緊密程度、結(jié)構(gòu)孔隙等變量進(jìn)行多因素分析,最終構(gòu)建“不同材料傳播聲音效果不同”的概念。數(shù)字化工具的運(yùn)用,可以顯著提升學(xué)生論證的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。
3.結(jié)構(gòu)性材料,從感知到建構(gòu)
結(jié)構(gòu)性材料通過(guò)模塊化設(shè)計(jì),支持學(xué)生在觀察中形成科學(xué)概念。如在粵教版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“觀察花的結(jié)構(gòu)”探究活動(dòng)中,教師可以為學(xué)生提供多樣化的花,為學(xué)生理解完全花和不完全花奠定基礎(chǔ)。教師可以先呈現(xiàn)一種完全花,如木棉花、油菜花,讓學(xué)生觀察并初步認(rèn)識(shí)花的結(jié)構(gòu)與功能。在此基礎(chǔ)上,給學(xué)生提供百合花等不完全花,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比觀察并發(fā)現(xiàn)其不同點(diǎn)。在研討環(huán)節(jié),學(xué)生基于以上觀察,可以較好地理解“完全花與不完全花”的概念。同時(shí),由于兩類花的呈現(xiàn)時(shí)間不同,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從簡(jiǎn)單的描述性表達(dá)過(guò)渡到基于證據(jù)的表達(dá),完善學(xué)生對(duì)“結(jié)構(gòu)與功能”這個(gè)跨學(xué)科概念的認(rèn)知。此類材料的遞進(jìn)式使用能深化研討層次,提升學(xué)生思維。
再如在教學(xué)粵教版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“導(dǎo)體與絕緣體”的內(nèi)容時(shí),教師一開(kāi)始不要直接呈現(xiàn)導(dǎo)體與絕緣體的概念,而是呈現(xiàn)一批結(jié)構(gòu)性的材料。這些材料可以包含金屬類3種、橡膠類2種、塑料類2~3種等,讓學(xué)生通過(guò)電路檢測(cè)器去檢測(cè)這些物品的導(dǎo)電性。在研討環(huán)節(jié),讓學(xué)生把這些材料進(jìn)行分類,進(jìn)而歸納哪類物體可以導(dǎo)電,哪類物體不能導(dǎo)電,由此歸納出導(dǎo)體和絕緣體的概念。這類結(jié)構(gòu)性材料將零散操作轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)認(rèn)知,為高階思維發(fā)展提供支撐。
(三)開(kāi)展多樣的研討形式,滿足學(xué)生的個(gè)性需求
1.由個(gè)體到組間到集體,構(gòu)建多層次研討平臺(tái)
學(xué)習(xí)科學(xué)理論認(rèn)為,所有的知識(shí)都始于可視化的社會(huì)交互,然后被學(xué)習(xí)者內(nèi)化形成自己的想法。最好的學(xué)習(xí)方式,是學(xué)習(xí)者在知識(shí)尚未形成之前就對(duì)其進(jìn)行表達(dá),并將表達(dá)貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。我們可以建構(gòu)多層次的研討平臺(tái),讓學(xué)生在適配的平臺(tái)上展現(xiàn)不同維度的思維能力,讓學(xué)生在個(gè)體獨(dú)立探索與同伴互動(dòng)中實(shí)現(xiàn)認(rèn)知躍遷。
在個(gè)體層面,可以通過(guò)思考或書(shū)寫(xiě),讓學(xué)生獨(dú)立梳理觀點(diǎn)。在組間層面,可以采用“拼圖式分組”,每組根據(jù)同一主題下的不同研究點(diǎn)展開(kāi)分組研究,最后共享成果。在集體層面,則可以組織“科學(xué)聽(tīng)證會(huì)”,讓小組代表向全班闡述他們的探究過(guò)程和結(jié)論,由小組觀點(diǎn)上升成集體觀點(diǎn),最終形成班級(jí)研究成果。例如探究“種子發(fā)芽條件”時(shí),A組負(fù)責(zé)探究光照的影響,B組負(fù)責(zé)探究溫度的影響,C組負(fù)責(zé)探究濕度的影響,組內(nèi)每個(gè)學(xué)生均開(kāi)展實(shí)驗(yàn),小組內(nèi)收集組內(nèi)成員數(shù)據(jù),形成小組的觀點(diǎn)。最后把全部研究數(shù)據(jù)加以收集整理,共同歸納影響種子發(fā)芽的條件。這樣的多維論證方式能讓不同的學(xué)生在不同的平臺(tái)上充分展示自己,在適配的學(xué)習(xí)境脈中提升個(gè)人思維品質(zhì)。
2.由提問(wèn)到質(zhì)疑到辯論,設(shè)計(jì)遞進(jìn)式研討形式
布魯姆的認(rèn)知層次分為“記憶—理解—應(yīng)用—分析—評(píng)價(jià)—?jiǎng)?chuàng)造”。教學(xué)時(shí),可以根據(jù)不同的學(xué)習(xí)層次,引發(fā)學(xué)生提問(wèn),再上升到質(zhì)疑與辯論,實(shí)現(xiàn)研討的升級(jí),思維的躍遷。
例如在教學(xué)教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)“船的研究”單元時(shí),教師可以設(shè)計(jì)跨課時(shí)的不同層次的研討。第一課,可以先呈現(xiàn)不同時(shí)代的船,引導(dǎo)學(xué)生思考可以用什么材料造船,這是提問(wèn)層次。此時(shí),可以根據(jù)學(xué)生的情況把學(xué)生分成兩組,一組是用浮的材料造船,一組是用沉的材料造船。讓學(xué)生提出自己的想法,相互質(zhì)疑,這是質(zhì)疑層次。在后續(xù)的教學(xué)中,分別讓學(xué)生使用不同的材料造船,為自己的論點(diǎn)尋找證據(jù)。最后,組織一次“用什么材料造船更合適”班級(jí)辯論賽,這是辯論的層次。這樣的層次遞進(jìn)式的研討設(shè)計(jì),可以較大程度激發(fā)學(xué)生的探究和研討熱情,促進(jìn)學(xué)生批判性思維的發(fā)展。
總之,小學(xué)科學(xué)課程中的研討活動(dòng)是學(xué)生思維發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)學(xué)生科學(xué)觀念的形成、科學(xué)思維的發(fā)展有著至關(guān)緊要的作用。教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)安全的研討氛圍、提供多元的探索路徑和開(kāi)展多樣的研討形式等途徑,讓學(xué)生研討得更加深入。當(dāng)然,在實(shí)施過(guò)程中,由于學(xué)生個(gè)體的差異性,課堂的生成也具有動(dòng)態(tài)性和復(fù)雜性,如何更好地組織研討,還需我們繼續(xù)研究。
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