從學本課堂到創(chuàng)客教育促進學生科學思維發(fā)展

陳偉杰

[摘 ? 要]提高學生科學素養(yǎng)，實現(xiàn)思維發(fā)展是小學科學教學和創(chuàng)客教育的重要任務。重慶市沙坪壩區(qū)南開景陽小學踐行“學本課堂”，通過校本科學課程資源構建和家校學習共同體的打造等策略，實現(xiàn)學生科學思維發(fā)展的持續(xù)推進與創(chuàng)客教育的落地生根，提高了師生的科學素養(yǎng)與關鍵能力。

[關鍵詞]學本課堂;小學;科學課程;創(chuàng)客教育

《小學科學課程標準（2017年版）》明確指出，小學科學教學要注重自然世界的整體性，發(fā)揮不同認知領域的教育功能和思維培養(yǎng)功能。科學思維也是創(chuàng)客教育中培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的關鍵。創(chuàng)客教育是創(chuàng)新與教育的結合，是基于學生興趣，培養(yǎng)跨學科解決問題能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種綜合素質教育[1]。知識的習得只是外在形式，內隱的思維發(fā)展才是創(chuàng)客教育靈魂之所在，只有學生的思維發(fā)展了，才能真正投入學習活動中，提升科學素養(yǎng)，課堂才能稱為有深度和靈魂的課堂。

在實際教學活動中，很多小學生科學思維發(fā)展的主動性不足，主要體現(xiàn)在：大多數學生批判性思維和總結反思的能力欠缺;不善于運用發(fā)散性思維多角度思考問題[2];形象思維到抽象思維能力的過渡相對困難等。為此，重慶市沙坪壩區(qū)通過實施“學本課堂”，秉承“以學生發(fā)展為本，以學生學習為本”的價值取向，堅持“先學后導，互助展評”的模式，聚焦學生思維發(fā)展，讓思維的碰撞形成課堂教學的新常態(tài)。

一、學本課堂教學聚焦學生思維發(fā)展

1.情境自學：引發(fā)學生思維活動

問題是開啟思維大門的鑰匙。教師要以有價值的問題激發(fā)學生積極思考。一是問題一定要能有效揭題，任務聚焦;二是要結合學生熟悉的場景，使學生能把抽象的科學問題轉化為形象的生活見聞。例如，教科版三年級科學教材“誰流得更快一些”一課，要求對水、洗潔精、食用油三種液體的流動速度進行比較，加深對“流動”這一液體基本屬性的認識。教師開課時請學生想想自己最喜歡的運動會項目，然后提出：今天的課堂上也有一場特殊的“比賽”，參加比賽的三位選手是“水”“洗潔精”“食用油”。很自然就揭示出要研究的問題“這三種液體誰流得更快”。教師將教學內容設計為“比賽”這一學生熟悉的情景，有效激發(fā)了學生探究的興趣，為學生接下來的探究活動打開了局面。

2.探究互學：促進學生思維發(fā)展

創(chuàng)新思維能力指思維活動的創(chuàng)造意識和創(chuàng)新精神[3]。探究活動既是學生創(chuàng)新思維發(fā)展的催化劑，也是創(chuàng)客教育的關鍵環(huán)節(jié)，合理安排學生合作探究的程序有助于促進學生的思維發(fā)展。在創(chuàng)客教育理念的指導下，教師不必一味按照教材內容的順序進行機械講解，而是鼓勵學生大膽設想，并將想法變成現(xiàn)實。例如，四年級“點亮小燈泡”一課，教材中的內容順序是先認識小燈泡的構造，然后再點亮小燈泡。教師在教學時，可以先明確“點亮小燈泡”的任務，然后讓學生分組開展互學，小組成員可以各自發(fā)表自己的觀點，再嘗試用自己想到的方法點亮小燈泡;隨后，小組歸類整理，列出哪些方式能點亮小燈泡、哪些方式不能點亮小燈泡，尋找原因并總結規(guī)律——能點亮小燈泡的方法都有一個“形成回路”的共同點;最后，學生發(fā)現(xiàn)在找“回路”這個規(guī)律時，必須要理解電流怎樣流向小燈泡的各部位，這樣就產生了學習和理解小燈泡構造的需要。

促使“學由需而生”，學習過程才能更有效，更符合學生認知新事物的規(guī)律。在互學的探究過程中，尊重了每個學生的想法，實現(xiàn)了自主探究。在上例中，學生嘗試總結和歸納點亮小燈泡的原因和規(guī)律，“形成回路”的電路模型就在學生的腦海中油然而生，實現(xiàn)了從簡單的單獨事例到普遍規(guī)律的理性認知，體現(xiàn)了學生思維發(fā)展的過程。

3.交流展學：使思維在碰撞中持續(xù)發(fā)展

學生在活動中產生的新需要會和已有的心理水平之間形成矛盾，這個矛盾就是學生思維的內部矛盾，它是推動思維發(fā)展的動力[4]。在展學環(huán)節(jié)，教師可以利用學生的知識經驗和科學現(xiàn)象之間的差異、學生個體之間的差異來凸顯矛盾，使學生產生認知沖突和思維碰撞，進行深度思考。例如，四年級“分離食鹽和水的方法”一課，教師將食鹽溶解到水中，向學生提問：消失的食鹽能重新變回來嗎？有的學生認為消失的食鹽不能再變回來，因為消失的食鹽已經不知所蹤，沒有顏色和氣味;有的學生則認為消失的食鹽可以用加熱的方式變回來;還有的學生不置可否。學生的前科學概念和生活體驗不同，思維水平也就不一樣。此時，教師要為學生提供猜想的機會，使他們能夠圍繞所探究的問題，結合學過的知識和已有經驗展開更科學、合理的探究，讓每個學生都有機會多向思考，打破思維定勢，對客觀事物之間的關系進行迅速識別、直接理解和整體判斷，由此激活創(chuàng)造性思維。

二、校本科學課程資源構建助力學生思維發(fā)展

1.校本課程：思維培養(yǎng)系統(tǒng)化

依托校園綠化，構建《景陽植物大百科》。沙坪壩區(qū)南開景陽小學系新建學校，學校整合現(xiàn)有綠化場地，讓學生以小組為單位，通過上網查資料、現(xiàn)場拍照、請教家長和教師，收集各種植物的信息;各小組將收集到的信息整理、歸類，在教師引導下進行植物信息分類和校對。每個學習小組再為每一株植物制作“身份證”，讓更多學生了解校園植物的屬性和分布，增添了學生學習科學的獲得感，成為實施創(chuàng)客教育的新引擎。學校聯(lián)合重慶光電科學研究院，引進了光電無土栽培和盆景種植，創(chuàng)建了“無土種植社團”，各班級認領“種植區(qū)”，引導科學志愿者和師生一起行動，開展自然筆記大賽和無土栽培經驗分享會，培養(yǎng)學生在觀察活動中堅持記錄、在記錄中尋找科學規(guī)律，潛移默化地促進學生的思維發(fā)展。

完善科技長廊，凝練“景陽科技長廊課程”。學校利用樓舍多露臺、多走廊的特點，結合學生的興趣愛好，以生命的起源、物種的演變、生活中的科技和科技前沿動態(tài)為主題，打造極具景陽特色的科技長廊。學校科技長廊建成后，不僅成為全校師生學習科學的場所，更成為大家交流學習心得與成果的平臺。科技長廊開辟了“科學小報”“自然筆記”“小課題研究”“科技小發(fā)明”“科幻畫”等展區(qū)，不僅成為校園的靚麗風景，更成為促進師生思維發(fā)展、增長知識、發(fā)展技能的沃土。

利用“公能大講堂”，將有種花、養(yǎng)魚特長的家長請進課堂，作為科學顧問參與學校養(yǎng)殖活動;邀請重慶師范大學生命科學學院和初等教育學院的師生對學校養(yǎng)殖活動進行科學指導，并將活動點滴收獲匯聚成冊，編制了《景陽科技長廊》校本教材，成為學校創(chuàng)客教育的重要資源。

2.科技活動：思維培養(yǎng)可視化

學校開展的創(chuàng)客教育和科技活動，就是在科學方法的指引下，不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，然后通過思考與探究解決問題，使學生在活動中積累經驗、增長見識、發(fā)展思維和提高素質。基于學生好奇、質疑的天性，學校設立了科技活動月，定期舉行科技模型大賽、科技創(chuàng)新大賽、科技創(chuàng)新思維大賽、科技大擂臺、科學素養(yǎng)知識競賽、科普劇、科技嘉年華和小課題研究等科技活動，使學生能在日常“玩耍”中尋找素材，實現(xiàn)“玩中學，學中做，做中思”，為學生提供多種引起好奇和質疑的情境，將科學課堂延伸到學生的日常生活中，實現(xiàn)科學研究的思維可視化，以此推進學校創(chuàng)客教育的蓬勃開展。

3.科普環(huán)境：思維培養(yǎng)生活化

學校聯(lián)合沙坪壩區(qū)科協(xié)建成了校園科技館，成為創(chuàng)客教育的重要場所，通過主題式科學知識的展示和體驗，向全校師生宣傳、普及科學知識，倡導科學精神，培養(yǎng)科學興趣、思維方法和創(chuàng)新能力。學校的科學實驗室和勞技教室配備了常規(guī)活動器材，為有興趣的學生提供參加縫紉、木工、棋藝、科技模型等活動的機會，這些活動室也是創(chuàng)客工作室。

學校還將計算機教室打造成未來教室，實現(xiàn)“人人通”，引進了更多創(chuàng)客項目，全方位開展科技創(chuàng)新教育;與重慶師范大學、重慶科技學院和重慶醫(yī)科大學等高校聯(lián)合，建成了重慶市科學教師實習、見習基地，承擔了科學國培計劃和區(qū)域科學學科教研活動，全力打造具有區(qū)域影響力的創(chuàng)客孵化平臺。

三、家校學習共同體

保障學生思維發(fā)展持續(xù)推進

1.家校聯(lián)動，形成學生思維發(fā)展合力

可持續(xù)的教學實踐活動是學生思維發(fā)展的源泉和動力，讓科學學習深入生活、持續(xù)發(fā)力，是促使學生思維發(fā)展的有效舉措。因此，建立家校學習共同體，實現(xiàn)家校聯(lián)動，形成家校合力，是確保學生思維發(fā)展持續(xù)推進的重要舉措。教師和家長保持聯(lián)系暢通，根據不同的教學內容設計不同的實踐活動。譬如，在STEM課程教學中，需要長時間來實現(xiàn)綜合問題的解決，學生在校階段可以就活動的方案進行設計、討論和交流，更多的時間可以留到家里和父母一起完成。家長在指導活動中又可向教師咨詢，同時也將學生在家的學習情況反饋給教師，離校不離教，讓學生的思維發(fā)展持續(xù)進行。

2.以學促建，共建思維發(fā)展良好生態(tài)

家校學習共同體的建設需要學校、家庭和社區(qū)的協(xié)同推進，以構建有助于學生思維發(fā)展的良好生態(tài)。對于一些針對性較強的社區(qū)活動，可以由社區(qū)或街道等牽頭，教師和家長多鼓勵和幫助學生積極參與，形成三方融合的激勵機制，以培養(yǎng)學生的動手操作能力以及對實際問題的分析與解決能力，進而引導學生走向創(chuàng)新和創(chuàng)造之路。在每一次聯(lián)合活動中，教師、家長和社區(qū)都會共同幫助學生建立科學學習的思維發(fā)展檔案，不僅要客觀記錄活動，還要對學生的表現(xiàn)進行評價，更有學生對每次活動進行反思與小結，形成了可記錄、可查詢的思維發(fā)展足跡。

杜威曾說，探究是對任何一種信念或假設進行的積極、持續(xù)、審慎的思考。學生經歷探究過程就意味著經歷思維過程。因此，在創(chuàng)客教育理念下的小學科學課堂中，要注重培養(yǎng)、訓練學生的科學思維，并為學生的“樂學”而教。

參考文獻

[1][4]雷鵬.在小學科學教學中發(fā)展學生思維的初步探索[J].小學教學研究，2015（10）：39-41.

[2]王益富，夏天瓊，李洪蘭.教師科學素養(yǎng)與中小學生科學思維的發(fā)展[J].現(xiàn)代教育科學，2019（1）：83.

[3]張澤治，王敏，張云慧，曲春霞.人工智能背景下ZT創(chuàng)智課堂對學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)與評價[J].基礎教育參考，2018（22）：36.

（責任編輯 ? 郭向和）