2018年基礎(chǔ)教育國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)成果精選①　從育人角度回答為何學(xué)?學(xué)什么?怎樣學(xué)?何謂學(xué)會(huì)?

【摘要】活動(dòng)有余而思維不足，尤其是高階思維缺失，是科學(xué)課程改革存在的突出問(wèn)題，制約著科學(xué)的學(xué)科育人。指向思維發(fā)展的科學(xué)探究教學(xué)模型，旨在讓“每一個(gè)學(xué)生都發(fā)展積極科學(xué)的思維方式”，為落實(shí)學(xué)科育人價(jià)值提供一種可能的路徑。

【關(guān)鍵詞】學(xué)科育人;科學(xué)探究;思維發(fā)展

【作者簡(jiǎn)介】蔣永貴，杭州師范大學(xué)經(jīng)亨頤學(xué)院副院長(zhǎng)、教授，教育學(xué)博士（浙江杭州310000）

哪些因素制約、弱化了科學(xué)學(xué)科育人價(jià)值的發(fā)揮

在初中階段開(kāi)設(shè)合科科學(xué)課程是我國(guó)課程改革的一大亮點(diǎn)。課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：科學(xué)探究是科學(xué)的本質(zhì)特征，具有重要的教育價(jià)值。體現(xiàn)科學(xué)探究的精神，是科學(xué)教育面向未來(lái)的必然要求。就此，無(wú)論專家、學(xué)者還是一線教師，從觀念上都很認(rèn)同，行動(dòng)上也都積極開(kāi)展科學(xué)探究教學(xué)，但在具體操作中存在諸多問(wèn)題。

一是把“探究的六要素”視作“線性探究模式”，致使探究形式化。鑒于課程標(biāo)準(zhǔn)給出了科學(xué)探究六要素，因此較多教師誤認(rèn)為科學(xué)探究教學(xué)就是嚴(yán)格按照六要素進(jìn)行線性呈現(xiàn)，即必須按一定的程式來(lái)進(jìn)行，由此帶來(lái)較多的形式探究，影響探究教學(xué)的質(zhì)量。

二是把“學(xué)生科學(xué)探究”視同“科學(xué)家搞研究”，致使探究偏離正確方向。有些教師在開(kāi)展科學(xué)探究教學(xué)時(shí)，模糊了學(xué)生科學(xué)探究與科學(xué)家搞研究之間的界限與區(qū)別，甚至認(rèn)為科學(xué)探究就是像科學(xué)家一樣做實(shí)驗(yàn)、搞研究，過(guò)于倡導(dǎo)單純的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，刻意追求正確性和技術(shù)效率，偏離了學(xué)生科學(xué)探究的應(yīng)有之義。

三是把“追求探究結(jié)果”重于“關(guān)注探究過(guò)程”，致使探究片面化。如果站在培養(yǎng)人的高度看，獲取知識(shí)的過(guò)程甚至比知識(shí)本身更有意義。但實(shí)際教學(xué)中，由于受“考試指揮棒”的影響，很多教師更注重追求探究結(jié)果，而對(duì)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程關(guān)注不夠，從而嚴(yán)重弱化了科學(xué)探究教學(xué)的育^價(jià)值。

四是把“學(xué)生自主探究”優(yōu)于“教師引導(dǎo)探究”，致使探究無(wú)序化。在探究過(guò)程中，很多教師誤認(rèn)為越開(kāi)放越好，教學(xué)效果不盡如意。問(wèn)題在于，難以很好地把握指導(dǎo)的“尺度”：指導(dǎo)過(guò)度，學(xué)生無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的自主建構(gòu);指導(dǎo)不到位或完全放手，則造成學(xué)生的探究活動(dòng)雜亂無(wú)章、盲目無(wú)序。

歸根到底，活動(dòng)有余而思維不足，尤其是高階思維缺失，是科學(xué)探究教學(xué)存在的突出且普遍問(wèn)題，制約著科學(xué)學(xué)科育人。為此，我們亟待構(gòu)建指向思維發(fā)展的科學(xué)探究教學(xué)模型。具體而言，聚焦“每一個(gè)學(xué)生都發(fā)展積極科學(xué)的思維方式”，主要解決如下教學(xué)問(wèn)題：何謂科學(xué)探究教學(xué)的實(shí)施路徑？主要包括哪些要素？怎樣落實(shí)和測(cè)評(píng)科學(xué)思維發(fā)展？需要開(kāi)發(fā)哪些工具？如何打磨高質(zhì)科學(xué)探究學(xué)思案？何謂有效案例研究？倒逼“以學(xué)定教”落地的教學(xué)運(yùn)行機(jī)制是什么？

針對(duì)上述問(wèn)題，我們運(yùn)用基于設(shè)計(jì)的研究理論，堅(jiān)持理論視野與實(shí)踐創(chuàng)新持續(xù)互動(dòng)，采用螺旋式發(fā)展過(guò)程與方法，即“實(shí)踐考察一模型建構(gòu)一實(shí)踐探索一模型完善一深度實(shí)踐一凝練推廣”，歷經(jīng)15年、三個(gè)階段的研究與實(shí)踐探索，化教育理論為實(shí)踐智慧，創(chuàng)建了指向思維發(fā)展的科學(xué)探究教學(xué)模型，力圖為課程改革提供新的教學(xué)樣態(tài)。

厘清科學(xué)課堂探究之魂，聚焦積極科學(xué)的思維方式

指向思維發(fā)展的科學(xué)探究教學(xué)模型，是指基于國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)中的科學(xué)探究六要素，圍繞課堂科學(xué)探究之魂即“每一個(gè)學(xué)生都發(fā)展積極科學(xué)的思維方式”，系統(tǒng)建構(gòu)與實(shí)施以“凸顯科學(xué)思維的學(xué)習(xí)目標(biāo)一促進(jìn)思維發(fā)展的評(píng)價(jià)任務(wù)一激起科學(xué)思維的學(xué)習(xí)活動(dòng)”為內(nèi)核的學(xué)評(píng)教。

探尋課堂教學(xué)本質(zhì)，應(yīng)是師生共同發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題以及評(píng)價(jià)問(wèn)題解決的思維過(guò)程。相應(yīng)地，用探究式教學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)，就是用科學(xué)思維方式獲取和運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程。因此，從學(xué)科本質(zhì)角度看，課堂科學(xué)探究之魂毫無(wú)疑問(wèn)就是科學(xué)思維。

按照因素分析法，我們進(jìn)一步梳理出科學(xué)思維的三個(gè)要素，分別是基于證據(jù)、理性思維、質(zhì)疑創(chuàng)新，這也與當(dāng)前高中物理、化學(xué)、生物等科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之科學(xué)思維的要素高度吻合。為更有效地促進(jìn)每一個(gè)學(xué)生都積極開(kāi)展科學(xué)思維，我們發(fā)展出課堂情境中的探究式學(xué)習(xí)模型（見(jiàn)圖1）。

元問(wèn)題、學(xué)思案、學(xué)評(píng)教：育人價(jià)值發(fā)揮的具體實(shí)施路徑

（1）科學(xué)探究·元問(wèn)題

科學(xué)探究·元問(wèn)題，即可視為科學(xué)探究教學(xué)原點(diǎn)的根本性問(wèn)題，它規(guī)定與引領(lǐng)著科學(xué)探究教學(xué)的方向。具體來(lái)說(shuō)，就是站在學(xué)生立場(chǎng)，針對(duì)科學(xué)探究課題，像專家那樣一致性地回答：

◎?yàn)槭裁磳W(xué)？從育人的不同角度闡釋清楚學(xué)習(xí)該主題的價(jià)值與意義。

◎?qū)W什么？厘清具體學(xué)習(xí)哪幾個(gè)點(diǎn)、它們之間有什么邏輯關(guān)系等。

◎怎樣學(xué)？突出并顯化科學(xué)思維過(guò)程，明晰要發(fā)展的具體能力和品格。

◎何謂學(xué)會(huì)？實(shí)施多元評(píng)價(jià)，如傳統(tǒng)與表現(xiàn)、形成與終結(jié)等相結(jié)合。

（2）科學(xué)探究·學(xué)思案

科學(xué)探究·學(xué)思案，是指立足讓每一個(gè)學(xué)生都發(fā)展積極科學(xué)的思維方式，—致性地回答科學(xué)探究·元問(wèn)題的方案，主要包括課標(biāo)要求、探究問(wèn)題、學(xué)習(xí)目標(biāo)、評(píng)價(jià)任務(wù)、學(xué)習(xí)過(guò)程、檢測(cè)作業(yè)、學(xué)后反思等要素。具有五大特征：學(xué)為主線、突出思維、發(fā)展素養(yǎng)、力求具體、相互匹配。

為更好地設(shè)計(jì)科學(xué)探究·學(xué)思案，我們研制了設(shè)計(jì)要領(lǐng)（見(jiàn)表1）。

（3）科學(xué)探究·學(xué)評(píng)教

科學(xué)探究·學(xué)評(píng)教，是指學(xué)為主線，針對(duì)學(xué)生的學(xué)，教師適時(shí)作出適切的決策（見(jiàn)表2）。

◎是否需要教與評(píng)？若否，掌控好教學(xué)節(jié)奏即可。

◎若需，那么學(xué)生的認(rèn)知障礙在哪里？如何有針對(duì)性地教與評(píng)（呈現(xiàn)、組織、引導(dǎo)、啟發(fā)、講授、展評(píng)、示范等）才能促進(jìn)學(xué)生學(xué)懂、悟透和生成？

◎?qū)W的反思？主要從課堂中真實(shí)學(xué)情的暴露度、認(rèn)知定位與真實(shí)學(xué)情的契合度、教法選用與促進(jìn)學(xué)習(xí)的適宜度等角度，思考與完善存在的問(wèn)題。

借助工具落實(shí)、測(cè)評(píng)思維發(fā)展和育人能力

（1）凸顯科學(xué)思維的學(xué)習(xí)目標(biāo)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

基于科學(xué)思維三要素，我們研發(fā)出“凸顯科學(xué)思維的學(xué)習(xí)目標(biāo)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”（見(jiàn)表3），并對(duì)“三級(jí)指標(biāo)”予以具體解釋說(shuō)明。借鑒生產(chǎn)流程的基本要素，可按照如下流程進(jìn)行研制：一是明晰學(xué)習(xí)目標(biāo)的使用對(duì)象;二是建構(gòu)研制學(xué)習(xí)目標(biāo)的模型;三是完成研制模型的要素信息;四是信息加工與敘寫(xiě)學(xué)習(xí)目標(biāo);五是檢驗(yàn)評(píng)定與完善學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（2）促進(jìn)思維發(fā)展的科學(xué)方法運(yùn)用要點(diǎn)

廣義的科學(xué)方法是指習(xí)得科學(xué)知識(shí)以及用科學(xué)決策、處理實(shí)際問(wèn)題的思維方式和操作技能，并蘊(yùn)含著綜合能力價(jià)值。換個(gè)角度看，科學(xué)思維其實(shí)就是應(yīng)用科學(xué)方法解決問(wèn)題的過(guò)程。因此，落實(shí)科學(xué)方法教育，是促進(jìn)每一個(gè)學(xué)生都發(fā)展積極科學(xué)的思維方式的一個(gè)重要抓手。為此，我們梳理出常用的18種科學(xué)方法，并進(jìn)一步發(fā)展出促進(jìn)思維發(fā)展的科學(xué)方法運(yùn)用要點(diǎn)（見(jiàn)表4）。

（3）激起科學(xué)思維的優(yōu)質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)量規(guī)

問(wèn)題是學(xué)習(xí)的燃點(diǎn)，從學(xué)習(xí)目標(biāo)、認(rèn)知水平、表述質(zhì)量三個(gè)維度，建構(gòu)出激起科學(xué)思維的優(yōu)質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)量規(guī)（見(jiàn)表5），它也是設(shè)計(jì)探究問(wèn)題的工具。

倒逼“以學(xué)定教”教學(xué)運(yùn)行機(jī)制落地

為形成可推廣的案例，我們開(kāi)發(fā)出高質(zhì)量案例研究路線圖，按照科學(xué)探究·學(xué)思案的要素及設(shè)計(jì)要領(lǐng)，針對(duì)物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)等學(xué)習(xí)領(lǐng)域的典型課題，精心打磨了30個(gè)案例匯編成冊(cè)，以引領(lǐng)學(xué)校進(jìn)行有效實(shí)施。

由于我們提出了元問(wèn)題及其操作框架，要求教師首先“站在學(xué)生立場(chǎng)，針對(duì)科學(xué)探究課題，一致性地回答為什么學(xué)、學(xué)什么（厘清具體哪幾個(gè)點(diǎn)及其關(guān)系）、怎樣學(xué)（突出并顯化科學(xué)思維過(guò)程，明晰能力和品格）、何謂學(xué)會(huì)等問(wèn)題”，將其作為教學(xué)原點(diǎn)，然后在此基礎(chǔ)上決策教與評(píng)。這樣倒逼了教師將“以學(xué)定教”這一理念落地，從而把課堂真正還給學(xué)生。

指向思維發(fā)展的科學(xué)探究教學(xué)項(xiàng)目開(kāi)展以來(lái)，有效提升了學(xué)生的科學(xué)探究力、批判力等，培養(yǎng)了一大批善于創(chuàng)新、敢于質(zhì)疑、具有高學(xué)習(xí)力的學(xué)生。實(shí)踐證明，不僅學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)興趣更強(qiáng)，而且面對(duì)真實(shí)復(fù)雜情境，學(xué)生解決問(wèn)題的能力也進(jìn)一步增強(qiáng)。

教師業(yè)務(wù)能力迅速提升。我們精磨了30個(gè)科學(xué)探究·學(xué)思案，舉辦了30多期高級(jí)研修班（90學(xué)時(shí)為主）、100余場(chǎng)專題工作坊，培訓(xùn)教師5000余人，培訓(xùn)滿意率均在97%以上;教師獲區(qū)級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)340項(xiàng)、榮譽(yù)稱號(hào)99個(gè)、開(kāi)設(shè)講座或公開(kāi)課近300場(chǎng);師范生獲省級(jí)以上教學(xué)比賽獎(jiǎng)高達(dá)93人次，創(chuàng)造了杭州師范大學(xué)參加省賽和國(guó)賽的“三連冠”。軟實(shí)力上，科學(xué)教師整體上更愛(ài)探究教學(xué)，對(duì)科學(xué)探究理解更深刻，部分教師凝練出自己的教學(xué)主張，以更好地落實(shí)學(xué)科育人。

面向未來(lái)，我們需要進(jìn)一步探索的問(wèn)題主要有兩個(gè)：一是梳理出的18種科學(xué)方法雖然較為實(shí)用，但邏輯上和層次上還有一定的重疊，尚需進(jìn)一步進(jìn)行科學(xué)分類;二是對(duì)科學(xué)探究教學(xué)評(píng)價(jià)研究雖然起步較早，也有一定的創(chuàng)新成果，但后續(xù)研究還有待深化，需要進(jìn)一步探索評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)嵌入教學(xué)的有效運(yùn)行機(jī)制。

（該成果獲2018年基礎(chǔ)教育國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)）

責(zé)任編輯 施久銘