經(jīng)驗(yàn)·實(shí)踐·思維
——例析小學(xué)科學(xué)自主課堂構(gòu)建的“三關(guān)注”策略

葉晶晶

（杭州市申花小學(xué) 浙江杭州 310000）

小學(xué)科學(xué)自主課堂，意味著在“自主·啟智·育人”課堂文化觀照下，將學(xué)生視作科學(xué)課堂學(xué)習(xí)主體，鼓勵(lì)他們提出自己的獨(dú)特見解、奇特想法，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)及項(xiàng)目實(shí)踐，采用觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等多樣化的手段，全身心地投入科學(xué)學(xué)習(xí)之中；科學(xué)課堂從傳統(tǒng)的“教為中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)為中心”，從傳統(tǒng)的“教師中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)生中心”，從傳統(tǒng)的“教材中心”轉(zhuǎn)向“項(xiàng)目中心”。與以往的課堂教學(xué)相比，小學(xué)科學(xué)自主課堂更加關(guān)注經(jīng)驗(yàn)、關(guān)注實(shí)踐、關(guān)注思維。[1]

一、關(guān)注經(jīng)驗(yàn)·基于前置任務(wù)的經(jīng)驗(yàn)探查

研究表明，學(xué)生在從事科學(xué)學(xué)習(xí)之前，頭腦里并非一片空白，他們?cè)谌粘Ｉ罾镌缫逊e累了對(duì)各種事物和現(xiàn)象的看法，并逐漸形成了自己獨(dú)特的思維方式。這種由日常經(jīng)驗(yàn)形成的對(duì)事物、現(xiàn)象的早期看法和思維方式，是有別于其日后將接受的正規(guī)科學(xué)教育中的科學(xué)概念，一般稱之為前科學(xué)概念，簡(jiǎn)稱前概念。科學(xué)課堂學(xué)習(xí)，始于前概念。

前置任務(wù)，即學(xué)生在預(yù)先布置的學(xué)習(xí)任務(wù)引導(dǎo)下，以個(gè)體或小組形式進(jìn)行自主閱讀、觀察、實(shí)驗(yàn)等作活動(dòng)，以回憶或初步形成對(duì)事物及其變化的原始經(jīng)驗(yàn)，從而為課堂教學(xué)提供經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。因此，前置任務(wù)可以幫助教師了解學(xué)生的科學(xué)前概念，有助于科學(xué)課堂中的探究推進(jìn)、思維碰撞，提升課堂學(xué)習(xí)的廣度和深度。

現(xiàn)行小學(xué)科學(xué)教材中，許多學(xué)習(xí)內(nèi)容需要有前置任務(wù)的支持。例如，在教科版二年級(jí)下冊(cè)第二單元《我們自己》單元的教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)如下的前置任務(wù)，讓學(xué)生先行完成。這不僅有利于激活學(xué)生前概念，還能夠提升科學(xué)課堂的學(xué)習(xí)效率。

教科版二下冊(cè)《我們自己》單元前置任務(wù)的設(shè)計(jì)

值得強(qiáng)調(diào)的是，教師在設(shè)計(jì)前置任務(wù)時(shí)，首先要深入解讀教材、把握教學(xué)目標(biāo)。只有深入解讀教材，把握教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)，才能有效地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。前置任務(wù)作為課堂教學(xué)的前伸，目的是了解學(xué)生科學(xué)前概念，給學(xué)生更多的時(shí)間和空間，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣。其次是要了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣等因素。根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn)，低段學(xué)生可以借助家長(zhǎng)幫助，中段學(xué)生盡可能自主完成，高段學(xué)生要求自主完成。

教師需要對(duì)學(xué)生的前置任務(wù)完成情況作出評(píng)價(jià)，了解學(xué)生任務(wù)達(dá)成情況的異同，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)教學(xué)進(jìn)行再設(shè)計(jì)。

總之，前置任務(wù)的設(shè)計(jì)要基于教學(xué)目標(biāo)、基于學(xué)生水平，讓學(xué)生通過先行的探索與實(shí)踐，來獲取課堂學(xué)習(xí)所需的基礎(chǔ)經(jīng)驗(yàn)。這不僅有助于概念建構(gòu)，還有助于學(xué)生批判性思維和自主學(xué)習(xí)能力的提升。[2]

二、關(guān)注實(shí)踐·基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的實(shí)踐精進(jìn)

小學(xué)科學(xué)自主課堂，主要采用“科學(xué)探究”和“工程實(shí)踐”兩類教學(xué)流程。當(dāng)下，兩者均倡導(dǎo)以項(xiàng)目來驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)。比例如，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的小學(xué)科學(xué)“工程實(shí)踐”教學(xué)，即引導(dǎo)學(xué)生圍繞一個(gè)真實(shí)情境下、具體可操作的工程實(shí)踐項(xiàng)目，在一定的環(huán)境或材料的支持下，采用“提問·項(xiàng)目聚焦”“想象·標(biāo)準(zhǔn)研制”“計(jì)劃·方案設(shè)計(jì)”“創(chuàng)造·實(shí)施測(cè)試”“改進(jìn)·迭代提升”等過程模塊，以實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐項(xiàng)目的成功標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的小學(xué)科學(xué)工程實(shí)踐教學(xué)，在教師引導(dǎo)下，這些過程模塊被有機(jī)組合在一起。

（一）源于真實(shí)情境的問題挑戰(zhàn)

在小學(xué)科學(xué)自主課堂中，教師要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)性問題，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生的好奇心和對(duì)大自然的思考，激起他們的求知欲望，讓學(xué)生在愉悅中克服困難，在探究中感悟知識(shí)，在滿懷期望中取得成功，以激發(fā)學(xué)生熱烈而持久的探究興趣。

工程實(shí)踐教學(xué)，往往源自一個(gè)真實(shí)問題。在教學(xué)中，教師要將學(xué)生的日常問題轉(zhuǎn)化為滿足特定需求的、具有一定挑戰(zhàn)性的工程問題。例如，當(dāng)學(xué)生知道“拱形可以承受一定的壓力”后，教師提出挑戰(zhàn)性工程問題“怎樣讓拱形承受更多的壓力”。再如，在開展“潛望鏡”的項(xiàng)目實(shí)踐過程中，教師設(shè)計(jì)核心問題“如何利用光的反射制作一個(gè)可以看到高墻外的裝置”。挑戰(zhàn)性問題，可以引發(fā)學(xué)生思考，為后續(xù)的項(xiàng)目開展明確方向。又如，教學(xué)現(xiàn)行教科版四年級(jí)下冊(cè)《電》單元“點(diǎn)亮小燈泡”一課時(shí)，教師基于學(xué)生的實(shí)際情況來設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目“2人小組，5分鐘內(nèi)，利用1根導(dǎo)線、1節(jié)5號(hào)電池、1個(gè)小燈泡，嘗試多種方法，將小燈泡點(diǎn)亮，并把能點(diǎn)亮小燈泡的方法畫出來”。

挑戰(zhàn)性問題的設(shè)計(jì)，首先要求教師熟悉教材，把握教材的基本內(nèi)涵，了解新舊知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系。其次，教師要善于引入生動(dòng)而具體的事實(shí)或現(xiàn)象，特別是引入學(xué)生日常生活中學(xué)有關(guān)聯(lián)的物品、現(xiàn)象和事件等，或者是與科學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題等。

（二）借助評(píng)價(jià)量表的實(shí)踐推進(jìn)

評(píng)價(jià)量表是一種評(píng)價(jià)工具，它描述的是對(duì)某項(xiàng)任務(wù)達(dá)成的具體期望。評(píng)價(jià)量表能提供及時(shí)詳細(xì)的反饋，使得學(xué)生能夠在清晰地知道具體目標(biāo)以及對(duì)應(yīng)的等級(jí)基礎(chǔ)上，形成自我評(píng)價(jià)和自我改善。同時(shí)，評(píng)價(jià)量表還能培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力和交流溝通能力。[3]

因此，在項(xiàng)目實(shí)踐的操作中，評(píng)價(jià)量表通常出現(xiàn)在學(xué)生實(shí)踐之前，以利于學(xué)生開展實(shí)踐過程有目標(biāo)和方向。例如，教師可以設(shè)計(jì)一年級(jí)期末練習(xí)任務(wù)評(píng)價(jià)量表，作為一個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)的終結(jié)性評(píng)價(jià)。學(xué)生借助評(píng)價(jià)量表自主完成實(shí)踐任務(wù)，反思達(dá)成情況。

任務(wù)描述：撿一片自己認(rèn)識(shí)的大樹的落葉，選擇一種工具（小立方體、小木棒、小橡皮、自己的手）測(cè)量樹葉的長(zhǎng)度。

《一年級(jí)期末練習(xí)任務(wù)評(píng)價(jià)量表》

在設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)量表的過程，教師需要考慮：1.每個(gè)等級(jí)的特征是否清晰？2.學(xué)生能夠依照不同等級(jí)的描述進(jìn)行自我檢測(cè)嗎？3.描述內(nèi)容是否可以為學(xué)生提供足夠的信息進(jìn)行改進(jìn)和提高？4.評(píng)分欄是否充分反映了學(xué)生在任務(wù)表現(xiàn)上所有可能的程度區(qū)間和等級(jí)？5.每一個(gè)等級(jí)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是否定義一致、打分準(zhǔn)確且沒有偏見？6.若多個(gè)教師使用同一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)同一個(gè)學(xué)生進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果是否相同？以上考慮的目的是讓評(píng)價(jià)量表更有效地推進(jìn)項(xiàng)目實(shí)踐。

需要注意的是，基于項(xiàng)目實(shí)踐的小學(xué)自主科學(xué)課堂，評(píng)價(jià)量表是一種行而有效的推進(jìn)工具，但我們的評(píng)價(jià)方式也可呈現(xiàn)多樣性。從評(píng)價(jià)載體來看，有量表、PPT展示、海報(bào)設(shè)計(jì)、演講、模型展示等不同方式。從評(píng)價(jià)過程來看，有形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)。形成性評(píng)價(jià)，包括學(xué)生方案設(shè)計(jì)、教師課堂觀察記錄、學(xué)生自評(píng)、組內(nèi)互評(píng)及反思日記等；終結(jié)性評(píng)價(jià)，包括學(xué)科能力評(píng)估、作品展示、比賽等。從評(píng)估方式來看，可分為傳統(tǒng)型評(píng)價(jià)和表現(xiàn)性評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)生學(xué)科能力的評(píng)價(jià)，往往需要借助于封閉式的測(cè)評(píng)系統(tǒng)來完成，這屬于傳統(tǒng)型的紙筆評(píng)價(jià)；而作品、模型展示、海報(bào)、演講等則屬于表現(xiàn)性評(píng)價(jià)。[4]

三、關(guān)注思維·基于交流反思的思維提升

交流可以深化學(xué)生的認(rèn)識(shí)，可以從同伴中獲得新的信息，引發(fā)深度思考。在交流活動(dòng)中，善于傾聽且批判性地思考分析信息，這是非常重要的學(xué)習(xí)能力和思維品質(zhì)。小學(xué)科學(xué)自主課堂，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題、設(shè)計(jì)、實(shí)施等進(jìn)行思考，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯性思維和批判性思維。

（一）關(guān)注交流中的邏輯性思維

教師巧妙的點(diǎn)撥和引導(dǎo)，會(huì)促進(jìn)學(xué)生的交流和質(zhì)疑向更高更深的思維層次發(fā)展，讓學(xué)生通過交流獲得更多信息，收獲鉆研、思考的樂趣。這種對(duì)科學(xué)本身的鉆研和執(zhí)著有助于培養(yǎng)學(xué)生樂于探究不懈追求的科學(xué)精神。在課堂實(shí)踐中，我們可以采用“個(gè)體交流，對(duì)照求同”的方式來提升學(xué)生的邏輯性思維。以《自制冰激凌》項(xiàng)目為例。

任務(wù)：15分鐘內(nèi)將冰淇淋原料變成固態(tài)。

原理：在冰塊中加鹽，可以得到更低的溫度。

《自制冰淇淋》活動(dòng)評(píng)價(jià)量表

學(xué)生在完成設(shè)計(jì)草圖后，進(jìn)行交流研討。教師選取兩個(gè)組的設(shè)計(jì)圖（如下圖）進(jìn)行對(duì)比，并提問：這兩組設(shè)計(jì)有什么相同的地方？哪些設(shè)計(jì)有助于達(dá)成上述的成功標(biāo)準(zhǔn)？

A設(shè)計(jì)

B設(shè)計(jì)

首先讓學(xué)生在個(gè)體交流中發(fā)現(xiàn)相同的地方。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：兩個(gè)設(shè)計(jì)中都有畫出冰塊的放置位置；兩個(gè)設(shè)計(jì)中都有文字的標(biāo)注；兩個(gè)設(shè)計(jì)中都有冰激淋和冰塊的位置關(guān)系；兩個(gè)設(shè)計(jì)圖中都有冰激淋大小的標(biāo)注等等。然后，教師再提問：這兩個(gè)組的設(shè)計(jì)有什么不同的地方？其中的哪一種設(shè)計(jì)更有助于達(dá)到成功標(biāo)準(zhǔn)？學(xué)生對(duì)比B設(shè)計(jì)草圖會(huì)發(fā)現(xiàn)，例如，在設(shè)計(jì)圖中體現(xiàn)如何有效地將冰淇淋原料凝固（設(shè)計(jì)圖中將冰淇淋原料置于中間的），可以得一星；在圖中體現(xiàn)如何節(jié)約成本的（將每一塊冰塊的位置標(biāo)明的），可以得一星；在圖中體現(xiàn)如何有效利用食鹽的（一層冰塊一層鹽的），可以得一星；在圖中體現(xiàn)操作過程的（分步操作），可以得一星；在圖中圖文結(jié)合的，可以得一星等。最后，了解完小組的設(shè)計(jì)方案后，學(xué)生針對(duì)自己小組存在的問題進(jìn)行改進(jìn)，重新繪制設(shè)計(jì)圖。這是想法迭代的過程。因此，教師明確挑戰(zhàn)任務(wù)的要求，讓學(xué)生在交流設(shè)計(jì)圖時(shí)也指出達(dá)到成功標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，讓后續(xù)的操作更加有效，從而明確了設(shè)計(jì)的重要性。

在這樣的交流過程中，學(xué)生會(huì)去發(fā)現(xiàn)其中相同的地方，因?yàn)檫@些相同點(diǎn)我們都是根據(jù)同一個(gè)任務(wù)作為出發(fā)點(diǎn)而設(shè)計(jì)的，是基于統(tǒng)一的成功標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的，并根據(jù)成功標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)學(xué)生設(shè)計(jì)圖是否滿足標(biāo)準(zhǔn)。在科學(xué)課堂交流的過程中，如果經(jīng)常利用兩張?jiān)O(shè)計(jì)圖的對(duì)照，并且開展交流研討，對(duì)照求同，相較于常規(guī)個(gè)別交流，能夠更有效地發(fā)展學(xué)生的邏輯性思維。

（二）關(guān)注反思中的批判性思維

“注重證據(jù)”“不斷反思”是科學(xué)素養(yǎng)不可或缺的重要兩點(diǎn)。我們不僅在收集信息的過程中讓學(xué)生對(duì)科學(xué)探究問題、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、合作交流等諸方面進(jìn)行自我感悟、總結(jié)、評(píng)價(jià)，而且需要對(duì)項(xiàng)目實(shí)踐的結(jié)果進(jìn)行效能評(píng)價(jià)。在效能評(píng)價(jià)的過程中，我們也可以采用兩個(gè)組的效果進(jìn)行對(duì)照，并且對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，也就是利用“效能評(píng)價(jià)，異同對(duì)照”，來發(fā)展學(xué)生的批判性思維。

在方案初步實(shí)施過程中，各學(xué)習(xí)小組之間缺乏溝通。他們無法進(jìn)一步分析各組之間的設(shè)計(jì)在取得的成效上是否令人滿意，或者哪一種設(shè)計(jì)更符合需求。因此，我們需要將各組的測(cè)試結(jié)果在成功標(biāo)準(zhǔn)框架下進(jìn)行展示評(píng)估。下面的對(duì)話，呈現(xiàn)了教師通過兩張學(xué)習(xí)單之間的“異同對(duì)照”“對(duì)標(biāo)評(píng)估”過程，以幫助學(xué)生深化概念理解，促進(jìn)他們批判性思維發(fā)展。

例：《自制冰淇淋》教學(xué)片斷

師：同學(xué)們，時(shí)間到，請(qǐng)對(duì)照我們的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，給自己小組的冰激凌打分。每組之前發(fā)了5個(gè)星幣，用于購(gòu)買材料，如果有星幣剩余，直接加到總分上去。

生：小組間自評(píng)開始。

師：請(qǐng)最快完成的小組來分享一下，為什么他們這么快完成？

請(qǐng)最慢（失敗）的小組總結(jié)一下，他們小組的問題出在哪里了？

生：學(xué)生講述。

前文中提及的“異同對(duì)照”“效能評(píng)價(jià)”，主要基于學(xué)習(xí)單或?qū)嵨锂a(chǎn)品。在此過程中，我們更強(qiáng)調(diào)反思性學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。例如，通過設(shè)計(jì)圖和實(shí)證數(shù)據(jù)的求同分析，學(xué)生發(fā)現(xiàn)“加鹽的冰塊可以獲得低溫”；通過求異分析，學(xué)生會(huì)更多地形成諸如“產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)差異對(duì)其功能產(chǎn)生影響”“有些差異來自探究方法或探究精細(xì)度的不同”的看法；通過評(píng)判哪一種設(shè)計(jì)更體現(xiàn)成功標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生能夠領(lǐng)會(huì)到諸如“在設(shè)計(jì)中怎樣充分表達(dá)自己的想法”“怎樣在設(shè)計(jì)中呈現(xiàn)更多的成功標(biāo)準(zhǔn)”等。可見，“異同對(duì)照”“對(duì)標(biāo)評(píng)估”有助于學(xué)生理解科學(xué)核心概念和科學(xué)本質(zhì)，有助于學(xué)生的實(shí)踐精度和實(shí)踐深度。

在一系列反思活動(dòng)中，提高學(xué)生的思維能力，感悟科學(xué)探究的過程，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

總之，良好科學(xué)思維品質(zhì)的形成決非一朝一夕可以完成。在小學(xué)科學(xué)自主課堂的實(shí)踐中，筆者相信，只要我們持之以恒，關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展，不斷創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生的探究情境，敏銳地發(fā)現(xiàn)教學(xué)過程中的生成點(diǎn)，用更多的鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷、實(shí)踐、體驗(yàn)高品質(zhì)的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，就能夠促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。