基于廣度、精度與深度的初中科學(xué)探究學(xué)習(xí)進(jìn)階

鄭建銘

摘 要：學(xué)習(xí)進(jìn)階能夠刻畫學(xué)生的認(rèn)知和思維模式，針對(duì)初中科學(xué)教學(xué)探究而言，學(xué)習(xí)進(jìn)階框架主要包含探究動(dòng)力和探究能力，學(xué)生通過(guò)不同的探究活動(dòng)，最終獲得科學(xué)思維方面的提升。除了學(xué)習(xí)進(jìn)階框架模型外，教師還需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)核心概念水平層次模型、基本環(huán)節(jié)測(cè)量要素模型，通過(guò)這些模型來(lái)增強(qiáng)科學(xué)教學(xué)的整體布局，精準(zhǔn)開展學(xué)習(xí)探究，引導(dǎo)學(xué)生多角度體驗(yàn)科學(xué)探究，增強(qiáng)科學(xué)學(xué)習(xí)的廣度、精度、深度。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué);學(xué)習(xí)進(jìn)階;廣度;精度;深度

學(xué)習(xí)進(jìn)階需要圍繞核心概念開展建構(gòu)，將學(xué)生的知識(shí)掌握情況、探究能力等劃分為不同層級(jí)，以學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)作為進(jìn)階發(fā)展的證據(jù)。初中科學(xué)的核心概念包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、評(píng)價(jià)和方法，知識(shí)進(jìn)階、技能進(jìn)階、關(guān)聯(lián)進(jìn)階都有科學(xué)的序列，能夠反映出學(xué)生思維的發(fā)展階段。

一、初中科學(xué)探究學(xué)習(xí)進(jìn)階的廣度

學(xué)習(xí)進(jìn)階框架模型可以綜合考量科學(xué)知識(shí)、探究技能、科學(xué)情感等方面，達(dá)到教材重構(gòu)的目的，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改造，提高教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的適應(yīng)性?？茖W(xué)探究等學(xué)習(xí)進(jìn)階框架模型中包含探究動(dòng)力和探究能力，能夠達(dá)到學(xué)科育人中的多維度目標(biāo)，讓學(xué)生在科學(xué)態(tài)度、思維以及探究能力上得到提高。在科學(xué)探究學(xué)習(xí)進(jìn)階框架模型的指導(dǎo)下，學(xué)生可以在科學(xué)探究中完成知識(shí)、技能的提升，對(duì)不同的探究活動(dòng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成全方位、立體化的知識(shí)架構(gòu)，最終加強(qiáng)科學(xué)思維。在知識(shí)提升方面，學(xué)生要了解科學(xué)知識(shí)，掌握科學(xué)概念，深入探索科學(xué)原理，最終形成科學(xué)觀念。技能的提升需要涉及活動(dòng)操作，學(xué)生需要進(jìn)行模仿，獨(dú)立完成操作任務(wù)，最終做到全面遷移，完成復(fù)雜的探究問(wèn)題。關(guān)聯(lián)進(jìn)階需要建立不同情境的關(guān)系，運(yùn)用科學(xué)本質(zhì)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，研究科學(xué)規(guī)律，形成科學(xué)思維。如在學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生和傳播”時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生開展探究活動(dòng)，通過(guò)真空罩實(shí)驗(yàn)裝置、音叉、鐵架臺(tái)等實(shí)驗(yàn)工具，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)興趣，使學(xué)生掌握聲音產(chǎn)生的原因，形成科學(xué)態(tài)度，正確認(rèn)識(shí)生活中的各種聲音，讓學(xué)生完成情感進(jìn)階，提高探究能力。

二、初中科學(xué)探究學(xué)習(xí)進(jìn)階的精度

科學(xué)探究學(xué)習(xí)進(jìn)階的精度需要通過(guò)核心概念的水平層次模型來(lái)展現(xiàn)，對(duì)核心概念進(jìn)行深度強(qiáng)化，結(jié)合學(xué)生的科學(xué)探究能力劃分發(fā)展層次，體現(xiàn)出科學(xué)探究的重點(diǎn)。核心概念的水平層次模型能夠進(jìn)一步突出科學(xué)探究活動(dòng)的完整性，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來(lái)凸顯探究環(huán)節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn)。如在學(xué)習(xí)“重力”時(shí)，學(xué)生首先要思考重力是怎么形成的？重力大小的決定因素包括什么？在形成問(wèn)題之后，學(xué)生要對(duì)其進(jìn)行解釋，建立假設(shè)，如重力可能與物體高度有關(guān)、可能與質(zhì)量有關(guān)。然后對(duì)這個(gè)假設(shè)進(jìn)行證明，通過(guò)測(cè)量法、觀察法，探究影響重力大小的因素，最終得出結(jié)論并開展評(píng)價(jià)。問(wèn)題是整個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)的關(guān)鍵，證據(jù)是進(jìn)行科學(xué)探究的事實(shí)依據(jù)，能夠有力驗(yàn)證猜想和假設(shè)，學(xué)生需要收集并處理證據(jù)。評(píng)價(jià)主要針對(duì)整個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生需要對(duì)科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行評(píng)價(jià)，從問(wèn)題的價(jià)值性、可探究性、新穎性入手，對(duì)探究方法和探究依據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

三、初中科學(xué)探究學(xué)習(xí)進(jìn)階的深度

學(xué)習(xí)進(jìn)階的深度可以在科學(xué)探究基本環(huán)節(jié)測(cè)量要素模型中體現(xiàn)出來(lái)，教師需要深入分析六個(gè)探究基本環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的思考角度。在探究問(wèn)題中，學(xué)生須了解探究?jī)?nèi)容與測(cè)量要素的關(guān)系，通過(guò)多個(gè)途徑尋求探究的證據(jù)，運(yùn)用自身創(chuàng)造性的科學(xué)思維，解決實(shí)際探究問(wèn)題。學(xué)生須主動(dòng)提出問(wèn)題和假設(shè)，設(shè)計(jì)出完善的方案，獲取并分析有針對(duì)性的證據(jù)，通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)等方法，獨(dú)立開展科學(xué)探究活動(dòng)。科學(xué)探究要與測(cè)量目標(biāo)結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生充分體會(huì)到科學(xué)探究的實(shí)用價(jià)值，就要進(jìn)行多角度體驗(yàn)，掌握教材和探究問(wèn)題之間的關(guān)系，即“考查什么內(nèi)容”“通過(guò)什么測(cè)量形式呈現(xiàn)”的問(wèn)題，這是科學(xué)探究基本環(huán)節(jié)測(cè)量體系能夠展現(xiàn)的內(nèi)容，教師需根據(jù)該體系確定猜想和假設(shè)環(huán)節(jié)，選擇符合測(cè)量要求的探究切入點(diǎn)，不斷挖掘探究方向，增強(qiáng)探究活動(dòng)的操作性。如在學(xué)習(xí)“電流的測(cè)量”時(shí)，教師要明確學(xué)生應(yīng)該掌握的內(nèi)容，整合教材和課標(biāo)要求，挖掘內(nèi)容的認(rèn)知屬性，并通過(guò)探究過(guò)程展現(xiàn)出來(lái)。電流測(cè)量探究的重點(diǎn)在于連入電流表和完成讀數(shù)，在連入電流表時(shí)，學(xué)生需要考慮電流方向，了解電流表的三個(gè)接線柱，這是探究活動(dòng)的重點(diǎn)。科學(xué)探究基本環(huán)節(jié)測(cè)量要素模型能夠?qū)W(xué)生在進(jìn)階路徑上的發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行追蹤，對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究能力進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，突破探究活動(dòng)的瓶頸。

科學(xué)探究學(xué)習(xí)進(jìn)階的廣度、精度以及深度分別可以通過(guò)不同模型展現(xiàn)出來(lái)，但學(xué)生在具體學(xué)習(xí)過(guò)程中的進(jìn)階路徑并非完全相同，教師須結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的學(xué)情，設(shè)計(jì)科學(xué)探究的環(huán)節(jié)，達(dá)成學(xué)科育人的主要目標(biāo)，培育學(xué)生的必備品格和關(guān)鍵能力，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。