用前瞻性教學理念統領教研

【摘 要】基層教研有兩種模式：一種是實然性質的教研，另一種是應然性質的教研。南京市玄武區的科學教研活動屬于后者。玄武區提出的“創設聯結，讓科學豐富兒童”的科學區域教學主張，是現代學習理論倡導的教學理念在科學教育領域的具體反映。如何開展應然性質的教研，玄武科學教師團隊為我們提供了鮮活的案例。

【關鍵詞】小學科學;教研;前瞻性教學理念

【中圖分類號】G623.6? 【文獻標志碼】A? 【文章編號】1005-6009（2022）01-0019-04

【作者簡介】郝京華，南京師范大學（南京，210097）教育科學學院教授，新編蘇教版《科學》教材主編。

中國教育領域用一套完整的教研體系——從專業委員會的年會、論壇到基層常規的教研活動保障著學校的教學質量，后者的組織者是市區縣的教研員，他們扮演著教育政策、理論與實踐的中介角色，起著催化作用。

在課程專家對課程劃分的五個層次（理想的課程、實踐的課程、領悟的課程、運作的課程、經驗的課程）中，基層教研基本集中在后三個層次，即如何正確領悟課程編寫者的意圖、如何不變形走樣地實施課程以及如何測評學生實際獲得的學業成就。對后三項課程的教研，又有兩種不同的模式：一種是實然性質的教研，即根據流行的教學理念對學科教學設計、教學實踐作分析與反思;一種是應然性質的教研，即在某前瞻性的教學理論指引下對學科教學設計、教學實踐作理想狀態的規劃與嘗試。顯然，南京市玄武區科學學科的教研活動屬于后者。

多年來的教學經驗告訴我們：一個普適性的前瞻性教學理念從提出到轉化為學科教師的教學實踐，會有很長的一段路要走，在此過程中，需要大量教師團隊的智慧和汗水。南京市玄武區“創設聯結，讓科學豐富兒童”（以下簡稱“創設聯結”）的科學區域教學主張的提出和實踐為我們提供了一個如何開展應然性質教研活動的案例。

20世紀90年代以后，關于學習的理論發生了翻天覆地的變化，心理學、腦科學、人工智能、教育學、社會學等的聯手，開辟了學習科學的新紀元。面對爆發式增長的研究成果，基層教研該怎么辦？玄武經驗告訴我們：要有所為有所不為。他們對眾多學習理論推導出的教學啟示與建議進行了篩選，選擇了與他們教學經驗產生“聯結”的教學建議，即“創設聯結”。

創設聯結是現代學習理論倡導的教學理念之一。該理論的很多觀點分散見于諸多學者的著作中，集大成者當屬凱恩夫婦。他們合著的《創設聯結：教學與人腦》一書是試圖跨越腦科學與教育科學之間鴻溝的一種嘗試。該書不僅呈現了腦科學近年來的許多重要發現，還提出了12條與腦有關的學習原理，并據此提出了有意義學習的三個相互作用的要義：放松的警覺、積極加工和編排的浸潤狀態。坦率地說，對這些理論的消化并不是一件容易的事，尤其是對腦科學缺乏基本認知的人。但一旦啃透此書，你就會有豁然開朗的感覺，就會在腦科學、學習理論和教學理論之間架起往返穿梭的橋梁，這是通、透、化教育理論必不可少的功課。據筆者所知，玄武科學教師在通、透、化上沒少下功夫。正是因為下足了通、透、化的功夫，才有了他們“創設聯結”的教學主張。這個教學主張的“根”在創設聯結的學習理論，而建立“生活經驗與科學概念的聯結”“身體、情感與思維的聯結”“多學科之間的聯結”“學生個體與學習群體的聯結”則是他們演繹出的科學教學新主張。基層教研不大可能創建新理論，更多的是對普適性的學習理論進行演繹性的推理和實踐方法的創新。

大多數教師可能覺得“建立生活經驗與科學概念的聯結”這樣的主張并不新鮮，在日常的教學活動中教師多半也是這么做的，如在講影響蒸發快慢的因素時會激活兒童晾曬衣服的生活經驗……生活經驗之所以重要，之所以要激活，因為經驗以及據此形成的知識（模式）——水在溫度高的情況下蒸發快，是有意義的知識，是自然的知識，是與個人關聯的知識，是實際感知的知識，是能對后續學習產生巨大影響的知識，這種影響有正向與負向之分。相關理論及教學建議集中在兒童前概念的研究成果中，而凱恩夫婦的貢獻是提供了腦科學的相關佐證。玄武的新不在于此，而在于為兒童提供類似獲取生活經驗的情境創設上。生活經驗，可遇不可求，有什么激活什么，但沒有怎么辦？杜威指出：“我們從不直接進行教育，而是通過環境進行間接的教育。我們是聽憑偶然的環境起作用，還是有目的地去設計環境，這有著很大的區別。除非參照教育結果對環境做出有意識的調節，就教育影響而言，任何環境都是偶然環境。”[1]94凱恩夫婦更是直接地指出：“教師要為學習者編排一個浸潤在復雜的、相互作用的經驗中的機會，這樣的經驗既要豐富，又要真實。”[1]105如何在小學科學教學中創建這樣的情境，凱恩夫婦沒有說，這也不是他們研究的領域。玄武科學教師團隊的創新在于填補了理論落地在這一塊的空白。他們提出的“地圖式學習”及“超學科類課程”為我們提供了范例。

創設類似日常生活的情境，讓兒童用類似生活經驗獲取的方式去獲取其他經驗，并不是教學的目的，而是理解科學概念的手段，其后的積極加工才是最重要的。凱恩夫婦指出：“積極的加工在教育中特別重要。在某種程度上，它經常是學生理解經驗的唯一方法。積極加工是指學習者通過一種對個人有意義的以及概念上一致的方式鞏固和內化信息。”[1]132加工是對經驗意義的抽取，抽取經驗意義又分為兩個維度，一個是“感覺意義”，感覺意義起始于對關系的不連續的感知，在伴隨著洞察后的“啊哈”聲中達到頂點。[1]86另一個是“深層意義”，深層意義是指驅動我們并控制我們的目的感的任何事物。深層意義是內在動機的核心。[1]88“這意味著什么？”“這與我何干？”是大腦對經驗意義抽取的自動化問題向導。如何讓兒童的大腦通過積極加工建構這兩個維度的意義呢？筆者認為，玄武科學教師團隊提出的“建立身體、情感與思維的聯結”是他們對積極加工深入理解后的從抽象到具體的有創意的升華。它將動手（包括身體）、思考與體驗等外顯與內隱的活動融為一體，促進腦神經元之間建立多種聯系，這種聯系正是深度學習所追求的，因為它整合了智力和情感并且要求對有意義的、智力上具有挑戰性的事情做出自發的適應，它是基于腦的。[1]8每一個系統都參與到這種感覺到的意義的生成中，感覺、情感、運動系統、呼吸系統以及思維等同時參與。[1]87

動手動腦學科學已經倡導了很多年，玄武科學教師不僅強調動手，還強調身體的介入，這是很具前瞻性的教學主張。現代學習理論認為：學生需要對任何所學知識具有深層的與豐富的感官經驗，多感官表征的概念可以被擴展至情感與思維的結合處。而把身體更加充分地帶進教育，如把舞蹈、戲劇引入教育，則有助于把身體和感官聯系起來，以及使得那些可能互不關聯的信息獲得意義。[1]102筆者曾在國外親歷過把身體、情感與思維建立有機聯系的科學活動，如讓學生每人拿一個毛線團，每人身上貼一種動物的名稱，有吃與被吃關系的動物用毛線進行連接，不一會兒，學生就編織出一張具象的食物網。接著再用毛線反映某種動物滅絕對其他生物的影響。另一個案例是學生手拉手地表演一個大細胞，細胞膜要判斷讓什么樣的物質（兒童扮演的）進入，讓什么樣的物質出去……玄武區的科學教學中這樣的課例也有很多，在他們星期五下午的STEM專項學習中比比皆是。看著兒童興高采烈的樣子，很難相信這是在上課。這種狀態，即凱恩夫婦所說的“放松的警覺”狀態，一種沒有威脅的心甘情愿全身心投入的狀態。

多學科之間的聯結也是學習理論所倡導的教學建議之一，它在科學教育領域的響應莫過于STEM學習了。STEM興起最重要的原因有兩點：一是源于對分科課程弊端的反思——學生缺乏綜合運用各學科知識解決真實情境中復雜問題的機會，這是當今人才培養之大忌;二是緣于腦科學的發現，運用多學科知識解決問題的過程有利于建立神經元之間的更多的聯系，這種有著生理學基礎的廣泛聯結是專家面對新情境處理問題時的模式，也是新手與專家的最大區別——專家處理問題憑的是整體的錯綜復雜的神經網絡結構，而不是單一的記憶檢索。

STEM常以項目的方式組織學科內容，如讓學生做一個被動式太陽能小屋。項目對學生來說既新奇又刺激，且在他們的能力范圍內，太陽的四季高度、材料的保溫性能、熱傳遞的方式與規律等是學生可以活化、調用的知識。STEM學習為學生提供了融入真實情境的體驗，這些體驗助力學生學習，幫助學生對科學、技術、工程和數學各領域里的概念形成有力而深入的理解，整個過程都有語言、藝術和社會研究的支持。玄武科學教師團隊意識到STEM的育人價值，較早地進行了相關課程的研發，且將研發的課程集結成冊并正式出版，成為散發著中國味道的STEM課程中的一道風景。

學生個體與學生群體的聯結緣于學習理論揭示的學習的另一個本質屬性，即學習的社會本質。社會學、人類學和社會心理學等領域的研究均已證實：“我們是完全的社會個體……在我們的整個生命歷程之中，作為與他人互動的結果，我們的大腦、思維不斷在變化，以至于個體必須被視為更大的社會系統的整合性部分。”[1]3學習的社會本質對教育的最大啟示就是強調學生個體與群體的聯結，要意識到合作學習、小組學習的價值及意義。小組內有著各種不同類型的學生，他們具有不同的性格、家庭背景、生活經驗、思維方式、知識儲備，在一起研討，可以互相啟發，互相補充，互相質疑，互相激勵。近年來，小學科學課程加大了工程技術內容的分量，這為學生經歷工程設計中的團隊互動交往提供了仿真的機會。在沒有對錯的頭腦風暴中，沒有“冷落兒”，每個人都有釋放創意的機會，每個人都會獲得被他人尊重的體驗，每個人都會因擁有這樣的體驗而感到愉悅。筆者覺得，這應該是玄武科學教師期盼的讓科學豐富兒童的內涵之一吧。

總之，讓科學豐富兒童，是一個美好的理想，有沒有豐富兒童，涉及評價及量規的制定，這是一個十分復雜的問題，所幸，玄武科學教師團隊已有所考慮。

【參考文獻】

[1]雷鈉特·N.凱恩，杰弗里·凱恩.創設聯結：教學與人腦[M].呂林海，譯.上海：華東師范大學出版社，2004.

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