探尋小學科學教學的“本”然之道

周明

【摘 要】“本”是基于學生之本和學科之本的學習之本。從“本”入手，探尋科學教學的本然之道，就是要求教師要返本溯源、正本開“元”、探本求緣，從而把握科學知識的起點，把握科學知識的本質(zhì)，把握科學知識的關聯(lián)。在科學教學中，教師要清全局之思、行實踐之路，通過探尋科學教學的“源”“元”“緣”之道，來提升學生的科學學習力，發(fā)展學生的科學核心素養(yǎng)。

【關鍵詞】小學科學 返本溯源 正本開“元” 探本求緣

小學科學不同于初高中的物理、化學等學科知識，它更多的是一種質(zhì)性描述、質(zhì)性探究。因此，小學科學不僅僅具有學科的科學性，更應具有兒童的“兒童性”。探尋科學教學的“求本”之道，不僅僅是探尋科學學科之本，更要探尋兒童學習之本。在小學科學教學中，教師要“返本溯源”“正本開‘元”“探本求緣”，通過探尋科學教學的“源”“元”“緣”之道，來提升學生的科學學習力，發(fā)展學生的科學核心素養(yǎng)。

一、返本溯源：把握科學知識起點

科學教學是一門自然科學的教學，必須遵循科學知識的生成、誕生、發(fā)展順序。在科學教學中，教師要返回知識的源頭、本源之處，去探尋科學知識的真諦。返本溯源，就是要求教師要把握科學知識教學的起點。在《現(xiàn)代漢語詞典》之中，所謂的“源”，就是“水流起頭的地方”。正所謂“問渠那得清如許，為有源頭活水來”。在科學教學中，“源”有三重含義：其一是科學知識的生發(fā)之源；其二是科學知識的生長之源；其三是科學知識的生成之源。

比如，教學“斜面是否省力”，不少教師都僅僅是讓學生“做一做”對比實驗，來判斷斜面是否具有省力的功能。在實驗的過程中，學生猶如一個操作工，搭建、對比怎樣的斜面，用什么物體，用什么測力工具等，都是由教師“欽定”。在這樣的學習過程中，學生是“被動實驗”，因而學習顯得較為膚淺。返本溯源，要求教師要讓學生自己設計實驗、自己組織實驗。在實驗過程中，教師要鼓勵學生提問、質(zhì)疑。如有學生在實驗過程中就提出如下問題：斜面為什么省力？斜面省力的本質(zhì)是什么？用斜面提物體和直接上提有什么區(qū)別？這樣的問題，就是學生對科學知識的一種拷問。盡管教師不必用高等物理學知識詮釋，但可以引導學生思考，引導學生將思考推向極限，將問題推向極致。如針對學生的“為什么斜面省力”“怎樣的斜面更省力”這樣兩個問題，筆者在教學中就引導學生想象：最省力的斜面應該是什么樣子的？如此，學生就會放飛自我想象，觸碰到科學知識的本質(zhì)。如有學生說“越平的斜面越省力”；有學生說“最省力的斜面就是將斜面平放”；有學生說“斜面越長越省力”；有學生說“斜面坡度越緩越省力”；等等。在這個過程中，盡管學生的表達比較粗疏、稚嫩，但卻觸及了斜面科學誕生的本源，能助推學生的深度理解。

返本溯源，就是從知識的生長源頭處來思考。為此，教師要引導學生回歸到科學知識的生活之源、體驗之源、經(jīng)驗之源來理解、思考、探究知識。如此，科學知識對學生的心理距離就不再遙遠，而是較為接近。返本溯源的科學教學，給學生的科學學習帶來了活力，同時也帶來了挑戰(zhàn)。在科學教學中，教師引導學生返回科學知識的本源之處，去探尋科學知識，就能讓學生對科學知識的理解更自然、更自由。

二、正本開“元”：把握科學知識本質(zhì)

在科學教學中，教師要引導學生去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里地去探究知識，去把握科學知識的本質(zhì)、本性、本然，這就是“正本開‘元”。“正本開‘元”是科學教學的基本教學主張，也是基本的育人要求。所謂“元”，就是指科學知識的本質(zhì)，也是指學生思維的本性。因此，開“元”不僅僅是開科學知識的“本質(zhì)之元”，更為重要的是開學生的科學學習的“思維之元”。要通過科學學習，改善學生的科學認知、科學元認知、科學非正式認知狀態(tài)，改變科學認知、元認知、非正式認知的心理結構，從而有效地培養(yǎng)學生的科學核心素養(yǎng)，促進學生的科學學習力的提升。

正本開“元”，要求引導學生對科學知識“是什么”“為什么”“怎么樣”等有效地追問。其中，“是什么”是一種事實性的發(fā)問；“為什么”是一種探究性的發(fā)問；“怎么樣”是一種價值性、意義性的發(fā)問。作為教師，在科學教學中不能簡單地依循科學教材中的知識編排順序，按部就班、亦步亦趨地對學生進行科學教學，而應當“直面科學知識本質(zhì)”“直面學生學習科學的認知心理規(guī)律”，引導學生展開個性化的、富有成效的科學學習。“正本開‘元”的科學教學，應當超越“唯教材是從”“唯教材尊奉”的傳統(tǒng)教學樣態(tài)，而正“學科之本”“兒童之本”。比如，教學《火山噴發(fā)的成因》，筆者引導學生應用相關的材料做了一個“模擬性的實驗”。在實驗過程中，筆者不僅引導學生觀察“火山噴發(fā)”的實驗現(xiàn)象，而且引導學生思考：火山噴發(fā)是怎樣形成的？火山噴發(fā)的原因是什么？火山噴發(fā)會給地球表面帶來哪些改變？這樣的一些問題，能讓學生展開多維度的科學思考。通過結合科學實驗現(xiàn)象展開科學思考，學生能觸摸到科學知識的本質(zhì)。有學生認為“火山噴發(fā)的原因可能是高溫”；有學生認為“火山噴發(fā)的原因可能是高壓”；還有學生認為“火山噴發(fā)的原因可能是內(nèi)部的物質(zhì)分布不均勻”；等等。在這樣的科學猜想指引下，學生積極主動地根據(jù)猜想?yún)⑴c實驗設計。作為教師，要賦予學生自主設計實驗的權利、時空，讓學生自主設計、組織實驗，讓學生自己調(diào)整實驗，讓學生彼此之間對比實驗。如此，學生就會自主探尋到“火山噴發(fā)”的本質(zhì)。在這個過程中，教師不僅要注重學生的實驗結果，更要注重學生的實驗過程。

“元者，善之長也。”元，是好的開始；元，是萬物的始基；元，是宇宙的本能。在小學科學教學中，教師要從兩個方面來開“元”：其一是開科學之“元”，也就是要讓學生掌握科學知識的相關本質(zhì)；其二是開兒童之“元”，也就是要讓學生的思維元、認知元等得到提升。這里的“元”，包括學生的認知、思維的材料，認知、思維的品質(zhì)，認知、思維的過程，認知、思維的監(jiān)控，等等。對于學生之“元”的關注、觀照，不僅僅是培育學生的認知素養(yǎng)，更重要的是培育學生的元認知素養(yǎng)。相較于科學的認知素養(yǎng)，科學的元認知素養(yǎng)更能彰顯其本質(zhì)。

三、探本求緣：把握科學知識關聯(lián)

科學教學，不僅僅要引導學生把握科學知識的本質(zhì)，更要引導學生把握科學知識的關聯(lián)?？茖W知識是一個整體性、系統(tǒng)性、結構性的關聯(lián)體。科學知識之間存在著千絲萬縷的關聯(lián)。作為教師，要引導學生探本求緣，去把握科學知識之間的千絲萬縷的關聯(lián)。“緣”也就是“緣分”，是一種“關系”的表述。探本求緣，就是要求教師在引導學生把握科學知識的本質(zhì)的同時，能梳理科學知識之間的關聯(lián)。

探本求緣，要求教師在科學教學中要抓住知識的核心元，引導學生舉一反三、觸類旁通。在小學科學教學中，教師要引導學生回顧、比較、反思，從而讓學生體會科學知識的內(nèi)在性價值。在科學探究的過程中，教師要增強學生解決問題的策略意識，提高學生從不同視角來解決問題的能力。探本、求緣是相輔相成的，當教師引導學生掌握了科學知識的本質(zhì)之后，就應當引導學生去探尋科學知識的關聯(lián)。只有把握了科學知識的關聯(lián)，學生才能對科學知識的本質(zhì)形成更為深刻的認知。比如，教學《杠桿》《輪軸》《滑輪》等相關內(nèi)容時，教師不僅要通過引導學生做實驗，認識到這些機械在怎樣的情況下省力、費距離，在怎樣的情況下費力、省距離，更要引導學生去追問“為什么這樣省力、費距離”或“為什么這樣費力、省距離”。為此，教師要引導學生從“支點”“動力臂”“阻力臂”等相關元素進行分析，從而將相關的內(nèi)容聯(lián)通起來。教師通過比較分析杠桿、輪軸、滑輪的簡單受力圖，讓學生認識到這些機械都是一種杠桿，是一種特殊性的杠桿、變形的杠桿。只有把握了相關的機械之間的關聯(lián)，學生才能對“杠桿原理”產(chǎn)生一種更為深刻的感受、體驗與感悟。通過探本求緣，學生對相關的科學知識不僅僅“知其然”，更“知其所以然”。在對相關知識整合、比較過程中，學生的認知結構得到統(tǒng)整，學生的認知系統(tǒng)得到優(yōu)化。

有比較才有鑒別。在科學教學中，教師要將相關的科學學習內(nèi)容進行比較、統(tǒng)整、優(yōu)化，從而深化學生的科學認知。探本求緣，要求教師要拓展、延伸學生的思維、認知觸須，通過探本求緣，讓相關的科學知識“同源共流”。在這個過程中，教師要統(tǒng)籌學生的“認知方式”，引導學生用一種整體、系統(tǒng)、全面、發(fā)展的眼光去觀照科學知識，從而發(fā)展學生的科學化認知，激活學生的科學化思維，催生學生的科學化想象。

“本”是基于學生之本和學科之本的學習之本。從“本”入手，探尋科學教學的本然之道。在科學教學中，教師要清全局之思、行實踐之路。正本，是開啟學生思維的一種起點、歸向，而開啟學生思維是正本的核心路徑。教師要通過探尋學生科學學習的“本”然之道，實現(xiàn)學生將科學學科知識結構向?qū)W生的個體認知結構的轉(zhuǎn)化，從而提升學生的科學學習力，發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。