素養(yǎng)導(dǎo)向下的科學學科“3·4·5”育人模式

曹燕琴

【摘 要】科學學科“3·4·5”育人模式是科學學科從知識教學向素養(yǎng)教學轉(zhuǎn)型的突破點，旨在在深度學習的視域下，從轉(zhuǎn)變教師的教學行為入手改變學生的學習，其目標直接指向培育學生的科學核心素養(yǎng)。本文詳細地闡述了該模式的內(nèi)涵結(jié)構(gòu)、實施流程及相關(guān)實施策略。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 深度學習 育人模式

隨著2022年課程方案和課程標準的頒布，實現(xiàn)“學科教學”到“學科育人”的轉(zhuǎn)型勢在必行。如何改變傳統(tǒng)的教學范式，落實學科核心素養(yǎng)，成了當今深化課程改革的重要課題和巨大挑戰(zhàn)。深度學習與學科素養(yǎng)的目標一致，我們扎根實踐，總結(jié)十多年科學學科實施深度學習的研究成果，基于學習的本質(zhì)迭代更新了科學學科“3·4·5”育人模式，為科學學科的提升提供了突破口和著力點。

一、科學學科“3·4·5”育人模式的內(nèi)涵結(jié)構(gòu)

科學學科“3·4·5”育人模式中的“3”是指教師“教”的3個教學階段（包括前測與設(shè)計階段、支持與引領(lǐng)階段、評價與反思階段），“4”是指學生“學”的4個學習層次（包括經(jīng)驗積累層、本質(zhì)內(nèi)化層、結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)層、感悟升華層），“5”是指教學過程的5個基本環(huán)節(jié)（包括問、做、思、用、創(chuàng)）。此模型不同于以往局限于教學程序的形式變革，而是以新課程改革理念和深度學習理論為指導(dǎo)，以深度理解為實現(xiàn)知識向?qū)W科素養(yǎng)轉(zhuǎn)化的路徑，從教師的“教”入手，突出學科實踐“過程”中各要素的動態(tài)綜合，以促進學生深度“學”習。其內(nèi)涵結(jié)構(gòu)見圖1：

從圖中，我們可以看出，模式中學生的“學”習層次決定了教師的“教”學行為，同時又依賴于科學學科實踐的“過程”；教師的“教”學服務(wù)于學生的“學”習，同時又決定了科學學科實踐的“過程”；科學學科實踐的“過程”促進了學生的“學”習，同時其結(jié)果又影響了教師的“教”學。但不論是教師的“教”學，還是學生的“學”習以及科學學科實踐的“過程”，都緊緊圍繞著科學學科育人目標，指向?qū)W生科學核心素養(yǎng)的提升。

二、科學學科“3·4·5”育人模式的實施策略

科學學科“3·4·5”育人模式全面系統(tǒng)地把握科學學科特點，以改變教師的具體教學行為為突破口，引導(dǎo)學生開展系統(tǒng)化、體系化的學科實踐活動。其具體實施流程見圖2：

（一）著眼“3”個階段，促進教學行為的改變

1.前測與設(shè)計階段

此階段強調(diào)教師的所有教學都應(yīng)基于對學生的了解。在教學活動開始前，教師必須對學生的科學前概念、學習基礎(chǔ)做個檢測，摸清學生的學習基礎(chǔ)，然后在學生的“最近發(fā)展區(qū)”確定素養(yǎng)型教學目標，從期望學生“學會什么”出發(fā)逆向設(shè)計“學生何以學會”，推動知識向素養(yǎng)的轉(zhuǎn)型。

2.支持與引領(lǐng)階段

此階段強調(diào)在教學活動開展中，教師應(yīng)該以學生為教學活動的主體，創(chuàng)建以學生科學學習為中心的教學。這期間，教師只是學生科學學習的組織者、支持者、引領(lǐng)者，他們以深度學習的視角觀察學生的科學學習，從而不斷調(diào)整自己的教學行為，支持、引領(lǐng)、幫助學生像科學家那樣進行有意義的科學學習。

3.評價與反思階段

此階段在教學活動一階段后，強調(diào)教師一方面要注重對學生的學習行為和結(jié)果的評價，對教學過程中搜集到的評價證據(jù)進行理性分析，了解學生學得怎樣，從而進一步反思自己的教學，改善后續(xù)的“怎么教”。另一方面，教師要采用多種評價方式，引導(dǎo)學生對自己、對同伴的科學學習進行評價，反思自己“學得怎樣”，從而改進自己后續(xù)的“怎么學”。

教師教學行為的三個階段是按時間劃分的，根據(jù)教學內(nèi)容既可以貫穿一節(jié)科學課的課前、課中、課后，也可以貫穿學生某個項目（主題）學習的全過程，也可以是教學過程中某個環(huán)節(jié)循環(huán)進行。但不管怎樣，教師三個階段的教學行為都是為學生的科學學習服務(wù)的，是為達成教學目標服務(wù)的。只有教師依據(jù)學生的學而教，把教、學、評融為一體，為學生完成學習任務(wù)提供支持和幫助，學生的深度學習才會發(fā)生，科學教學的育人目標才會達成。

（二）依據(jù)“4”個層次，推動知識向素養(yǎng)的轉(zhuǎn)型

深度理解是深度學習最顯著的特征，依據(jù)學生對科學知識的理解進程，我們把學生的科學學習劃分為“4”個層次。

（1）經(jīng)驗積累層：是指學生在科學實踐中，積累了豐富的事實性知識，然后根據(jù)這些事實性知識以及原有的認知，對事物或現(xiàn)象規(guī)律形成基礎(chǔ)理解和認識。由于學生是帶著先前的經(jīng)驗進入新知學習的，他們對形成概念的關(guān)鍵信息很難把握，也很難快速剔除一些非必要信息，因此，本層次具有模糊性、易錯性和豐富性的特點。

（2）本質(zhì)理解層：隨著事實性知識的不斷累積，學生通過自身充分地、有意識地反思及思維調(diào)控，逐步擺脫認知中的非本質(zhì)屬性，對于科學知識的理解逐步深刻，接近于概念的本質(zhì)，這也就步入了本質(zhì)理解層。與經(jīng)驗積累層相比，本層次具備了本質(zhì)化、精確化和概括化的特點。

（3）結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)層：是指學生通過主觀活動、思考與理解，把新認知通過整合、延伸等方式納入自己原有的認知框架，和原有知識建立結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)，達到結(jié)構(gòu)化理解。結(jié)構(gòu)化理解的知識才能被靈活運用、外化遷移。因此，本層次對知識在理解的結(jié)構(gòu)性、關(guān)聯(lián)性和精確化方面比本質(zhì)理解層更深刻、更精細、更完善。

（4）感悟升華層：是指學生能超越認知層面，理解感悟到蘊藏在知識內(nèi)核中的思想、情感、觀念、方法、行為和價值追求，從而形成自己獨特的價值追求和行為準則，實現(xiàn)知識到素養(yǎng)的升華。本層次具有全局性、深刻性、發(fā)展性的特點。

在這“4”個學習層次中，上位層級對下位層級有著指導(dǎo)性、方向性的作用。感悟升華層是最高層次，其他三個下位層級也為它提供扎實的基礎(chǔ)與豐厚的土壤。“4”個學習層次將學生科學學習的起始點和終結(jié)點串聯(lián)了起來，體現(xiàn)了學生認知發(fā)展的思維從低階向高階遞進的過程。學生在學習層次的層層推進中，實現(xiàn)從知識到素養(yǎng)的轉(zhuǎn)型。

（三）把握“5”個基本環(huán)節(jié)，夯實學科實踐過程

不管是教師的“教”還是學生的“學”，最終都要落實到教學“過程”中。學生在豐富的科學學科實踐中深度參與、深度體驗，是深度學習發(fā)生的基點，也是知識向素養(yǎng)轉(zhuǎn)化的基本路徑。“3·4·5”模式根據(jù)科學學科實踐的特點，把教學過程劃分為“問”“做”“思”“用”“創(chuàng)”“5”個基本環(huán)節(jié)。在各環(huán)節(jié)，教師的教學行為和學生的學習行為相互促進、相互影響，和諧共生，最終達成素養(yǎng)目標。（見圖3）

（1）“問”——此環(huán)節(jié)，學生學習的主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)問題并對問題進行科學假設(shè)。這就要求教師創(chuàng)設(shè)學習情境，幫助學生將外在的學習內(nèi)容轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的學習需求的同時，激活學生的已有認知，指導(dǎo)學生發(fā)現(xiàn)問題、篩選問題，并用語言清晰表述有研究價值的科學問題和科學假設(shè)。

（2）“做”——此環(huán)節(jié)，學生學習的主要任務(wù)是圍繞科學問題或任務(wù)，自主開展合作探究活動。為此，教師要為學生的自主探究搭建各類支架，如學生在制訂研究計劃時，針對變量控制、收集數(shù)據(jù)等難點提供思維支架；動手實驗時，教師提供實驗所需材料支架；為使學生的自主探究更有效，教師幫助學生建設(shè)共同體，以確保主動合作的優(yōu)勢互補。

（3）“思”——此環(huán)節(jié)，學生學習的主要任務(wù)是整理“做”中獲得的事實證據(jù)，初步獲得抽象化、理論化的概念。教師一方面要利用數(shù)據(jù)、圖表、語言等支架幫助重現(xiàn)科學證據(jù)，讓學生依據(jù)證據(jù)積極思考；另一方面，當學生在匯報討論中由于認知水平不同產(chǎn)生爭議時，教師要幫助學生敏銳地抓住其中最有價值的東西，引導(dǎo)學生在深入的思考中建構(gòu)科學概念。

（4）“用”——此環(huán)節(jié)，學生學習的主要任務(wù)是運用新建構(gòu)的科學概念解決生活情境中的問題，從而擴展概念的外延，建立新知識與已有知識的聯(lián)系。學生的概念系統(tǒng)剛建立時并不十分穩(wěn)固，作為學生學習促進者的教師，在此環(huán)節(jié)要不失時機地讓學生用科學知識解決生活問題，解決綜合性、挑戰(zhàn)性的實際問題，從而使學生的認知螺旋式上升。

（5）“創(chuàng)”——此環(huán)節(jié)，學生在反思中深入理解知識內(nèi)核，領(lǐng)悟科學在生活中的意義和價值。當學生較小的科學概念系統(tǒng)建成時，其與更廣泛系統(tǒng)的聯(lián)系并不穩(wěn)定。教師幫助學生進行自我反思和評價，以實現(xiàn)知識創(chuàng)新、方法創(chuàng)新和成果創(chuàng)新，從而讓學生能多層次、多角度地解決復(fù)雜情境下的同類問題，實現(xiàn)知識的跨學科應(yīng)用。

這“5”個基本環(huán)節(jié)是小學科學實踐的通用環(huán)節(jié)，但并不是固定不變的。教師可以根據(jù)科學實踐內(nèi)容的特點、學生及自身的特點，進行靈活“變形”。這既可以從任何環(huán)節(jié)切入，也可根據(jù)需要增加環(huán)節(jié)，如觀察測量課可以“變形”為“問—做—用—創(chuàng) ”，探究實驗課可以“變形”為“問—做—思—做—思—用—創(chuàng)”，文本閱讀課可以“變形”為“問—思—用”， 實踐技術(shù)課可以“變形”為“問—思—做—思—用—思—做—創(chuàng)”，建立模型課可以“變形”為“問—思—做—用—創(chuàng)”等。但不管哪種范式，都是從低起點導(dǎo)入，環(huán)環(huán)相扣、層層遞進，直指學生對科學知識的深度理解。

在本模式的指導(dǎo)下，教師以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，真正站在育人的高度看待科學教學，從而建構(gòu)以學生成長為中心的教學行為模式，打造以學生學習為中心的科學教學，激發(fā)學生自我成長的內(nèi)驅(qū)力，促進他們適應(yīng)社會發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力的形成。

【參考文獻】

于冬梅.目標·方法·理答·結(jié)構(gòu)：基于核心素養(yǎng)的課堂教學轉(zhuǎn)型[J].現(xiàn)代教育科學，2022（1）.