錨定“三力”：STEAM理念下小學(xué)科學(xué)課堂交流研討的優(yōu)化策略

謝淑芬

摘要：STEAM理念有助于培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移和運用能力。深入開展交流研討活動可以促使小學(xué)科學(xué)課程提質(zhì)增效?？茖W(xué)課教師應(yīng)在STEAM理念的指導(dǎo)下，組織學(xué)生開展深入的交流研討活動，以提高學(xué)生的科學(xué)課程學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念，發(fā)展學(xué)生高階思維。文章立足教學(xué)實踐，提出通過交流研討活動提高學(xué)生表達力、建構(gòu)立體科學(xué)思維提升學(xué)生關(guān)聯(lián)力、深入開展研討活動發(fā)展學(xué)生思辨力等三種小學(xué)科學(xué)課堂優(yōu)化策略，以期提升小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)成效，發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：STEAM理念；小學(xué)科學(xué)；科學(xué)課堂；交流研討；科學(xué)素養(yǎng)；優(yōu)化策略

中圖分類號：G623.6文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2023）31-0101-04

基金項目：本文系2021年度福建省中青年教師教育科研項目（基礎(chǔ)教育研究專項）課題“基于STEAM教育理念的小學(xué)科學(xué)單元整體教學(xué)實踐研究”（編號：JSZJ21104）（福建教育學(xué)院資助）的階段性研究成果

STEAM理念可以讓學(xué)習(xí)真實發(fā)生，有助于培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力和解決生活問題能力[1]。交流研討是小學(xué)科學(xué)課堂的重要環(huán)節(jié)，小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：重視師生互動和生生互動，引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識和方法進行總結(jié)、反思、應(yīng)用和遷移，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)。[2]在科學(xué)課教學(xué)中，教師要在STEAM理念的引導(dǎo)之下，圍繞既定教學(xué)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生在實驗探究中交流實驗過程、實驗結(jié)果，并以合作探究的形式充分表達自己的想法。當(dāng)前，在科學(xué)課堂教學(xué)中，部分教師開展的基于STEAM理念的交流研討活動流于形式，或是時間太短，或是互動太少，不利于學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念，形成高階思維能力。那么，究竟怎樣把交流研討真正落到實處呢？下面，筆者以教科版教材為例進行相應(yīng)探究，以期為相關(guān)研究提供參考。

1.聽不清，講不明

例如，在教學(xué)四年級上冊的“聲音是怎樣產(chǎn)生的”一課時，在學(xué)生使鋼尺和橡皮筋發(fā)出聲音后，某教師組織學(xué)生開展了課堂研討活動。在學(xué)生交流結(jié)束后，教師提出問題：你們觀察到了發(fā)聲的鋼尺和橡皮筋的共同點嗎？并點名讓3名學(xué)生回答。3名學(xué)生的回答如出一轍：鋼尺和橡皮筋都在上下擺動。這時，教師追問：還有不同答案嗎？學(xué)生們紛紛搖頭，表示沒有不同答案。于是，教師自己描述了發(fā)聲特點，便進入了下一個教學(xué)內(nèi)容。在此案例中，3名學(xué)生沒能進一步說清鋼尺和橡皮筋的更多共同特點，教師也沒有進行適當(dāng)引導(dǎo)，教學(xué)效果難以保證。

2.時間短，互動少

例如，在教學(xué)四年級上冊的“運動和摩擦力”一課時，某教師前面花費時間太多，等各小組反饋了摩擦力的數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)離下課時間就剩3分鐘，于是便讓學(xué)生直接說結(jié)論。一學(xué)生說：物體重，摩擦力大；物體輕，摩擦力小。教師默許了他的結(jié)論后，便下課了。在此案例中，教師組織學(xué)生研討的時間過于短暫，沒有進行詳細的分析和描述，只給出了結(jié)論，這使得部分學(xué)生難以把實驗探究和結(jié)論關(guān)聯(lián)起來，因此難以有效建構(gòu)相應(yīng)知識體系。

3.沒依據(jù)，不會疑

例如，在教學(xué)四年級上冊的“巖石會改變模樣嗎”一課時，某教師試圖借助“冷熱的作用”和“流水的作用”兩個模擬實驗幫助學(xué)生經(jīng)歷巖石變化過程。在做完兩個實驗后，教師向?qū)W生提出問題：說一說巖石未來可能是什么模樣？并請學(xué)生自主進行小組討論。大約2分鐘后，教師請1名學(xué)生站起來回答，其答：水。教師又讓1名學(xué)生回答，其答：沙子。這時，教師只對沙子答案給予了肯定，而對于“水”這個答案，既沒有讓學(xué)生質(zhì)疑，也沒有給出相關(guān)說明。顯然，這樣的討論是不充分的，學(xué)生學(xué)習(xí)效果必然大打折扣。

1.學(xué)生方面：學(xué)習(xí)習(xí)慣與表達能力的雙重失位

一方面，部分學(xué)生不重視科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，沒有養(yǎng)成良好的科學(xué)課程學(xué)習(xí)習(xí)慣，甚至在教師還沒有講完教學(xué)內(nèi)容時，就開始竊竊私語，或者在其他學(xué)生回答問題時，不專注傾聽。另一方面，部分學(xué)生雖然在科學(xué)課堂上能夠積極發(fā)言，但他們的科學(xué)規(guī)范語言表達能力較弱，難以清晰、準(zhǔn)確地表達自己的想法。這會給教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交流研討帶來溝通障礙。長此以往，科學(xué)課堂的交流將無法繼續(xù)，教學(xué)效果必然不佳。

2.交流方面：研討形式與研討內(nèi)容的表層游離

（1）在交流研討形式上，科學(xué)教學(xué)存在較為突出的問題就是互動人員單一。一方面，在當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)課教學(xué)中，無論是實驗小組的自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，還是代表小組的匯報環(huán)節(jié)，話語權(quán)往往都掌控在小組中能力較強的人手中，而小組內(nèi)其他成員的參與積極性不高，學(xué)習(xí)狀態(tài)不理想，思維甚至游離于課堂之外。另一方面，在整個交流過程中，教師掌握著主動權(quán)，生生互動較少，甚至接近于無。這樣的研討交流流于形式，學(xué)生的參與積極不高，思維難以被充分打開。

（2）在交流研討的內(nèi)容上，科學(xué)教學(xué)存在著溝通內(nèi)容單一的情況。例如，在實驗結(jié)束后，教師通常會以“通過實驗?zāi)阌惺裁窗l(fā)現(xiàn)”“說說你的結(jié)論”等問題引出教學(xué)總結(jié)。在這個過程中，教師期待的只是學(xué)生回答出自己已經(jīng)預(yù)設(shè)好的結(jié)論，當(dāng)學(xué)生把結(jié)論說出來后，交流研討就結(jié)束了。這樣的研討內(nèi)容沒有發(fā)揮出學(xué)生的主體作用，難以激發(fā)學(xué)生的思辨意識，也難以幫助學(xué)生建立完整的科學(xué)概念，不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)形成。

1.通過交流研討活動，提高學(xué)生表達力

從表面上看，表達能力專指學(xué)生的語言能力，但事實上，表達能力是學(xué)生分析能力、邏輯思維能力、觀察能力等的綜合體現(xiàn)?？茖W(xué)課教師可通過帶領(lǐng)學(xué)生交流研討，提高學(xué)生表達能力。

（1）加強傾聽指導(dǎo)，優(yōu)化信息收集方式。傾聽是信息輸出和接收的必備條件，是個體在人際交往中所必須具備的基本能力，良好的傾聽習(xí)慣可以提高學(xué)生的語言表達能力[3]。學(xué)會傾聽，清楚“何時聽”“聽誰說”“怎樣聽”，是收集信息的關(guān)鍵。學(xué)生只有認真傾聽教師和其他同學(xué)的發(fā)言，認真思考，并清楚表達自己的觀點，才能讓交流研討真正在課堂上發(fā)生。筆者在科學(xué)課堂上，一直通過這樣的方式引導(dǎo)學(xué)生傾聽。首先是“靜”，強調(diào)從始至終保持安靜。課堂環(huán)境一旦受到某些因素影響而變得嘈雜，教師就會馬上提醒學(xué)生“靜”下來，以免影響研討的順利進行。其次是“聽”，即認真傾聽交流者的發(fā)言。教師要向?qū)W生傳授“聽”的方法，以保證學(xué)生能夠抓住“聽”的重點，明白交流者所要表達的觀點，并要求學(xué)生在“聽”后進行補充或提出質(zhì)疑。再次是“看”，即在聽的同時用眼睛看著交流者以及研討材料，以準(zhǔn)確獲取必要信息。最后是“思”，即把交流者的觀點與自己的想法進行對比，并找出交流者觀點與自己觀點的不同之處，進行科學(xué)表達。通過“靜”“聽”“看”“思”這幾個環(huán)節(jié)的強化訓(xùn)練，學(xué)生便能真正靜下來，全身心地投入到學(xué)習(xí)活動中，久而久之便可形成良好的研討習(xí)慣，從而為后面的深入交流研討打下扎實基礎(chǔ)。

（2）規(guī)范科學(xué)表達，理順?biāo)伎悸窂健Ｔ趯W(xué)生學(xué)會傾聽后，教師便可引導(dǎo)學(xué)生進行自我表達。學(xué)生的表達不應(yīng)是想怎么說就怎么說的自由發(fā)揮，而應(yīng)是想清楚自己所要表達的內(nèi)容后的準(zhǔn)確表述。對此，教師要對學(xué)生進行表達引導(dǎo)，以幫助學(xué)生學(xué)會“科學(xué)”表達[4]。筆者一直致力于規(guī)范學(xué)生的科學(xué)操作用語，指導(dǎo)學(xué)生在研討中使用規(guī)范用語，準(zhǔn)確表述科學(xué)器材的名稱，描述現(xiàn)象結(jié)果，并依據(jù)探究過程總結(jié)變化規(guī)律。例如，在教學(xué)四年級下冊“點亮小燈泡”實驗時，筆者引導(dǎo)學(xué)生對“任何連接方式都可以讓小燈泡亮起來嗎”這一問題展開討論。學(xué)生的初次表達為：“把……和……與小燈泡連起來就可以讓小燈泡亮了?！惫P者引導(dǎo)學(xué)生使用規(guī)范語言進行表達：“我們研究的是……，把……和……進行連接，我們發(fā)現(xiàn)這樣做可以（不可以）讓燈泡亮起來?！薄翱茖W(xué)”表述不但能促使交流者深刻理解知識間的聯(lián)系，并準(zhǔn)確說出自己的觀點，還能讓教師和其他學(xué)生充分理解交流者的想法，從而為接下來交流研討的深入奠定良好基礎(chǔ)。

2.建構(gòu)立體科學(xué)思維，提升學(xué)生關(guān)聯(lián)力

科學(xué)課程的核心教學(xué)目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維[5]。要想有效達成這一目標(biāo)，教師要在教學(xué)過程中不斷拓寬研討渠道，加深課堂研討深度，組織不同形式的研討活動，以幫助學(xué)生建構(gòu)立體科學(xué)思維，提升學(xué)生知識關(guān)聯(lián)能力。

（1）擴大研討者范圍，實現(xiàn)資源“關(guān)聯(lián)”。在實際教學(xué)中，教師要積極擴大研討者范圍，努力營造出良好的師生互動、生生互動環(huán)境，讓學(xué)生盡可能多地參與研討活動，以實現(xiàn)教學(xué)相長，優(yōu)勢互補。這樣，在“質(zhì)疑—修正—質(zhì)疑—修正”的不斷思維碰撞過程中，整個班級就會形成“獨立思考—小組交談—組內(nèi)交流—組間交流—集體研討—達成共識”的氛圍，實現(xiàn)資源共享、共同進步。仍以四年級下冊“點亮小燈泡”的實驗教學(xué)為例，為了讓更多學(xué)生真正參與到研討活動中，筆者先讓學(xué)生分別點亮小燈泡并完成實驗記錄單，記錄連接電路圖。再讓學(xué)生以小組交流的形式展開交流討論，并根據(jù)討論結(jié)果對自己之前獨立記錄的實驗數(shù)據(jù)進行修改。然后，筆者又讓各組之間進行交流討論，并在每組中隨機挑選1名學(xué)生代表其所在小組發(fā)言，以使每個學(xué)生都能充分參與到交流研討活動中。各組之間交流討論完成后，筆者又讓全班學(xué)生共同討論，有不同觀點的學(xué)生可以表達自己的想法。這樣，整個班級的學(xué)生都充分參與到交流研討中，學(xué)生的思維實現(xiàn)了充分碰撞，交流研討活動的價值得到充分發(fā)揮。

（2）改變內(nèi)容呈現(xiàn)方式，實現(xiàn)證據(jù)“關(guān)聯(lián)”。在科學(xué)課程教學(xué)中，交流和研討的主要對象通常為“實驗現(xiàn)象”和“實驗數(shù)據(jù)”，而“實驗現(xiàn)象”和“實驗數(shù)據(jù)”的呈現(xiàn)方式會反過來影響研討效果。通常，學(xué)生會采用口頭語言描述“實驗現(xiàn)象”，采用書面記錄單記錄“實驗數(shù)據(jù)”。這樣的呈現(xiàn)方式較為抽象，學(xué)生通常難以快速理解“實驗現(xiàn)象”。對此，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生運用文字記錄自己的探究過程和結(jié)果，并將那些難以用語言準(zhǔn)確描述的內(nèi)容以圖畫的形式呈現(xiàn)出來，以此實現(xiàn)證據(jù)“關(guān)聯(lián)”，使實驗更容易被學(xué)生所理解。例如，在“點亮小燈泡”的實驗教學(xué)中，筆者先讓學(xué)生制定多種點亮小燈泡的方案，又讓學(xué)生以表格的形式將不同方案的實驗結(jié)果排列展示出來，以此幫助學(xué)生快速觀察到實驗細節(jié)。然后引導(dǎo)學(xué)生針對實驗細節(jié)進行集中思考，從而使學(xué)生明白要想使小燈泡亮起來就必須形成一個閉合電路。教師通過繪制表格、填充數(shù)據(jù)、利用統(tǒng)計圖等不同內(nèi)容呈現(xiàn)方式，可以讓抽象的數(shù)據(jù)有對比性，可以為后面的討論和分析奠定堅實基礎(chǔ)。

（3）組織研討活動，實現(xiàn)板塊“關(guān)聯(lián)”。在教學(xué)實踐中，筆者摸索出了調(diào)控式和深入式兩種研討方式，調(diào)控式研討是指教師在組織學(xué)生研討時，先把所有的發(fā)現(xiàn)羅列出來，再依據(jù)預(yù)設(shè)的板塊逐一進行研討。深入式研討是指教師在設(shè)計時先預(yù)設(shè)板塊，再組織研討，并在學(xué)生討論到某一內(nèi)容時，針對這一內(nèi)容把相關(guān)的知識內(nèi)容全部挖掘出來進行研討，完成這一內(nèi)容的研討后，再研討其他內(nèi)容。例如，在“點亮小燈泡”的實驗教學(xué)中，采用調(diào)控式研討時，教師可以這樣做：展示教材中的四個圖片，讓學(xué)生說一說哪些能亮，哪些不能亮。然后通過預(yù)設(shè)板塊讓學(xué)生探討圖示能不能連接。采用深入式研討，教師可以這樣做：讓學(xué)生自行說一說能成功點亮小燈泡的特點。例如，當(dāng)學(xué)生說出正負極和連接點等信息時，教師便可引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)討論正負極和連接點之間怎么連接才能亮。當(dāng)把連接特點討論完畢后，再進行下一部分的研討。教師根據(jù)STEAM理念設(shè)計核心問題，采用不同的研討形式組織學(xué)生研討，并且在整個研討過程中，尊重學(xué)生的個體差異，讓學(xué)生做學(xué)習(xí)的主角，可以促使學(xué)生積極主動地投入到課堂研討中，并在“說”與“學(xué)”的過程中建構(gòu)屬于自己的知識體系，進而對課程內(nèi)容從感性認識上升到理性認識[6]。

3.深入開展研討活動，發(fā)展學(xué)生思辨力

思辨力指的是思考和辨析能力，思考是對大腦輸入的深化處理，辨析是對深入處理后的辨別與分析[7]。發(fā)展學(xué)生思辨力是科學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)之一。在科學(xué)課程教學(xué)中，教師可通過深入開展研討活動，讓學(xué)生在質(zhì)疑和追問中學(xué)會思考，并通過為學(xué)生提供充足的思考時間鼓勵學(xué)生發(fā)散思維，提高思辨力。

（1）做好時間規(guī)劃，讓研討更充分。為保證研討活動的深入開展，讓研討更充分，教師應(yīng)做好教學(xué)時間規(guī)劃，以便給學(xué)生預(yù)留出足夠的思辨時間。例如，教師可以這樣劃分課堂教學(xué)時間：5分鐘的導(dǎo)入活動，20分鐘的主要活動，15分鐘的交流研討。另外，在每一次研討前，教師都應(yīng)給學(xué)生預(yù)留出一定的時間，讓學(xué)生去整理和思考自己的發(fā)現(xiàn)。至于時間的長短，教師可以根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容進行靈活調(diào)整，有時可能短一些，有時需要長一些，筆者通常給予學(xué)生3分鐘時間。這樣有時間規(guī)劃的研討活動能夠保證師生互動、生生互動更充分，效果更好。

（2）巧用追問質(zhì)疑，促進學(xué)生論證。在研討過程中，教師要鼓勵學(xué)生進行質(zhì)疑和追問，引導(dǎo)學(xué)生思考更多問題，以使研討更加深入充分。當(dāng)學(xué)生只是探討了某一部分內(nèi)容時，教師不妨追問一句：“你是怎么發(fā)現(xiàn)的？有依據(jù)嗎？”學(xué)生的思維就會聚焦到這一內(nèi)容，并通過回顧整個實驗過程尋找到能夠?qū)Y(jié)論進行解釋的依據(jù)。這樣，學(xué)生就會在潛移默化中學(xué)會有理有據(jù)地科學(xué)思考和表達。例如，在“磁鐵的兩極”一課的教學(xué)中，在學(xué)生用磁鐵的不同部位接觸回形針后，一學(xué)生這樣描述自己觀察到的現(xiàn)象：條形磁鐵的兩端磁力大，中間沒有磁力。這時，教師就可追問：中間是沒有磁力，還是磁力小呢？在教師的追問下，學(xué)生會再次進行觀察和思考，并發(fā)現(xiàn)中間部分也可以吸引少數(shù)回形針，進而明確：中間磁力小，而不是沒有磁力。與此同時，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生提出諸如“還有其他不同的看法嗎”“為什么你們小組的實驗數(shù)據(jù)和他們小組的差別這么大呢”等問題。不斷的追問和質(zhì)疑可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不停思考整個探究過程，從而讓研討的助學(xué)效用得到更充分發(fā)揮。

（3）解析實驗數(shù)據(jù)，及時反思修正。實驗數(shù)據(jù)有時可能因誤差而不完全相同，對此教師要引導(dǎo)學(xué)生及時進行反思和修正[8]。例如，“抵抗彎曲”一課的主要探究活動是研究橫梁與寬度、厚度的關(guān)系。在研討前，筆者先把每個小組的數(shù)據(jù)以統(tǒng)計圖的形式反饋給學(xué)生，并引導(dǎo)學(xué)生將自己小組的數(shù)據(jù)與其他小組的數(shù)據(jù)進行對比，以此促使學(xué)生主動思考和探究實驗數(shù)據(jù)存在差異的原因。然后，筆者提出問題：你們發(fā)現(xiàn)了什么？為什么多組數(shù)據(jù)不同？哪組數(shù)據(jù)差異最大？可能是什么原因造成的？學(xué)生通過觀察、探討加反思得出結(jié)論：第2小組的數(shù)據(jù)和其他小組差異較大，可能是他們在做實驗時沒有固定好橫梁下面的兩個橋墩的間距，導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)存在偏差。這時，教師可以讓第2小組學(xué)生重新做一次實驗，并得出相對準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)。在教學(xué)過程中反饋實驗數(shù)據(jù)時，一兩個小組的數(shù)據(jù)常常比較“特殊”，教師應(yīng)重點關(guān)注這些數(shù)據(jù)，并引導(dǎo)學(xué)生進行論證，從而讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，使課堂研討更有價值。

綜上所述，交流研討是小學(xué)科學(xué)課的重要環(huán)節(jié)，從教師層面來看，有效的交流研討能夠準(zhǔn)確呈現(xiàn)學(xué)情，幫助教師順學(xué)而導(dǎo)，使“教”的效果更突出。從學(xué)生層面來看，有效的交流研討能夠促使學(xué)生全身心投入到課堂學(xué)習(xí)中，使學(xué)生的“學(xué)”向縱深發(fā)展，使學(xué)生的多種能力得到提升。在STEAM理念引領(lǐng)下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要從學(xué)生的表達力、關(guān)聯(lián)力、思辨力培養(yǎng)入手，開展研討式教學(xué)，打造思維型科學(xué)課堂，從而讓學(xué)習(xí)真實發(fā)生。

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Anchoring the "Three Forces"： Optimization Strategies for Primary School Science Classroom Communication and Discussion under the STEAM Concept

Xie Shufen

（Neikeng Central Primary School， Jinjiang City， Fujian Province， Jinjiang 362268， China）

Abstract： The STEAM concept helps to cultivate students’ knowledge transfer and application abilities. Deepening communication and discussion activities can promote the improvement and efficiency of primary school science curriculum. Science course teachers should organize students to conduct in-depth communication and discussion activities under the guidance of STEAM philosophy， in order to enhance students’ interest in science course learning， help students construct scientific concepts， and develop higher-order thinking. The article is based on teaching practice and proposes three optimization strategies for primary school science classrooms： improving students’ expression ability through communication and discussion activities， constructing three-dimensional scientific thinking to enhance students’ relevance， and conducting in-depth discussion activities to develop students’ thinking ability. The aim is to improve the effectiveness of primary school science classroom teaching and develop students’ scientific literacy.

Key words： STEAM concept； primary school science； science classroom； exchange and discussion； scientific literacy； optimization strategy