例談指向深度研討的科學課堂設計

研討是小學科學課堂的重要環節。實際教學中，有的課存在研討內容浮于表層、局限于師生對答式交流、生生間互動少、學生自主思維能力弱等問題，不利于學生主動思考、表達與交流。教師要精心設計教學，從情境創設、記錄單設計、問題設置等方面入手，促成課堂深度研討，提升學生研討能力。

一、以創設情境為主線，使研討連續衍生

教師以創設情境為主線，使研討在整堂課中連續衍生。從前概念的研討、實驗探究后的組內研討、全面分析數據的組際研討、深挖拓展遷移研討，由淺入深，由易入難，由簡入繁，連續衍生。讓動態研討生成成果指向應用遷移，解決生活中的實際問題，達成學以致用的目標。

1.情境要貼近生活，高效聚焦研討

創設情境要有趣真實、貼近生活，高效聚焦促進學生自主思考交流。教師巧設一些真實生活情境、趣味實驗等，也可在上一課結束后給學生布置觀察體驗任務并在本堂課上匯報交流。

師：（出示溫變杯子，如圖1左）你能描述一下這個杯子是什么樣的嗎？可以從哪些方面觀察？

生：這是一個黑色的杯子。

生：這是圓柱形的、瓷做的杯子。

生：可以從顏色、形狀等方面觀察。

師：老師從早上忙到現在還沒喝過水，我想用這個杯子喝點熱水。

（演示操作，倒入熱水，如圖1右。）

生：哇！杯子從黑色變成了一幅畫！

師：這是什么原因？誰能解釋？

生：溫度高了就變色了。

生：杯子上有特殊材料。

師：（播放視頻）從冰箱中取出牛奶，哎喲！好冰！這么冰的牛奶，喝了可能會拉肚子！這怎么辦呢？

生：可以倒在鍋里加熱了再喝呀！

生：把整盒牛奶放進碗里，倒入開水，一會就熱了。

師：把牛奶放進熱水中，牛奶和熱水的溫度會怎樣變化呢？

生：牛奶溫度會上升，熱水溫度會下降。

生：牛奶溫度不會一直上升，熱水溫度也不會一直下降。

生：可能兩者最后的溫度一樣。

師：它們的溫度到底會怎樣變化呢？今天我們就來研究《溫度不同的物體相互接觸》。

2.情境要有銜接性，使研討內容連續

創設的情境要與出示的實驗材料和后續探究緊密關聯。課堂成功聚焦后，教師要適時引導：“怎樣證實自己的想法？能解釋原因嗎？”這樣可以為學生后續設計實驗、探究實踐搭建思維“腳手架”。

怎樣讓環節與環節之間自然過渡，無縫銜接呢？聚焦環節是將牛奶放入熱水中，此時教師可以演示將牛奶倒入試管中，再放入熱水，這樣就延續了前面的情境。而在小組實驗中向學生說明為了節約成本，將試管中的牛奶用水代替，這樣便無縫銜接實驗探究，讓學生的探究思維得以連貫。

3.情境要首尾呼應，解決實際問題

教材設計的研討環節有三組問題：①通過觀察記錄表中的數據和折線圖，你發現了什么？試管中的涼水溫度變化了嗎？是怎樣變化的？什么現象說明涼水溫度在變化？②涼水溫度的變化是怎樣引起的？你是根據什么作出的推測？③涼水的溫度會不斷上升嗎？熱水溫度會一直下降嗎？設計意圖是讓學生根據實驗中的數據和折線圖，發現試管中涼水和燒杯中熱水溫度的變化情況，尋找溫度變化的證據，思考溫度變化的原因，以及討論兩者溫度最終會怎么樣。學生在研討交流中，尋找證據，運用比較、分析、概括等方法得出科學的結論。

為延續這堂課的研究成果，研討可以加入適當的問題進行拓展遷移。例如，用多少溫度和數量的熱水加熱牛奶既快又方便？小組合作如何設計一個便捷加熱裝置，讓涼牛奶快速達到剛好可以入口的溫度？

學生要解決這兩個問題，需要進行預設，設計實驗方案進行探究，在研究的過程中，測量并調試改進方案，小組合作研討解決問題，如何再設計實驗方案、探究實踐、充分收集數據都是要研討的內容。而且這個研究成果是非常具有實際意義的，可以為人們的生活提供便利。設計、制作一個便捷加熱裝置實際上也是一個小項目，在探究實踐、研討改進的過程中，可以培養學生的高階思維。

二、改進記錄單的設計，助力深度研討

在課堂上，教師要把握好記錄單的設計，幫助學生充分收集、全面呈現、深入分析實驗數據，讓他們的研討是基于全面的數據證據去發現、去解釋，深挖他們的思維潛力，助力其深度研討。學生要以證據為基礎，運用數據和邏輯來推理，經討論和辯論得出結論，并公布研究結果，公開接受質疑。經歷這個過程，學生對由探究而獲得的科學知識和獲得科學知識的過程之本質有所認知。[1]

1.用畫圖的方式促進學生高效研討

畫圖表達自己的猜測，讓研討內容一目了然。接上面的情境，教師提出問題：“把涼牛奶放入熱水中，涼牛奶和熱水的溫度會怎樣變化呢？”學生說完猜測后，教師提出要求：“你能把自己的想法畫出來嗎？”學生小組研討，將想法畫在導學單上，如果意見不能統一，可以把多個猜測都畫下來（如圖2）。

畫圖簡示實驗方案，能高效助力研討。學生用畫設計圖的方式交流實驗方案（如圖3），可以快速地讓人聽懂，提高研討效率。

教師可以設計合理簡要的記錄單讓學生明確研討方向。通過篩選問卷調查結果可以總結出記錄單設計要有導向性，記錄的實驗現象和數據要簡單明了，方便統計全班數據等（見表1）。我們設計了四個版本的記錄單：①數形轉換式（如圖4），方便統計呈現全班數據；②探究評價表式（如圖5），自評互評促進反思改進；③填空式（如圖6），規范匯報語言；④導學單式（如圖7），全程、全面記錄學生的思維路徑。

2.呈現真實全面的實驗數據

教師要重視收集、呈現全面的實驗數據，讓每個小組的實驗成果得以展示。這樣能減少游離于研討之外的學生，讓他們能更仔細地與其他組進行數據觀察和比較。

在教學實踐中，我們選擇了數形轉換式記錄單。就單組數據分析，學生很容易得出一個結論，涼水的溫度上升了，熱水的溫度下降了，最后兩者的溫度接近；至于其他發現，學生就很難從大量凌亂的數據中總結出規律。用折線圖呈現全班數據，更利于學生觀察、比較、分析、發現，并深入地思考交流研討。通過觀察比較，學生很容易發現第10組折線圖中的問題數據（如圖8），他們在教師的引導下分析原因并解釋交流，使研討內容由淺入深。

三、設置研討層次，使思維層級遞進

以問題為導向展開的學習過程，使科學課堂從單純的知識目標走向科學素養發展目標，有效設置研討層次，可以更好地落實科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任四個維度的目標，發展學生層級遞進的高階思維。

1.明確研討方向，指向教學目標

教師可以根據問卷調查2中的內容篩選研討問題（見表2），使有限的課堂研討有所側重。教師將研討問題總結為以下幾個方向：根據教學目標和教學重難點，根據實驗現象，根據課堂生成（學生生成、動態生成、教師追問）。

2.設置研討層次，促進科學思維層級遞進

根據問卷調查3（見表3），我們設置了有層次的研討環節。首先，可以描述實驗現象、解釋現象，初步分析現象背后的原理；其次，要有序開展組內研討和組間研討，全面綜合每位組員的認知；最后，教師適時追問并及時評價，推進研討前后學生科學思維的層級遞進。

全面細致地描述現象，按照感官觀察方法依次描述，防止遺漏。例如，用眼睛看，熱水杯中靠近杯口處有小水珠，涼水試管表面和內部都沒有水珠；用手摸，熱水杯壁外側是熱的，涼水試管是涼的，在實驗過程中學生感受到熱水杯慢慢變得不那么熱了，實驗結束后拿出試管，摸到試管變熱了；用工具測量，用溫度計記錄了熱水和涼水的溫度，參考記錄單數據。

組內研討，鼓勵組員發表看法。研討在探究環節中必不可少，組內探究活動中研討是必不可少的。小組要討論如何統一實驗操作步驟，怎樣分工合作，如何展示實驗成果等，所以實驗探究是提升學生自主學習、合作研討能力的重要途徑。要讓每一位學生都參與研討，教師要特別關注組內研討，運用好三大法寶：引導、啟發、鼓勵。即，引導——層層遞進，步步引導；啟發——搭建研討平臺，創設情境，激發興趣，注意傾聽，注重追問；鼓勵——讓學生多說，不怕說錯，及時表揚，設置獎勵。

組間研討，碰撞出思維的火花。在科學課堂中，學生通過觀察、實驗等方法獲得大量直接認知，通過收集資料和閱讀獲得豐富的間接認知經驗，通過整理數據和分析數據嘗試解釋，通過合作、發表、討論、辯論獲得深層次的認知。[2]小組內形成的結論，與組間對比分析，促進組間的研討補充和辯論，使學生養成重視證據和注重邏輯的思維習慣。教師可以梳理出問題進行對比分析：①這幾組這兩條折線圖的曲線變化趨勢為什么會有差異？能解釋這是什么原因嗎？②大家對他們組的匯報有什么看法和疑問？③你看，涼水一點點，熱水這么多，溫度變化快慢會有什么不同呢？或者說涼水和熱水的量對溫度變化的趨勢會造成怎樣的影響呢？

3.教師適時追問并評價，培養學生研討能力

教師要適時追問并及時評價，注重培養學生的交流研討能力。教師適時追問，可以豐富研討前后的動態生成。研討時，教師要給予學生充分的思考時間和表達想法的機會，關鍵時刻追問引導，時刻關注他們的動態生成。教師在語言表述方面要少用“為什么”，多用“大家對他們組的匯報有什么看法和疑問”“還有其他補充和解釋嗎”，促進高質量的研討。教師及時恰當評價，可以推進科學思維發展。教師可以從多個維度設置評價量表和獎勵機制，對學生進行及時評價。

（作者單位：余京華，浙江省龍泉市教育研究培訓中心；華青青，浙江省龍泉市西新教育集團）

參考文獻

[1]喻伯軍.義務教育課程標準（2022年版）課例式解讀[M].北京：教育科學出版社，2022．

[2]曾寶俊，王天鋒.小學科學教學入門十課[M].北京：化學工業出版社，2020．