認知停靠視角下的漸進式教學

〔摘" "要〕" 科學探究是小學生探索和了解自然、獲得科學知識的重要方法，結合認知心理學派的理論，本文立足于認知?？恳暯窍碌目茖W課堂教學探索，嘗試構建以學習者的求知欲為認知停靠點，借助多樣化學習方式為槳的漸進式教學，由學生自主探索科學知識的海洋，充分進行主動建構并有效展現，運用頭腦中原有的認知結構同化新知識，建立高于原有的認知結構，主動實現再創造的建構過程，最終找尋到科學真諦的燈塔。

〔關鍵詞〕" 小學科學；認知學習；認知停靠點；漸進式教學

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）13" " 0037-03

科學課程強調實踐性與理論性結合，要求轉變傳統灌輸式教學，深入探討科學教育本質。當前研究聚焦于探究式教學的實際應用，涉及教學設計、教學活動及教學評價等多方面，旨在全面融入科學探究理念。部分學者建議結合認知學習理論，強調學生在課堂上的認知過程，推動主動建構式學習，包括探究學習、合作學習與自主學習，以促進科學思維的內在發展。鑒于對學生主體性的深刻認識，有效探究科學課堂情境下基于學生認知發展的探究式學習模式，已成為眾多研究者與一線教師共同探索的關鍵領域。

一、認知停靠視角下的科學課堂

（一）理論基石：認知學習理論

20世紀后半期認知心理學逐步崛起，認知學習理論的整體觀點建立在人本身的認知基礎上，提出人類在學習過程中不應是被動地接受和傳遞灌輸知識理論，而是通過主動的、積極的認知建構完成學習過程。美國心理學家托爾曼提出，將學習定義為期望目標實現的過程，并在其中使用“認知地圖”作為幼兒學習過程的更為直接的、準確的認知引導。認知學習理論代表人物布魯納強調抽象思維水平的認知基礎，尊重學生學習主動性，建構知識結構。美國認知教育學家奧蘇貝爾在肯定布魯納觀點的基礎上，進一步提出了認知同化學習理論，強調有意義學習的關鍵在于學生能夠將原有的認知結構與新的學習材料進行有機聯系，從而形成新的認知。這一過程強調學習者已有認知結構和新知識材料之間的融合與內化，呈現出尋找知識內在聯系的學習過程。

（二）核心支撐：認知?？奎c

奧蘇貝爾所提出的有意義接受學習結合布魯法的認知發現學習理論中所提出的學習者需要將新知識與原有的認知結構相融合和內化，并形成新的認知，但與認知發現學習理論的區別在于奧蘇貝爾重視學習者的發現過程需要有一定的認知支撐，而非盲目地讓學生自主地去發現。如果把學習者頭腦比作一片港灣，新知識比作一艘輪船，那么固定和拴住輪船的“錨樁”，通常人們稱之為認知停靠點的有效確立，就能夠一方面輔助學生盡快抓住原有認知結構中相關的舊知識，另一方面彌補部分學生知識準備或知識基礎的缺失。有意義學習中的認知?？奎c區分為隱性和顯性、直接型和間接型等不同類型，其中包含直觀?？奎c、舊知?？奎c、背景?？奎c、思想方法停靠點，無論是哪一種類型的?？奎c，對于學習者有意義學習的促進都起到關鍵性的作用，缺乏認知?？奎c的學習將導致學生的學習趨向于機械。

（三）模式引領：漸進式教學

兒童認知發展的過程中，某種行為方式的重復使用頻率越高，越易形成認知資源的自動化加工，整個認知發展的過程被認為是動態的認知活動和具體環境的耦合發展。漸進式教學有益于學生逐步進入問題思考和主題學習，動態地進行周而復始的深入觀察和認知思考，逐步邁向日常思維轉化為科學思維發展的認知發展過程。近年來，眾多研究者開始關注認知發展的動態過程，指出貼近認知發展規律的以點觸面的漸進式教學方式更加符合小學生的年齡特點、思維習慣以及學習能力生長規律，并嘗試在不同的學科進行漸進式教學實踐研究，例如數學、英語、信息科技等學科。盡管多數研究已經證明漸進式教學在學科教學中的重要作用，但如何在科學學科中有效進行漸進式教學仍具有探索意義。

二、認知?？恳暯窍驴茖W課堂漸進式教學的思考與實踐

（一）學習者思維認知需求驅動下的教學變革

小學階段是實施科學啟蒙和發展的最佳時期，應結合認知發展的特點，轉換認知?？恳暯怯^察小學生科學思維的認知發展，梳理并制定符合促進認知內生的教學策略，實現有效教學。學生的舊知能夠對新知識起到固定的作用，能利用關鍵要點漸進式地適時提供認知?？康穆淠_點，加快學生舊知與新知的相互作用，輔助學生逐漸達到知識的同化，避免學生單純地機械化學習，而且漸進式地促進學生內在思維和認知的內生發展。對于教師和學生來說，在小學科學的學科教學中結合認知停靠點的漸進式認知發展要求，極大程度上內塑和強化小學生的認知水平習慣，從而促進有效學習或有意義學習的產生。

（二）認知?？恳暯窍聺u進式教學模型的建立

基于認知?？恳暯窍碌目茖W教學的思考，科學課堂的實際教學應依據小學生認知發展的關鍵要素和認知特征，本研究所構建的認知?？恳暯窍碌目茖W課堂漸進式教學模型從知識基礎、認知結構和學習過程三維視角展示科學教學過程中從科學知識基礎出發，利用漸進式教學方式以問題創生作為認知結構發展的認知?？奎c，在科學學習過程中漸化認知沖突、認知深化、認知遷移、認知升華四個認知發展過程，逐漸累積學生科學思維創造的軟區域，實現貼近學生認知學習的科學課堂創生學習。此模型強調建立漸進式問題作為認知停靠的錨點，從科學知識水平和科學思維創造兩個方面制定科學課堂的教學活動流程，構建認知?？恳暯窍碌目茖W課堂漸進式教學模型，實現認知沖突的形成、認知深化的推進、認知遷移的漸化、認知升華的積累，進而達到知識水平提升發展和思維水平漸進內生的雙維度科學探究學習（如下圖）。

（三）模型應用實例：《沙漠中的植物》教學實例

本研究嘗試將認知?？恳暯窍碌目茖W課堂漸進式教學模型應用于實際教學，以蘇教版科學三年級下冊第二單元《植物與環境》的第二課《沙漠中的植物》為例，聚焦沙漠的環境條件，遵循認知事物的一般過程，借助設置漸進式認知?？奎c，依次展開圍繞仙人掌這一典型沙漠植物核心觀察和研究部分的教學內容。

1.結合認知?？奎c融入漸進式教學內容和目標設計

貼合認知?？恳暯窍碌目茖W課堂漸進式教學模型的核心要素，將漸進式教學理念融入教學內容的編排和教學目標的設置。在教學內容上，學生對沙漠植物充滿好奇，有效利用這份好奇心能調動學習積極性，在課堂上以常見的沙漠植物仙人掌為例，以銅錢草和仙人掌的蒸騰作用的現象引入，課堂圍繞“相比銅錢草，仙人掌為什么水分散失較少？”的核心問題進行探究學習，層層深入，引出沙漠植物仙人掌為探究航行之起點，引導學生觀察其適應環境的一些顯著形態特征，將課堂探究所得建立起沙漠植物的儲水特性為終點，整個探究過程均以引發學生的好奇和思考作為學生認知?？康腻^點，漸進式地利用問題式的認知停靠逐步推進教學內容。遵循教學內容的編排將教學目標進行層層遞進地設定。分別如下：通過了解沙漠惡劣環境的特點引發沙漠植物是如何生存的思考；通過觀察仙人掌的莖和葉發現其適應沙漠環境的形態特征。動手實踐擠壓仙人掌發現其適應沙漠環境的結構特征；結合觀察、操作的結果與模擬實驗的現象建立聯系，并結合資料的信息，得出沙漠植物通過儲水結構來適應沙漠環境的形態、結構特征。三個目標間的關系是相互聯系、逐步漸進的，每一個環節都是建立在學生的好奇心之上的觀察、實踐、總結的完整探究過程。

2.基于認知?？奎c采取漸進式探究方法的學習活動設置

基于教學內容和學情分析，立足于教學目標所設計的教學活動，共包含三個主要學習活動，教學過程中推進的是圍繞核心問題，呈現三階段的漸化問題、推知問題、升華問題的引領，通過四個認知?？奎c所進行的沉浸式漸進式學習，將學生的認知發展建立在逐步深入建立的漸進式問題的認知停靠點上，一一推進。三個層層遞進式的學習活動逐步漸化問題沉浸的過程，清晰地以學生的求知問題為認知?？恐^點，圍繞核心問題驅動沉浸式探究的學習，引出仙人掌為探究認知航行之起點。首先，通過觀察活動一建立起沙漠植物仙人掌的特殊形態特征的認知?？奎c，并進一步引發學生的好奇和思考作為學習之錨，推進問題的沉浸式教學。其次，巧妙過渡至動手操作活動二，通過親身體驗擠壓實驗，具化學生的認知并遷移?？奎c，再次推進沉浸式問題教學。最后，由學生自我內化進行模擬實驗的設計，最終通過模擬實驗活動三解密仙人掌儲水結構的特征，解答課堂核心問題，深化學生的知識積累。在科學探究學習的過程中實現認知?？康闹鸩竭w移內化，認知停靠不斷經歷求知—探究—再求知—再探究的自我內化思考過程，直至將內化的認知外顯為核心問題的解答，最終探究航行之船?？吭谥R的燈塔之下。

3.利用多樣化信息技術輔助學習活動開展

選用電子書包和科學探究課堂相結合的教學方式作為認知?？奎c的多樣設置，探索信息技術與小學科學課堂融合的可能性，四個活動環節間的實驗活動和信息技術貫穿銜接，例如第一個觀察實踐環節通過教師平板投影以銅錢草和仙人掌的蒸騰作用的現象作為課堂思考引入，以及第二個實驗實踐環節的四人小組使用平板資源任務功能，記錄實驗過程，并當堂與他人分享實驗發現等教學策略都嘗試將學生的課堂主體地位突出，通過電子書包所進行的交互性多維多向互動，能極大地提高學生之間的、教師與學生之間的交互性。合作學習時的生生互動、學生在課內外自主學習后對課堂學習內化為自己的理解和想法，以及有疑問的地方，都可以通過電子書包交互功能進行兩人之間、小組之間、班級之間的交流探討?？茖W課堂注重引導學生進行探究性的課堂體驗，電子書包的交互功能在一定程度上幫助教師及時了解學生的活動情況，并且有效組織課堂活動，推動教學進程。

三、結語

本文對文獻進行匯總和分析后，在綜合現有研究以及文獻整理的基礎上，嘗試界定認知?？恳暯窍碌目茖W課堂教學的關鍵認知發展要素，結合漸進式教學的優勢，嘗試構建認知?？恳暯窍碌目茖W課堂漸進式教學模型，并將模型用于實際的科學課堂教學中，教學實例在一定程度上能夠幫助學生真正實現階段漸進的認知發展，實現提升學生科學課堂學習效果的最終目的。

【本文系福建省廈門市教育科學“十四五”規劃2023年度課題“基于多模態數據的科學課堂學情診斷與評價研究”，課題批準號：23123。廈門市“市管區培”專項學科帶頭人課題，課題批準號：XMXDSM2023020134，廈門市思明區教育科學“十四五”規劃2024年度“新課標、新教學、新學校”實驗專項課題，課題編號：SX2024Z074研究成果】

參考文獻

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