張小勤

一、索本求源：從童做科學(xué)引領(lǐng)下的科學(xué)教育到理論性課堂結(jié)構(gòu)

1.解讀小學(xué)科學(xué)教育“做中學(xué)”

“做中學(xué)”（learning by doing ）全稱“在幼兒園和小學(xué)科學(xué)教育中進(jìn)行的基于動(dòng)手做的探究式學(xué)習(xí)和教育”。這一科學(xué)教育源于美國的“動(dòng)手做”（Hands-on）和法國的“LAMAP”（La Main A La Pate，其含義是“動(dòng)手和面團(tuán)”）。 “做中學(xué)”科學(xué)教育旨在讓所有學(xué)前和小學(xué)階段的兒童有機(jī)會(huì)親歷探究自然奧秘的方法，使他們?cè)谟^察、提問、設(shè)想、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)以及表達(dá)方式的探究活動(dòng)中，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，建構(gòu)基礎(chǔ)性的科學(xué)知識(shí)，獲得初步的科學(xué)探究能力，培養(yǎng)兒童的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和科學(xué)思維的方法，使兒童初步形成科學(xué)的世界觀，為促進(jìn)兒童的全面發(fā)展，成長為具有良好科學(xué)素養(yǎng)的未來公民打下必要的基礎(chǔ)。我國的“做中學(xué)”（learning by doing）是指我國教育部和科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)開展的旨在促進(jìn)我國幼兒園、小學(xué)科學(xué)教育發(fā)展，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)的一項(xiàng)重大教育改革計(jì)劃。是由美國和法國“動(dòng)手做”科學(xué)教育經(jīng)驗(yàn)和我國現(xiàn)有國情相結(jié)合后提出的，這一教育理念對(duì)我國科學(xué)教育的發(fā)展起了重要作用。我國教育部原副部長韋鈺院士花了10年時(shí)間，反復(fù)觀察國內(nèi)外科學(xué)教育后，組織中國教育部、中國科協(xié)的教育家，進(jìn)行認(rèn)真縝密論證后，2001年在我國開始實(shí)施。

2.追憶理論性的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)

課堂教學(xué)由教師和學(xué)生兩個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，兩個(gè)系統(tǒng)又分別由教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)媒介、教師（學(xué)生）素質(zhì)、教（學(xué)）環(huán)境等六個(gè)方面組成。課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是教師、學(xué)生、教材以及教學(xué)方法等因素從一種組合方式向另一種組合方式轉(zhuǎn)換、運(yùn)動(dòng)的過程。作為一個(gè)課堂教學(xué)系統(tǒng)，課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)具有自身的特點(diǎn)，即和諧整體性、有序轉(zhuǎn)化性、自制調(diào)節(jié)性。再者，課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的理論和實(shí)踐讓我們受到以下啟發(fā)：課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的指導(dǎo)思想是教學(xué)思想；課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的核心是教學(xué)任務(wù)；設(shè)計(jì)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的前提條件是學(xué)生狀態(tài)；課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式是操作程序；維持結(jié)構(gòu)運(yùn)行的重要手段是信息反饋。

二、現(xiàn)狀厘定：從童做科學(xué)引領(lǐng)下的案例分析到顯性課堂結(jié)構(gòu)

1.案例舉隅

這里截取的是：www.handsbrain.com（漢博——中國科學(xué)教育網(wǎng)）小學(xué)“做中學(xué)”科學(xué)教育優(yōu)秀案例（筆者根據(jù)視頻加以整理）。

【案例一】《哪里有空氣》（南京月苑第一小學(xué) 李莉）

教學(xué)流程：說說印象中空氣的樣子；預(yù)測(cè)哪里有空氣（討論并填寫實(shí)驗(yàn)記錄表）；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法證明哪里有空氣；匯報(bào)討論結(jié)果；學(xué)生領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)并做好記錄；交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果；總結(jié)。

【案例二】《布的研究》（南京成賢街小學(xué) 徐斌）

教學(xué)流程：揭示課題——我們穿什么；說說自己穿的衣服是用什么材料做的，怎么知道的；說說還有哪些紡織材料；學(xué)生對(duì)照紡織標(biāo)本研究自己帶來的布料，嘗試分類；匯報(bào)交流。討論這些布有哪些特點(diǎn)需要研究（透氣性、光滑程度、牢固性、吸水性、厚薄程度、彈性、柔軟性），以小組為單位選擇最感興趣一個(gè)方面，并對(duì)給出的四塊布（棉布、合成材料、絲綢、毛料）預(yù)測(cè)其特點(diǎn)；討論實(shí)驗(yàn)方法（寫、畫皆可）并匯報(bào)交流；學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)；交流匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。課后思考：現(xiàn)在這個(gè)季節(jié)適合用什么布料做衣服？

【案例三】《液體的揮發(fā)》（南京長江路小學(xué) 程穎華）

教學(xué)流程：導(dǎo)入：出示四種液體讓學(xué)生上去辨別并說出方法。敞開放會(huì)怎樣？揭示課題：液體的揮發(fā)（新的發(fā)現(xiàn)）。測(cè)量與匯報(bào)教室的溫度。預(yù)測(cè)：將剛剛用過的溫度計(jì)放入水中再拿出來，溫度會(huì)有變化嗎？有什么樣的變化，小組討論并做好記錄，交流匯報(bào)。實(shí)驗(yàn)：討論與交流實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)；領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)（裝有水的燒杯）并做好記錄；交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，選擇其他一種液體繼續(xù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)自己的推想（選擇—推測(cè)—實(shí)驗(yàn)—分小組匯報(bào)）?？偨Y(jié)：由其余三種液體的變化情況得出：液體揮發(fā)時(shí)吸收熱量使溫度下降。拓展：列舉生活中的現(xiàn)象；學(xué)生上節(jié)課的問題（為什么洗完熱水澡出來感覺特別涼快）。

2.概括分析

對(duì)上面的案例進(jìn)行梳理，不難發(fā)現(xiàn)他們的教學(xué)流程：

案例一：導(dǎo)入→假設(shè)→設(shè)計(jì)→實(shí)驗(yàn)→交流→總結(jié)。

案例二：導(dǎo)入→認(rèn)識(shí)布料→選擇研究主題→預(yù)測(cè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并匯報(bào)交流→動(dòng)手操作→匯報(bào)交流→總結(jié)與延伸。

案例三：導(dǎo)入→預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果→明確實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)→動(dòng)手實(shí)驗(yàn)→匯報(bào)交流與現(xiàn)象分析→選擇另一種液體做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)→總結(jié)與延伸。

3.深入思考

一位學(xué)生曾這樣說過，科學(xué)探究活動(dòng)，就像做游戲，但卻是很難做的游戲。對(duì)于一個(gè)只有戰(zhàn)勝困難才能獲勝的游戲，需要全神貫注和集中精力。探究發(fā)現(xiàn)是學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)獲取新知識(shí)，發(fā)現(xiàn)新規(guī)律，解決新問題，掌握新方法，形成新思想的科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，探究是發(fā)現(xiàn)的前提，發(fā)現(xiàn)是探究的結(jié)果。探究發(fā)現(xiàn)就是執(zhí)舊索新。探究的方法：一是學(xué)生用猜想和直覺思維發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、新方法，二是通過調(diào)查、觀察、操作、實(shí)驗(yàn)等科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)和生活經(jīng)驗(yàn)，由表及里，揭示科學(xué)概念。而學(xué)習(xí)內(nèi)容是通過教師、學(xué)生與學(xué)習(xí)探究對(duì)象三者之間交互作用而實(shí)現(xiàn)，三者不可或缺。在學(xué)習(xí)中，盡管教師不再是“知識(shí)的權(quán)威者”，但是教師仍有責(zé)任對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)給予適當(dāng)幫助、適時(shí)調(diào)控。教師要從學(xué)生的個(gè)體差異出發(fā)，依據(jù)具體問題的特質(zhì)，依據(jù)活動(dòng)情境的特點(diǎn)，把握輔導(dǎo)介入的度。既幫助學(xué)習(xí)者克服困難，又預(yù)留能力主動(dòng)發(fā)展的空間。在此過程中，教師要讓孩子“動(dòng)”起來，并引導(dǎo)他們觀察和發(fā)現(xiàn)，鼓勵(lì)他們嘗試著動(dòng)手解決問題，為探索鋪路搭橋，促進(jìn)他們親歷探究的過程。這樣，學(xué)生們就能逐步學(xué)會(huì)提出問題、建立假設(shè)、制定研究計(jì)劃、開展探究活動(dòng)、搜集解釋證據(jù)，最終形成結(jié)論。這也印證了“做中學(xué)”項(xiàng)目特別強(qiáng)調(diào)的，在探究過程中：提出假設(shè)─動(dòng)手操作─記錄信息并得出結(jié)論─表達(dá)與交流等環(huán)節(jié)的核心線索。教師在引導(dǎo)的過程中逐步滲透探究的因素。

三、緊扣核心：從童做科學(xué)引領(lǐng)下的探究活動(dòng)到實(shí)踐性課堂結(jié)構(gòu)

1.“探究式教學(xué)”的界定

所謂探究式教學(xué)，就是以探究為主的教學(xué)。具體來說，它是指教學(xué)過程是在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究內(nèi)容，以學(xué)生周圍世界和生活實(shí)際為參照對(duì)象，為學(xué)生提供充分的自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過個(gè)人、小組等多種解難釋疑的嘗試活動(dòng)，將自己所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的一種教學(xué)形式。

2.科學(xué)探究過程模型圖

從上圖中不難看出，學(xué)生的探究過程從問題出發(fā)、做出假設(shè)、尋找答案到確認(rèn)，課堂教學(xué)中教師就應(yīng)當(dāng)遵循這樣的線索。在此基礎(chǔ)上適度調(diào)整，讓學(xué)生在經(jīng)歷探究的過程中實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的提升。在小學(xué)科學(xué)探究式教學(xué)中它的方法是多種多樣的，它的內(nèi)容是豐富多彩的，甚至是它的過程、目標(biāo)都具有生成發(fā)展性。在平時(shí)教學(xué)中，“必須緊密結(jié)合科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，通過動(dòng)手動(dòng)腦、親自實(shí)踐，在感知、體驗(yàn)的基礎(chǔ)上，內(nèi)化形成，而不能簡單地通過講授教給學(xué)生”。

3.科學(xué)探究活動(dòng)八“步”曲

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）關(guān)于科學(xué)探究內(nèi)容指出：科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式，親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑?；谛抡n標(biāo)的導(dǎo)引，結(jié)合探究活動(dòng)的開展，小學(xué)科學(xué)教育工作者逐步摸索出一套常規(guī)的教學(xué)過程，將其稱為“八步曲”。即：創(chuàng)設(shè)問題情境→確定探究問題→引導(dǎo)做出假設(shè)→組織制訂計(jì)劃→指導(dǎo)驗(yàn)證活動(dòng)→收集整理信息→安排解釋交流→自主小結(jié)與拓展。學(xué)生要想唱響這“八步曲”，就必須在教師的有效引導(dǎo)下使其自然運(yùn)轉(zhuǎn)。在新課標(biāo)理念下進(jìn)行探究式課堂教學(xué)是一種新型的教與學(xué)的方式，它充分尊重學(xué)生的主體性，在師生共同合作的過程中完成教學(xué)任務(wù)。教師只是作為學(xué)生的引路人和高級(jí)合作伙伴出現(xiàn)。在實(shí)際教學(xué)中，探究教學(xué)的形式是多種多樣的，并不一定包括以上八個(gè)步驟，但具體采用什么形式的探究，教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況掌握。當(dāng)然，在強(qiáng)調(diào)探究教學(xué)的同時(shí)，要注意多種教學(xué)方法的運(yùn)用。

4.科學(xué)探究課堂掃描圖

結(jié)合科學(xué)探究的理論，教學(xué)中進(jìn)行了不同學(xué)段的以探究為核心的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)嘗試，現(xiàn)以二年級(jí)“做中學(xué)”《認(rèn)識(shí)種子》一課為例，教學(xué)中的激趣導(dǎo)入、自主質(zhì)疑交流、猜測(cè)與交流、實(shí)踐與發(fā)現(xiàn)、遷移與應(yīng)用等環(huán)節(jié)讓學(xué)生經(jīng)歷了探究過程，從簡單的思維導(dǎo)圖可見一斑。

四、再度審視：從童做科學(xué)引領(lǐng)下的理性思考到永存性課堂結(jié)構(gòu)

1.童做科學(xué)教育目標(biāo)

堅(jiān)持以探究活動(dòng)為主，以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)過程，依靠和尊重兒童已有的知識(shí)，讓兒童親自參與對(duì)物體和自然現(xiàn)象的探究（這里主要涉及的是自然科學(xué)），讓他們通過觀察與實(shí)驗(yàn)，接觸實(shí)際，以達(dá)到以下目的：保護(hù)孩子的好奇心和激發(fā)科學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性；激發(fā)想象力，擴(kuò)展思維；獲得重要的科學(xué)概念和科學(xué)概念之間的聯(lián)系；學(xué)習(xí)探究的技能；改善合作和交往能力；促進(jìn)語言和表達(dá)能力的發(fā)展；培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)態(tài)度；培養(yǎng)合作和實(shí)事求是的態(tài)度。

2.童做科學(xué)教育原則

“做中學(xué)”科學(xué)教育實(shí)施的九大原則為：面向每一個(gè)兒童，尊重兒童間的差異；為兒童終身的學(xué)習(xí)，更為兒童學(xué)會(huì)生活奠定基礎(chǔ)；教學(xué)案例應(yīng)來源于生活，從周圍取材；引導(dǎo)兒童主動(dòng)探究、親歷發(fā)現(xiàn)過程；教師是兒童科學(xué)學(xué)習(xí)的支持者和引導(dǎo)者；采用激勵(lì)性評(píng)價(jià)；科學(xué)工作者和教育工作者共同進(jìn)行科學(xué)教育；充分動(dòng)員社區(qū)和家庭的力量支持科學(xué)教育；通過現(xiàn)代化的互聯(lián)網(wǎng)增進(jìn)國內(nèi)和國際間的交流合作。

3.童做科學(xué)課堂結(jié)構(gòu)定論

“做中學(xué)”科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中明確提出：“做中學(xué)”科學(xué)教育就是在幼兒園和小學(xué)中進(jìn)行的基于實(shí)踐的探究式科學(xué)教育，它的形式可以是多種多樣的，但它的根本特征卻不能模糊，不能脫離探究式教育的本質(zhì)。暫且將其定為“567”環(huán)的自由選擇。

“做中學(xué)”作為一種探究式科學(xué)教學(xué)方式，對(duì)“做中學(xué)”課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的探討與驗(yàn)證要持科學(xué)的態(tài)度。課堂結(jié)構(gòu)是常態(tài)化課堂的前提條件，模式構(gòu)建是項(xiàng)目推進(jìn)的試金石?！疤岢鰡栴}—猜想假設(shè)—?jiǎng)邮痔骄俊献鹘涣鳌卣寡由臁钡摹?”環(huán)結(jié)構(gòu)有助于“做中學(xué)”課堂的常態(tài)化與規(guī)范化。

學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)過程中，首先根據(jù)已有的信息和觀察的結(jié)果提出問題，然后通過討論推測(cè)該問題的解答，再討論出驗(yàn)證推測(cè)的探究實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)來尋求證實(shí)，并記錄實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，再對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，驗(yàn)證先前的推測(cè)，并得出對(duì)問題的結(jié)論、科學(xué)的表述和記錄，最后再討論提出新的探究問題。如圖所示的6環(huán)結(jié)構(gòu)也為我們的教學(xué)提供有利的依據(jù)。

童做科學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)以“探究”為核心理念，以“提出問題―做出假設(shè)—?jiǎng)邮植僮鳕D記錄信息―得出結(jié)論—表達(dá)與交流—總結(jié)與提升”的7環(huán)為基本結(jié)構(gòu)，教師在此基礎(chǔ)上抓住原色，適度變通。本著科學(xué)探究活動(dòng)一般應(yīng)掌握由簡單到復(fù)雜、由教師扶著走到逐步放開、由模仿到半獨(dú)立再到獨(dú)立的過程逐步進(jìn)行。要給學(xué)生一個(gè)由生疏到熟悉的過程，不能要求一步到位。在具體的教學(xué)實(shí)施中，科學(xué)探究活動(dòng)可以是全過程，也可以是部分，如某些課側(cè)重在提出問題，進(jìn)行猜想、假設(shè)和預(yù)測(cè)的訓(xùn)練，某些課則側(cè)重于制訂計(jì)劃和搜集信息的訓(xùn)練。不必拘泥于每次活動(dòng)必須從頭到尾、按部就班地完成一個(gè)科學(xué)探究的全過程，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容靈活掌握。我們?cè)谛抡n標(biāo)的指導(dǎo)下，讓學(xué)生親歷學(xué)習(xí)過程，把學(xué)習(xí)的“主動(dòng)權(quán)”還給學(xué)生，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)真、積極的科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生通過參與豐富多彩的活動(dòng)，掌握科學(xué)概念，學(xué)會(huì)科學(xué)方法。在科學(xué)探究的道路上，只有讓“多維立體體系”有機(jī)結(jié)合，學(xué)生才能有目標(biāo)地親歷科學(xué)探究活動(dòng)，才能有側(cè)重地引領(lǐng)學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)，使學(xué)生各種能力得到更大程度的提高。

“我要把人生變成科學(xué)的夢(mèng)，然后再把夢(mèng)變成現(xiàn)實(shí)。”一生兩度獲諾貝爾獎(jiǎng)的世界著名科學(xué)家居里夫人如是說。且行且思，漸行漸遠(yuǎn)，作為一名科學(xué)教師只有在不斷思考、反復(fù)實(shí)踐、不斷修正的過程中演繹小學(xué)科學(xué)教育“做中學(xué)”課堂結(jié)構(gòu)的原色，打造高效、靈動(dòng)的小學(xué)科學(xué)教育“做中學(xué)”課堂教學(xué)局面，從而實(shí)現(xiàn)潛移默化地提升小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的最終目的。?