【摘 要】“做思共生”科學教學是學生動手動腦學科學的一種教學實踐形態(tài),其以現(xiàn)代知識論為導向,以思維發(fā)展理論、具身認知理論和經(jīng)驗學習理論為基礎,體現(xiàn)的價值為身體在場的發(fā)現(xiàn)與轉向,教學過程的完整與重塑,學科特質的嬗變與彰顯。
【關鍵詞】做思共生;科學教學;本質;價值
【中圖分類號】G623.6 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2018)01-0007-04
【作者簡介】顧長明,江蘇省連云港市教育局教研室(江蘇連云港,222006)科學教研員,正高級教師,江蘇省科學特級教師。
科學是一門以培養(yǎng)兒童科學素養(yǎng)為宗旨的啟蒙課程,具有基礎性、活動性、實踐性、綜合性的特征,科學教學倡導學生“動手動腦學科學”和“在親身經(jīng)驗中學科學”?!坝H身經(jīng)驗”“知行合一”“動手實踐”是學生最本原的科學學習狀態(tài)。這些本原的學習狀態(tài)雖有些費力、費時和簡單,但它卻能通過做而淪肌浹髓,通過思而融會貫通,從而全面培養(yǎng)學生的感官功能與思維品質。當班級規(guī)模過于龐大時,人們逐漸發(fā)展出一套集體講授的教科學的方式以及集體聽講的學科學的方式。集體聽講只需要單一的感官,它可能是有效的,但卻隱含了學生對科學學習不感興趣因而不負責任的危機。當學生對所學的內容普遍失去興趣、普遍放棄責任時,“做思共生”就成了科學教學變革的應然選擇。
一、“做思共生”科學教學的內涵詮釋
“做思共生”的做側重于動手、操作、經(jīng)歷、體驗與實踐,主要是指具有實踐色彩和感性特質的科學活動,如搜集信息、現(xiàn)場考察、觀察、實驗、情境模擬、游戲、動手操作、科技制作、家庭科技活動、參觀訪問、種植飼養(yǎng)等;思側重于動腦、思考、反思,主要是指具有心智色彩和理性特質的思維活動,諸如做前的提出問題、作出假設、設計方案、規(guī)劃路徑和預測結果,做中變量的控制、實證的檢驗、過程的監(jiān)控和現(xiàn)象的梳理,做后對事實的歸納、因果的推論、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、概念的抽象、知識的歸整和過程的反思等;共生的核心要義是共存、互利、合作、互補、和諧與共進。
“做思共生”是一種理念,“做思共生”的科學教學是一種集科學學科特點及教學特質于一體的教學形態(tài),是與學生核心素養(yǎng)特別是科學素養(yǎng)以及關鍵能力相呼應的教學主張。“做思共生”的實踐源點和主脈是“做中學”與“做科學”,在實踐與發(fā)展過程中,“做思共生”的科學教學又不同程度地受到具身認知理論、思維發(fā)展理論、經(jīng)驗學習理論、實踐的科學理論、建構主義理論、思維可視化理論等的影響,特別是對身心二元理論進行了合理揚棄?!白鏊脊采笨茖W教學將身體的意象、心智的意境與環(huán)境的影響延展為“做”“思”“場”,并將做與思置于共生場的生態(tài)環(huán)境中,致力于學生科學活動經(jīng)驗的豐富與豐滿?!白鏊脊采钡目茖W教學試圖通過做與思的對接、相融、轉化與共生來促進學生動作技能和心智技能、動作思維與形象思維的協(xié)同發(fā)展?!白鏊脊采钡目茖W教學將以科學思維為核心的腦活動和以操作技能為核心的肢體活動有機結合,把實踐性的直接經(jīng)驗與反思性的思維活動有機結合,為學生提供做科學和思科學的時空,發(fā)展科學思維,提高問題解決能力,達到手與腦的互動,做與思的統(tǒng)一,知與行的和諧,感性與理性的融通,從而最大限度地實現(xiàn)科學教學的價值。
“做思共生”科學教學契合了科學學科的本義與性質。從本體論角度看,科學是人類對自然世界的認識成果,科學追求事物及其發(fā)生發(fā)展的內在規(guī)定性,是客觀世界在人腦中的主觀反映,屬于思維產品。從認識論角度看,科學體現(xiàn)了人類對自然世界的探索過程,表現(xiàn)為提出問題、作出猜想及假設、設計與實施方案、描述與解釋、表達與交流等。具體到科學學習上,學習者需要經(jīng)歷類似科學家探索自然世界的過程。從方法論角度看,對科學的定義總是與過程或結果聯(lián)系在一起的,科學方法包括揭示客觀事實的觀察實驗方法和獲得科學認識的邏輯思維方法。總之,無論是作為人類對自然世界的認識結果,還是探索過程和方法,科學都基于人類的感性認識與理性認識?!白鏊脊采笨茖W教學正是基于科學學習的結果、過程和方法的視角,主張做與思既是科學學習的過程,也是科學學習的方法,并以此來統(tǒng)整學生的感性經(jīng)驗與理性經(jīng)驗,而兩者的共生則是科學學習的目標。
二、“做思共生”科學教學的理論基礎
1.兒童思維發(fā)展理論。
從認識發(fā)生的角度看,直觀、形象、具體的認識是人類認識的起點,兒童的認識尤其如此。思維是認識過程中的核心要素,從思維動態(tài)運演的角度看,思維是個體對其意識中的映象資料進行有目的的加工活動。根據(jù)所憑借的映象資料的不同,思維活動可分為動作思維、具象思維、形象思維和抽象思維。動作思維是其他思維形式演替的基礎,是加工動作、感覺以解決問題的思維形式,此外,動作思維往往伴隨著直觀、具體的動作,且以具體感知覺為媒介。具象思維以物象為媒介,是意識操作物象的思維活動。形象思維以表象為媒介,是意識操作表象的思維活動。抽象思維以詞語符號為媒介,是意識操作詞語的思維活動。
動作思維有兩個發(fā)展方向:一是逐漸讓位于兒童期的具體形象思維;二是向高層次的具象思維邁進。這符合動作思維內在的、主觀駕馭物象變化的發(fā)展趨勢。第二個發(fā)展方向的實現(xiàn)對具象思維形式的確立至關重要,只有實現(xiàn)了較高層次的具象思維,才能按思維的目的對物象進行主觀變革。德國生物學家??藸柕闹匮菡撜J為:“個體的發(fā)生就是種系發(fā)生的短暫而迅速的歷史重演?!眱和乃季S發(fā)展也是通過濃縮的方式,再現(xiàn)人類思維的進化過程,從某種意義上講,兒童思維是原始思維的歷史重演。動作思維向具象思維、形象思維的演替機制,為動手與動腦互動機理、轉化動因、圖式生成奠定了基礎,為做與思相處、相融、相生提供了現(xiàn)實路徑。
2.具身認知理論。
具身認知主張身心一體,反對身心二元論。身心二元論把認知活動機械地理解為抽象、理性的智力操作、信息加工或聯(lián)結,而忽視認知者身體、經(jīng)驗以及所處環(huán)境在認知過程中的功能和作用。具身認知理論認為:身體及其與所處環(huán)境的共同作用是認知活動發(fā)生的基礎,認知恰恰是在身體、心智以及環(huán)境三者構成的認知系統(tǒng)中生成與涌現(xiàn)的。具身認知理論認為:認識基于身體,源于身體,且身體的物理體驗制約著認知活動的性質和特征。具身認知理論指出,心智是身體化的心智,身體是心智化的身體。這種具身的心智觀為“做思共生”科學教學提供了有力的學理支撐。具身認知與王陽明的知行論一脈相承,行是知之始,知是行之成,知行相互作用,身心互為一體,孤做而不生,獨思而不長,做思兼容方共生。endprint
生理學研究表明,鏡像神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)證實了認知對身體的依賴性。鏡像神經(jīng)元有兩個特征:一是能映射他人的動作,如同自己在執(zhí)行同樣的動作;二是對動作意義產生反應,而不是對動作的視覺特征產生反應。這說明鏡像神經(jīng)元是理解他人動作的神經(jīng)機制。認知并不是抽象符號的信息加工,而是用自己動作的意義去理解他人動作的意圖,這說明認知同身體的運動系統(tǒng)是一致的。身體作用于世界的動作造就了思維過程,這是手與腦相生相長、做與思同構共生的生理基礎。
3.兒童經(jīng)驗學習理論。
在杜威看來,“教育即經(jīng)驗的改造或重組”。獲得經(jīng)驗是教育成為可能的前提,這對于確立現(xiàn)代兒童觀和兒童學習觀,正確認識和回到兒童的經(jīng)驗,無疑尤為重要。杜威實際上構建了一個完整的教育結構,生活是經(jīng)驗的基礎和源泉,經(jīng)驗是生長的原料和途徑,而經(jīng)驗的改造與改組就是生長的內涵。由于兒童的經(jīng)驗總是具體的、現(xiàn)實的,而且從做中學是兒童的天性,所以兒童的學習應該發(fā)生在具體的情境中,通過做從經(jīng)驗中學習;而從經(jīng)驗中學習,并不是單純地獲得活動體驗,它要求學習者進行“反思性思維”,即把思想從活動結果返回到最初的假設和猜測,實現(xiàn)對經(jīng)驗的改造或改組。由此觀之,杜威兒童經(jīng)驗學習觀的要旨是“直接經(jīng)驗+反思”。這為做與思的對接與轉化、互動與生成提供了理論依據(jù)。
杜威認為,經(jīng)驗中包含一個主動因素和一個被動因素,這兩個因素以特有的形式結合著。在主動因素方面,經(jīng)驗就是嘗試;在被動因素方面,經(jīng)驗就是承受結果。如兒童將手伸進火焰(具體體驗)并不構成經(jīng)驗,它只是嘗試,只有有意識地察覺到疼痛與火之間的關聯(lián)(抽象概括),才有了經(jīng)驗意義,主動嘗試和被動承受反映了認識者與環(huán)境的互動,其本質具有做與思的特征。經(jīng)驗學習觀強調了身體感覺和運動系統(tǒng)對思維方式的塑造作用,這為“做思共生”的科學教學提供了學習心理依據(jù)。
三、“做思共生”科學教學的價值探尋
1.育人價值:身體的發(fā)現(xiàn)與轉向。
一方面,在身心二元對立的理性主義傳統(tǒng)中,身體在教育中的地位被邊緣化了,身體的形象總是同沖動、機體、肉體、革命的本錢、載體等聯(lián)系在一起。教育偏重認知、思維和識記,忽視身體、情感和行為習慣的培養(yǎng)?,F(xiàn)實教育切斷了身體與知識的天然聯(lián)系,身體在教育過程中變成了可有可無的角色。另一方面是對身體理解的片面性。教育研究中,人們往往從生理學、解剖學的視角理解身體,將身體視為精神的載體、生命的物質基礎、人發(fā)展的物質前提。由此,身體在教育中被“物化”“工具化”和“肉身化”,身體等同于“軀體”,身心很大程度上處于分離狀態(tài)。
科學教育是一種全面教育,既包括科學知識教育,也包括尋求知識過程中所應具備的科學方法、科學精神、科學態(tài)度等方面的教育,只有這樣才能體現(xiàn)科學教育的多維價值。這就需要從身心統(tǒng)一的角度來理解身體與身體教育。身體的發(fā)現(xiàn)與轉向倡導從心理、生理、情感、認知、文化、社會等多視角觀照身體,旨在張揚生命的體驗與活力,既關乎學生身體發(fā)育、認知發(fā)展、情意培養(yǎng)以及行為養(yǎng)成,又關乎人的整體素質?!白鏊脊采笨茖W教學契合身體的發(fā)現(xiàn)與轉向,完善對身體的塑造與變革,發(fā)揮身體潛在的可能性、開放性和期待性,將身體作為教學的發(fā)生場,使身體從遮蔽走向敞亮。“做思共生”的教學形態(tài)以身體的解放與自由為根基和底座,強調自然、社會與他人對個體存在的意義,更加關注學生的精神世界、價值世界與體驗世界,在自然、社會、他者與自我的融合中探求科學知識的情境化意義。
2.教學價值:過程的完整與重塑。
科學教學是破解迷思、改變觀點的過程。人有一種本能,不管看到什么現(xiàn)象,總是用自身已有的經(jīng)驗來詮釋,這種經(jīng)驗往往被稱為科學知識。當科學知識不能圓滿解釋當前的現(xiàn)象時,人們就試圖改變它,建構能夠為人們所接受的新知識,并希望它能夠解釋當前的現(xiàn)象,并不與已有的經(jīng)驗相沖突。這樣看來,科學知識不僅需要經(jīng)歷與探索,也需要不斷地更新和完善。這也意味著教學不只是傳授既定的知識,也需要創(chuàng)設特定的生活情境,使學習者在互動中建構自己的知識。身體通過親身實踐、體驗、親臨教學發(fā)生的現(xiàn)場,參與知識形成的瞬間,實現(xiàn)由做到思、由身到心的教學發(fā)展路徑。從身體出發(fā),通過身體力行、手腦并用、做思相生等方式進行教學,能促進身體與知識的有效聯(lián)結,重建身體與教學的天然關聯(lián)。
教學文化和知識觀規(guī)制著教學。如果教學文化是“傳授—接受”型的,其知識觀認為知識具有權威性,是既定的、確定不變的,其教學往往采用“課程壓縮”的策略。教學被壓縮為知識的教學,知識的教學被壓縮為書本知識的教學,書本知識的教學又被進一步壓縮為書本上可以考試的知識的教學,層層壓縮導致教學內涵嚴重縮水?!白鏊脊采笨茖W教學更加關注“建構—探究”型教學文化的營造,認為知識是開放的體系,是動態(tài)發(fā)展的過程,具有境域性,其教學往往采用“課程延展”的策略。要讓學生獲得知識,就要讓學生獲得與知識相關的經(jīng)驗,為了讓學生獲得這些經(jīng)驗,教學就要走向實踐、體驗、操作,走向活動、走向綜合、走向生活,如此,教學內涵會變得越來越豐盈和完整。
3.學科價值:特質的嬗變與彰顯。
作為一門學科,科學先后經(jīng)歷了由“作為內容的科學”到“作為過程的科學”到“作為探究的科學”,再到當下“作為實踐的科學”的轉變。每一次變革的背后都蘊藏著科學教育思想的飛躍,體現(xiàn)了人們對科學本質理解的深入??茖W是人類對自然界的理解、修正和完善的統(tǒng)一體,不僅包括科學成果,還包括科學成果產生的過程。因此,學生學習科學相互交織的四個方面為:理解科學解釋、產生科學證據(jù)、反思科學知識、富有成效地參與科學活動。無論是內容、過程還是探究都很難將四個方面統(tǒng)一起來。當學生投身于作為實踐的科學時,可以更好地進行上述四方面的學習?!白鳛閷嵺`的科學”無意否定科學的探究本質,但由于科學探究已被標定為科學家發(fā)現(xiàn)科學知識的探索過程,因此學生往往無法理解科學家探究所需要的社會協(xié)商、論證、評價、解釋和獲取問題解決方案的行為?!白鳛閷嵺`的科學”強調科學是認知、社會、行為等多維度的實踐,更能體現(xiàn)科學的本質和屬性。
科學的實踐轉向還包含整合的理念。這種整合是在課程觀上統(tǒng)整科學的實踐轉向、學習科學以學習者為中心的傾向以及科學與人文整合的趨勢,目的是構架一個體現(xiàn)科學自身開放、動態(tài)屬性的科學教學體系。整合首先是以大概念為核心的科學概念體系的建構,其次是實現(xiàn)概念理解與實踐的相互促進,再次是滲透技術、工程與社會之間的跨領域整合?!读x務教育小學科學課程標準》將“技術與工程”作為內容領域,將“學習進階”作為目標指向,將“大概念”作為統(tǒng)整要素,這對彰顯學科特質有深遠的影響,也為“做思共生”科學教學提供了更廣闊的實踐場域。
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