馬學(xué)軍

廣東省東莞市松山湖中心小學(xué)科學(xué)組致力于深度學(xué)習(xí)在科學(xué)學(xué)科的研究與實踐，探索基于學(xué)生身邊真實的自然或科學(xué)現(xiàn)象的科學(xué)學(xué)習(xí)。在引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)和解決問題的過程中，幫助學(xué)生解釋自然或科學(xué)現(xiàn)象，掌握科學(xué)探究方法，建構(gòu)科學(xué)概念。這種“現(xiàn)象教學(xué)”的方式非常值得探索。

本文所述的“現(xiàn)象教學(xué)”與芬蘭的“現(xiàn)象式教學(xué)”（Phenomenon-based Learning）不盡相同。雖然兩者均強(qiáng)調(diào)基于學(xué)生日常所能接觸到的“現(xiàn)象”來組織教學(xué)，但前者側(cè)重于由真實現(xiàn)象產(chǎn)生的真實問題以及由此形成的探究任務(wù)，有別于后者圍繞生活中某一現(xiàn)象形成特定學(xué)習(xí)主題的跨學(xué)科教學(xué)。

莫春榮老師的“梁橋的秘密”一課，很好地體現(xiàn)了“現(xiàn)象教學(xué)”的特點(diǎn)，圍繞生活中的科學(xué)現(xiàn)象提出可探究的真實問題而展開科學(xué)探究和工程實踐活動，并在此過程中發(fā)展學(xué)生的思維。

一、真實現(xiàn)象入手，引發(fā)探究問題

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，對科學(xué)探究的各個要素規(guī)定了具體的學(xué)段目標(biāo)。其中，在“提出問題”要素的學(xué)段目標(biāo)中，課程標(biāo)準(zhǔn)要求3～4年級的學(xué)生要“在教師的引導(dǎo)下，能從具體的現(xiàn)象與事物的觀察、比較中，提出可探究的科學(xué)問題”，要求5～6年級的學(xué)生“能基于所學(xué)的知識，從事物的結(jié)構(gòu)、功能、變化及相互關(guān)系等角度提出可探究的科學(xué)問題”。這要求科學(xué)教師在組織教學(xué)活動中，要引導(dǎo)學(xué)生探究自己身邊的自然現(xiàn)象或科學(xué)現(xiàn)象，并提出有探究價值的問題。

“梁橋的秘密”一課，從人們在河流上架橋這個生活現(xiàn)象入手，通過創(chuàng)設(shè)真實的情境，引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生探究的欲望：在河的兩岸建造橋墩，并鋪設(shè)橋面，就像這個模型一樣成了一座簡單的橋。生活中的橋就是用類似的方式搭建的嗎？這樣搭建的橋結(jié)實嗎？這些問題來源于學(xué)生對身邊現(xiàn)象的思考，因此也更能引起學(xué)生自主探究的興趣。如果學(xué)生們能對自己提出來的問題進(jìn)行真正的思考，并能嘗試自己去解決問題，那么在接下來的探究活動中，他們將會“變身”為真正的研究者。

大多數(shù)情況下，孩子們提出的問題可能并不深奧，思考的深度看起來也不夠，但這些問題往往是孩子們從親眼所見的真實情境或現(xiàn)象中引發(fā)出來的真實的科學(xué)問題。這種從真實情境或現(xiàn)象中，或者教師根據(jù)真實現(xiàn)象虛擬的“真實”情境中產(chǎn)生的真實問題，才是有價值的、值得探究的問題。這種問題能在學(xué)生的經(jīng)驗世界中引起共鳴，有利于學(xué)生運(yùn)用策略性知識去主動地解決問題，并在此過程中培養(yǎng)科學(xué)思維能力。

二、思維深度參與，探究事物本質(zhì)

美國教育家布魯納曾說過：“教學(xué)某些領(lǐng)域的知識，并不是帶著學(xué)生去銘記已有的結(jié)果，而要教他如何參與知識獲取的過程，其核心就是思考的深度參與。”科學(xué)探究學(xué)習(xí)是一個思維深度參與的過程。在科學(xué)教學(xué)實踐中，課堂學(xué)習(xí)效果的優(yōu)劣很大程度上取決于學(xué)習(xí)者在科學(xué)探究活動中思維的參與程度。課程標(biāo)準(zhǔn)指出，要“知道科學(xué)探究需要圍繞已提出和聚焦的問題設(shè)計研究方案，通過收集和分析信息獲取證據(jù)，經(jīng)過推理得出結(jié)論，并通過有效表達(dá)與他人交流自己的探究結(jié)果和觀點(diǎn)；能運(yùn)用科學(xué)探究方法解決比較簡單的日常生活問題”。其強(qiáng)調(diào)把學(xué)生的學(xué)習(xí)置于有意義的問題情境中，通過小組合作解決真實問題，使學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)的能力。在此過程中，學(xué)生通過提出探究問題、設(shè)計探究過程、選擇探究方法、收集探究證據(jù)、分析探究結(jié)果等理性思維過程，于真實情境中解決具體問題。

理解“梁”的作用，是解決“梁橋的秘密”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。采用何種方法設(shè)計教學(xué)過程，才能更好地引導(dǎo)學(xué)習(xí)的思維？教師設(shè)計了“探究增加紙橋承重能力的方法”和“設(shè)計與制作梁橋模型”兩個環(huán)節(jié)，漸次引導(dǎo)學(xué)生理解“梁”在橋體結(jié)構(gòu)中的形態(tài)和作用。在這個過程中，教師并沒有采取具清晰目標(biāo)指向的結(jié)構(gòu)化材料來組織教學(xué)——先介紹梁的作用，然后探究梁與橋面和橋墩連接的工程問題，再體會梁所起的關(guān)鍵作用；而是采取了非結(jié)構(gòu)化的、具有一定挑戰(zhàn)性的教學(xué)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究——先嘗試用各種方法（例如增加紙的厚度、改變紙的形狀等）加強(qiáng)紙橋的承重力，再通過一個具體任務(wù)（利用兩張210mm×297mm的A4尺寸的紙張設(shè)計一座橋墩距離25 cm、橋面寬度為10cm的紙橋），引導(dǎo)學(xué)生在前一活動的基礎(chǔ)上給紙橋增加功能性的“橋面”，從而理解什么樣結(jié)構(gòu)的橋才既能承重又能滿足其通行功能，最后再引導(dǎo)學(xué)生理解其中起主要支撐和承重作用的結(jié)構(gòu)——梁。

教師在教學(xué)中采用這種順應(yīng)學(xué)生思維發(fā)展過程的教學(xué)結(jié)構(gòu)，既能引起學(xué)生探索的興趣，又能引導(dǎo)學(xué)生從關(guān)注表象轉(zhuǎn)向理解隱藏在現(xiàn)象背后的本質(zhì)。一方面，教師以非結(jié)構(gòu)化問題引導(dǎo)學(xué)習(xí)過程，培養(yǎng)了學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力，有效地促進(jìn)了他們的高階認(rèn)知能力的發(fā)展；另一方面，通過對事物本質(zhì)的深入探究，有效地促進(jìn)了學(xué)習(xí)者對知識的深度理解。

三、回歸生活現(xiàn)象，實現(xiàn)有效遷移

讓學(xué)生經(jīng)歷探究學(xué)習(xí)過程，不僅僅是為了學(xué)習(xí)科學(xué)知識和科學(xué)方法，接受現(xiàn)成的科學(xué)結(jié)論，更重要的是幫助學(xué)生在“從生活走向科學(xué)、從科學(xué)回歸生活”的過程中維持和培養(yǎng)他們對自然界和身邊世界的好奇心，發(fā)現(xiàn)生活中的問題，探索科學(xué)現(xiàn)象，揭示其中隱藏的科學(xué)規(guī)律，從而自主地建構(gòu)科學(xué)知識，形成良好的思維習(xí)慣，獲得初步的實踐能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。

“梁橋的秘密”一課的最后，設(shè)計了“了解梁在生活中的應(yīng)用”的環(huán)節(jié)和“制作更長的橋”的拓展活動。一方面，引導(dǎo)學(xué)生觀察與發(fā)現(xiàn)梁在橋梁之外的應(yīng)用實例（如屋頂天花板上的梁、桌椅下的“梁”、瓦楞紙箱結(jié)構(gòu)中的“梁”等），培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會運(yùn)用科學(xué)概念解釋生活現(xiàn)象的能力，從而實現(xiàn)更高層次的抽象和知識的有效遷移；另一方面，也為后續(xù)的拱橋、懸索橋、桁架橋等內(nèi)容的教學(xué)做了很好的鋪墊。

教育心理學(xué)家皮連生認(rèn)為，學(xué)習(xí)的遷移是指學(xué)生將一種情境中習(xí)得的知識與技能運(yùn)用于另一種情境中的能力?？茖W(xué)學(xué)習(xí)的最終目的，并不只是要求學(xué)生去掌握許許多多具體的事實性知識，也不僅僅要求學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)的學(xué)科知識，還要能夠形成學(xué)習(xí)的遷移，能在現(xiàn)實生活中運(yùn)用先前的知識、技能、策略等解決新的情境中的問題。事實性知識是基礎(chǔ)的知識，在知識結(jié)構(gòu)中處于最低的層級，無法遷移；而在理解和應(yīng)用事實性知識的調(diào)控性、技術(shù)性實踐過程中形成的策略性知識，才能夠引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的有效遷移，從而達(dá)到舉一反三的效果。

（作者系廣東省廣州市教育研究院義務(wù)教育教研室副主任，廣東教育學(xué)會小學(xué)科學(xué)教育專業(yè)委員會理事長）

責(zé)任編輯：孫昕

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