俞維軍

【摘要】改造經(jīng)驗(yàn)是經(jīng)驗(yàn)積累過程中無法繞開的教育問題。小學(xué)生頭腦中原有的經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備大多是零散片面，甚至是錯(cuò)誤的，如果不經(jīng)過系統(tǒng)整理或者糾正錯(cuò)誤，便無法正確應(yīng)用于解決問題。在教學(xué)中，教師應(yīng)遵循循序漸進(jìn)原則，善于創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生在矛盾沖突中喚醒經(jīng)驗(yàn)，在理性發(fā)展中改造經(jīng)驗(yàn)，在解決問題中完善經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】經(jīng)驗(yàn) 喚醒 改造 完善

現(xiàn)代教學(xué)觀認(rèn)為，學(xué)生主體將其原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與新知識(shí)相互融合，相互改造，以構(gòu)建新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)體系來解決問題，這是一種有效的學(xué)習(xí)方式。但由于受認(rèn)知水平的限制，小學(xué)生頭腦中原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)儲(chǔ)備大多是零散片面，甚至是錯(cuò)誤的，如不將這些碎片式的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)整理或者糾正錯(cuò)誤，便無法在學(xué)習(xí)生活中正確運(yùn)用，甚至可能因?yàn)殄e(cuò)誤應(yīng)用而造成損失。所以，改造經(jīng)驗(yàn)是經(jīng)驗(yàn)積累過程中無法繞開的教育問題。這也正是杜威所指出的“教育的本質(zhì)就是經(jīng)驗(yàn)的改造或改組”。

如何基于學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)來加以改造，使其理性發(fā)展并逐步完善，從而順利解決問題呢？下面筆者以教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“點(diǎn)亮小燈泡”一課為例，解析如何引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中喚醒、改造和完善經(jīng)驗(yàn)。

一、在矛盾沖突中喚醒經(jīng)驗(yàn)

小學(xué)生原有的知識(shí)儲(chǔ)備、日常生活中的經(jīng)驗(yàn)積淀，以及正在逐步發(fā)展的對(duì)科學(xué)探究的濃厚興趣，都構(gòu)成了科學(xué)學(xué)習(xí)的“特定前提”。杜威現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為，教學(xué)應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)兒童經(jīng)驗(yàn)改造的任務(wù)，主張從兒童經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通過豐富和擴(kuò)展兒童直接經(jīng)驗(yàn)的方式來學(xué)習(xí)人類文化知識(shí)，并最終走向?qū)茖W(xué)知識(shí)的系統(tǒng)掌握。腦科學(xué)研究也表明，只有將學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)呈現(xiàn)出來，并在此基礎(chǔ)上重新建構(gòu)新知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，才能真正為學(xué)生所掌握。因此，教學(xué)活動(dòng)需要喚醒學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容有關(guān)的已有經(jīng)驗(yàn)，尋找當(dāng)前問題與過去問題的相似性，遷移解決過去問題的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，從而解決當(dāng)前問題。

教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“點(diǎn)亮小燈泡”一課要求學(xué)生通過探究連接電路，知道電流可以使燈泡發(fā)光，認(rèn)識(shí)電路的意義。教學(xué)伊始，教師另辟蹊徑，直接出示一個(gè)燈泡、一根導(dǎo)線和一節(jié)電池，要求學(xué)生獨(dú)立思考，讓認(rèn)為能點(diǎn)亮小燈泡的學(xué)生將連接方法用科學(xué)簡圖表示出來。

基于學(xué)生在日常生活中對(duì)電池和導(dǎo)線連接等有了一定的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，教學(xué)預(yù)設(shè)中我們認(rèn)為會(huì)有不少學(xué)生能夠正確連接。但在實(shí)際教學(xué)中，令人驚訝的是，筆者所在學(xué)校的四個(gè)班級(jí)，沒有一個(gè)學(xué)生能圖示出正確的連接方法。通過對(duì)所有學(xué)生科學(xué)簡圖的整理、匯總和分析后我們發(fā)現(xiàn)，在正確連接電路這個(gè)知識(shí)點(diǎn)上，學(xué)生主要存在以下兩個(gè)方面的局限：

1.基本沒有經(jīng)驗(yàn)

個(gè)別學(xué)生遞交的是空白紙，或者是電池、導(dǎo)線、燈泡三者中缺少了其中某一部分的科學(xué)簡圖。經(jīng)過調(diào)查了解和分析，主要是學(xué)生未領(lǐng)會(huì)老師提出的圖示連接電路的要求，或者認(rèn)為只要其中的兩樣就可以成功連接電路點(diǎn)亮燈泡。這類學(xué)生較少，四個(gè)班級(jí)中只有五六個(gè)學(xué)生。

2.片面或錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)

這類學(xué)生占據(jù)了絕大部分，他們已經(jīng)初步具有“電池里面有電，電能夠通過導(dǎo)線流動(dòng)”這些知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為只要電流進(jìn)了燈泡就能使燈泡發(fā)亮，但沒有電流回路的概念，他們的連接方法或是斷路或是短路，都不能點(diǎn)亮小燈泡。

腦科學(xué)研究表明，片面和錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)會(huì)直接干擾對(duì)新知識(shí)的接受，而基于證據(jù)的科學(xué)教育有助于較好地抑制錯(cuò)誤概念并幫助學(xué)生重新建構(gòu)。好奇心和求知欲是推動(dòng)學(xué)生開展科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，對(duì)學(xué)生的發(fā)展具有重要的作用。當(dāng)學(xué)生們展示出各自的連接方法后，教師組織學(xué)生當(dāng)堂用自己的方法連接電路（因?yàn)榇嬖诙搪愤B接，教師一定要提醒學(xué)生，用自己的連接方法持續(xù)連接的時(shí)間要短，建議不能超過10秒）。當(dāng)學(xué)生信心滿滿地完成連接，卻發(fā)現(xiàn)不能點(diǎn)亮小燈泡時(shí)，原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的矛盾沖突，疑問頓生，他們迫切想知道原因，探究的興趣瞬間被激發(fā)出來。

二、在理性發(fā)展中改造經(jīng)驗(yàn)

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》在闡述課程基本理念時(shí)指出：在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要突出學(xué)生的主體地位，基于學(xué)生的認(rèn)知水平，聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，啟發(fā)學(xué)生積極思維。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生獲得知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的重要途徑是參與到具體的活動(dòng)中去，并通過理性的思維才能達(dá)到對(duì)科學(xué)知識(shí)的實(shí)質(zhì)性的理解。

兒童科學(xué)教育專家韋鈺認(rèn)為：學(xué)生建構(gòu)新知識(shí)經(jīng)驗(yàn)有兩種情況，一種是在學(xué)習(xí)過程中增加的知識(shí)和學(xué)生原來擁有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)之間不存在沖突，這種微小的變化就比較容易被學(xué)生接受；第二種情況是需要原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)發(fā)生根本性的移轉(zhuǎn)，需要重新建構(gòu)。在“點(diǎn)亮小燈泡”一課的教學(xué)中，教師通過提出問題喚醒了學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)并產(chǎn)生了矛盾沖突以后，接下來就要趁熱打鐵，組織探究活動(dòng)，幫助學(xué)生在理性發(fā)展中重新建構(gòu)或者改造經(jīng)驗(yàn)。

1.觀察與思考

這個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是認(rèn)識(shí)電池和燈泡的構(gòu)造，為學(xué)生探究電流回路的原理做好鋪墊。師生課堂交流如下：

師：請(qǐng)大家觀察一下電池的特點(diǎn)，說說你有什么發(fā)現(xiàn)？

生1：電池一端凸起，另一端凹下去。

生2：一邊有一個(gè)“+”，另一邊有一個(gè)“-”。

生3：我的這個(gè)電池上寫著1.5V。

……

師：電池里面儲(chǔ)存著電，并有正負(fù)兩極，正極用“+”號(hào)表示，負(fù)極用“-”號(hào)表示。這是燈泡，請(qǐng)大家仔細(xì)觀察燈泡的構(gòu)造，并將觀察到的燈泡構(gòu)造用科學(xué)簡圖記錄下來。

學(xué)生通過交流，認(rèn)識(shí)到燈泡主要的構(gòu)造有玻璃泡和螺旋狀的金屬外殼。玻璃泡里面是兩根金屬小棒，中間連接著燈絲，金屬外殼外側(cè)面有一個(gè)連接點(diǎn)，燈泡底部有一個(gè)連接點(diǎn)。

教師乘勢(shì)追問：“金屬外殼包著的里面部分會(huì)是什么樣的構(gòu)造？”然后當(dāng)著學(xué)生的面用大剪刀將螺旋狀金屬部分剪開，利用實(shí)物投影向?qū)W生展示內(nèi)部構(gòu)造。就像一個(gè)魔盒被打開的瞬間，學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)，兩根金屬小棒中的一根一直向下延伸并與下面的連接點(diǎn)相連，另一根和邊上的連接點(diǎn)相連。教師引導(dǎo)學(xué)生將燈泡構(gòu)造圖補(bǔ)充完整。

正如偉大的生物學(xué)家達(dá)爾文所說：“只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對(duì)它們進(jìn)行精細(xì)觀察能力上，我可能在普通人之上。”這樣的觀察活動(dòng)，幫助學(xué)生全新建構(gòu)了對(duì)燈泡和電池構(gòu)造的認(rèn)知體系。但教師不能只局限于關(guān)注學(xué)生經(jīng)歷了活動(dòng)，而更應(yīng)該重視活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)新知識(shí)的意義，這樣才能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到經(jīng)驗(yàn)改造的重要性。因此，教師繼續(xù)追問：“電池有正負(fù)兩個(gè)極，燈泡有兩個(gè)連接點(diǎn)，它們會(huì)有什么作用？”學(xué)生經(jīng)過深刻思考之后再動(dòng)手實(shí)踐，嘗試正確連接。

2.實(shí)踐與想象

實(shí)踐證明，教學(xué)到這一環(huán)節(jié)，大部分學(xué)生能通過操作成功點(diǎn)亮小燈泡了。一盞盞小燈泡伴隨著學(xué)生喜悅的喊聲在教室內(nèi)發(fā)光發(fā)亮，這正是學(xué)生改造后知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用。柏拉圖曾經(jīng)指出：我們應(yīng)該區(qū)分兩種不同的存在——經(jīng)驗(yàn)的存在和理性的存在。經(jīng)驗(yàn)的存在是有缺陷的，理性的存在才是完美的。成功實(shí)踐和科學(xué)想象結(jié)合的路徑，必然能幫助學(xué)生在理性發(fā)展中繼續(xù)深入改造經(jīng)驗(yàn)。

師：你能想象電流在里面是怎樣流動(dòng)的嗎？

生1：電從正極出發(fā)通過導(dǎo)線流入燈泡，再流出燈泡回到負(fù)極。

生2：電流從正極和負(fù)極同時(shí)出發(fā)，通過導(dǎo)線和金屬棒流到燈絲上碰頭，把小燈泡點(diǎn)亮。

生3：電流從負(fù)極出發(fā)，流經(jīng)燈絲，流到正極。

可見，學(xué)生思維的差異性提供了思考問題的不同視角，他們雖然不能看見電的流動(dòng)，但都認(rèn)為電在電路里流動(dòng)必須要經(jīng)過一條接通正極和負(fù)極的通路，從而初步形成了電流回路的概念。

三、在解決問題中完善經(jīng)驗(yàn)

杜威指出：教師的責(zé)任就是把學(xué)習(xí)者引入到思考之中，使之通過激動(dòng)、驚奇或消極經(jīng)驗(yàn)（即負(fù)效經(jīng)驗(yàn)）而在其已經(jīng)獲得的知識(shí)關(guān)系中開啟新知識(shí)可以填補(bǔ)進(jìn)去的“空間”，增添學(xué)習(xí)者經(jīng)驗(yàn)中還不存在的某種東西，這就是教學(xué)方法的本質(zhì)。學(xué)校傳統(tǒng)教育的弊端就是容易忽視學(xué)生主體能動(dòng)的創(chuàng)造性內(nèi)容，不利于學(xué)生改造和建構(gòu)新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。有效的教學(xué)就是要通過組織具有挑戰(zhàn)性的活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考探究，讓學(xué)生在解決問題的過程中不斷完善經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，要考慮到學(xué)生認(rèn)知能力基礎(chǔ)，充分留出足夠的思維時(shí)間和空間，通過合作與交流，提升學(xué)生解決問題的能力。

1.推理與創(chuàng)新

學(xué)生理解了電流回路的概念，學(xué)會(huì)了最基礎(chǔ)的連接電路點(diǎn)亮小燈泡的方法?？瓷先ニ坪跬瓿闪私虒W(xué)任務(wù)，但這就像地圖和旅行者的關(guān)系，地圖是人腦思維的外在呈現(xiàn)，是基于許多探索者經(jīng)驗(yàn)集合，看了地圖，不能代替一場旅行的收獲。而如果去旅行，沒有地圖的指導(dǎo)，就可能會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和精力。一場旅行，條條大路通羅馬，只有在地圖指引下的親身經(jīng)歷，才會(huì)順利地收獲豐富的體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)。

高質(zhì)量地改造經(jīng)驗(yàn)的過程是離不開推理和創(chuàng)新的。所謂推理，是思維的基本形式之一，是由一個(gè)或幾個(gè)已知的判斷（前提）推出新判斷（結(jié)論）的過程。而創(chuàng)新是指在特定的環(huán)境中，改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物、方法等并獲得一定有益效果的行為。

如果本課的教學(xué)就此戛然而止，將是一個(gè)很大遺憾。有沒有其他的連接方法也能點(diǎn)亮小燈泡？學(xué)生們通過合作探究，發(fā)現(xiàn)理論上至少還有另外三種連接方法能點(diǎn)亮小燈泡，他們通過創(chuàng)新的連接方法成功點(diǎn)亮了小燈泡。至此，學(xué)生對(duì)電路回路的概念已經(jīng)完全掌握并能熟練運(yùn)用。

2.完善與鞏固

改造后的經(jīng)驗(yàn)?zāi)芊耥樌蔀閷W(xué)生自身認(rèn)知素質(zhì)的一部分，關(guān)鍵看學(xué)生是否可以熟練應(yīng)用并解決生活中的問題。本課的最后環(huán)節(jié)，教師出示斷路和短路的連接方式，學(xué)生通過抓住電流回路的意義，深入分析并了解原因，再一次幫助他們鞏固了新經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)知。

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》多次強(qiáng)調(diào)“注重學(xué)習(xí)內(nèi)容與已有經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合”“在實(shí)踐中體驗(yàn)和積累認(rèn)知世界的經(jīng)驗(yàn)”。也是明確要求我們一線科學(xué)教師要和學(xué)生在不斷改造經(jīng)驗(yàn)的過程中解決問題。“點(diǎn)亮小燈泡”一課的教學(xué)，正是通過學(xué)生經(jīng)歷原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的喚醒，在觀察和思考中，通過實(shí)踐和想象，展開理性推理和創(chuàng)新實(shí)踐，不斷完善和改造新的經(jīng)驗(yàn)，提升他們解決問題的能力?？傊瑢W(xué)生經(jīng)驗(yàn)的“喚醒—改造—完善”，是科學(xué)合理地解決問題的途徑。