◇劉 雪（北京：中國人民大學(xué)附屬小學(xué)）

本文以問題驅(qū)動教學(xué)研究身體的運動過程，通過提取課程知識點，設(shè)置階段性的驅(qū)動問題。問題與教學(xué)環(huán)節(jié)緊密銜接，由整體的運動系統(tǒng)到上肢的骨、關(guān)節(jié)、肌肉，再由上肢骨、關(guān)節(jié)、肌肉的配合運動演繹至整個身體運動系統(tǒng)的運動過程，借助豐富的科學(xué)資源和教學(xué)活動培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)思維能力。

一、引言

科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括科學(xué)概念觀念與應(yīng)用，科學(xué)思維與創(chuàng)新，科學(xué)探究與交流，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。其中，科學(xué)思維是科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的核心，所以學(xué)科素養(yǎng)強調(diào)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。其培養(yǎng)途徑主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等基本要點。這些科學(xué)思維在課堂上均可以借助模型建構(gòu)潛移默化地滲入學(xué)生的思維中，與教學(xué)過程相生相伴。本課教學(xué)內(nèi)容屬于生命科學(xué)領(lǐng)域，模型建構(gòu)的科學(xué)思維方法能夠使生物事實直觀化、簡單化，幫助學(xué)生理解和構(gòu)建概念，也為學(xué)生認識事物提供新的思路和方法。

二、問題驅(qū)動式教學(xué)

有效的提問可以啟迪學(xué)生思維，在促進學(xué)生智力發(fā)展和提升記憶力方面起到關(guān)鍵的作用。問題驅(qū)動教學(xué)法即基于問題的教學(xué)方法，是一種以學(xué)生為主體、以專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的各種問題為學(xué)習(xí)起點，以問題為核心規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生圍繞問題尋求解決方案的一種學(xué)習(xí)方法。教師在此過程中的角色是問題的提出者、課程的設(shè)計者以及結(jié)果的評估者。問題驅(qū)動教學(xué)法能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，提高學(xué)生在教學(xué)過程中的參與程度，容易激起學(xué)生的求知欲，活躍其思維。

《身體的運動》這一課以“身體的哪些部位參與了運動？”“上肢的骨、關(guān)節(jié)和肌肉長什么樣？”“上肢的骨、關(guān)節(jié)與肌肉是怎樣配合運動的？”“身體其他部位的骨、關(guān)節(jié)和肌肉是怎樣配合運動的？”等做主要驅(qū)動性問題，結(jié)合模型建構(gòu)培養(yǎng)學(xué)生的類比、演繹、分析等科學(xué)思維能力。

三、問題驅(qū)動教學(xué)的實踐

（一）教學(xué)內(nèi)容分析

教科書引導(dǎo)學(xué)生在肢體運動過程中體會骨、關(guān)節(jié)、肌肉的功能，通過制作模型進一步理解肢體完成運動的過程，培養(yǎng)學(xué)生的建模意識和能力。本課重在讓學(xué)生認識骨、關(guān)節(jié)、肌肉的協(xié)同工作，為學(xué)生逐步建立“人體由多個系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)分工配合，共同維持生命活動”的概念搭建階梯，培養(yǎng)學(xué)生用系統(tǒng)的、聯(lián)系的思維方式認識世界。至于骨、關(guān)節(jié)、肌肉的概念及具體名稱，無須學(xué)生記憶。

（二）問題驅(qū)動式教學(xué)法分析

課程分“情境引入”“初步探究”“深入探究”和“拓展應(yīng)用”四個環(huán)節(jié)，模型建構(gòu)貫穿課堂，每個環(huán)節(jié)有相應(yīng)的驅(qū)動型問題用于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

教學(xué)入課環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)真實情境，教師帶領(lǐng)學(xué)生做室內(nèi)操。繼而提出課程第一個驅(qū)動性問題：身體的哪些部位參與了運動？本環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖是由學(xué)生熟悉的室內(nèi)操引入，可以讓學(xué)生輕松自然地進入課堂，思維很容易聚焦到“身體的運動”，為后面的探究活動奠定了重要基礎(chǔ)。

初步探究環(huán)節(jié)，由全身的運動系統(tǒng)聚焦到上肢的部位。驅(qū)動型問題為：上肢的骨、關(guān)節(jié)、肌肉長什么樣？對原型的了解即觀察模型是模型建構(gòu)的基礎(chǔ)，本環(huán)節(jié)的設(shè)計意圖是讓學(xué)生通過外部觸摸上肢以及觀察上肢的內(nèi)部結(jié)構(gòu)兩個活動，清晰上肢內(nèi)部的結(jié)構(gòu)組成、特點以及連接方式。

在此基礎(chǔ)上，提出問題3：上肢的骨、關(guān)節(jié)和肌肉是怎樣配合運動的？結(jié)合上一環(huán)節(jié)，本課采用模型建構(gòu)的方式發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維，原型觀察（外部觀察與內(nèi)部觀察相結(jié)合，靜態(tài)觀察與動態(tài)觀察相結(jié)合）—提出問題—做出假設(shè)—模型建構(gòu)—原型解釋—原型應(yīng)用，讓學(xué)生一步步了解科學(xué)探究的過程，引導(dǎo)學(xué)生思維類比與演繹能力發(fā)展。

在最后的拓展提升環(huán)節(jié)，提出問題4：身體其他部位的骨、關(guān)節(jié)和肌肉是怎么配合運動的？學(xué)生做踢腿動作，分析下肢骨、關(guān)節(jié)邊界和肌肉的配合過程，進而認識到全身的運動過程，從局部到整體培養(yǎng)學(xué)生的思維演繹能力。

（三）教學(xué)過程主要環(huán)節(jié)

1.創(chuàng)設(shè)真實情境，聚焦學(xué)生思維

想要激發(fā)學(xué)生對一節(jié)課的好奇心和求知欲，創(chuàng)設(shè)真實情境是一個強有力的導(dǎo)入方法。真實情境導(dǎo)入不僅可以縮短學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容、教師的距離，形成最佳的情緒狀態(tài)，還能有效地維護學(xué)生認知心理平衡、激發(fā)學(xué)習(xí)動機、啟迪思維、培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生真正地成為學(xué)習(xí)主體，主動獲得全面發(fā)展。

（1）真實情境入課

基于真實情境的教學(xué)指的是創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活環(huán)境、知識背景相關(guān)的、有社會現(xiàn)實意義的真實情境，來呈現(xiàn)教學(xué)任務(wù)?！渡眢w的運動》這一課選用學(xué)生熟悉的校園室內(nèi)操入課，為使教學(xué)情境更加真實，由教師帶領(lǐng)學(xué)生一起參與?；顒咏Y(jié)束后，師生互相交流運動過后身體有什么感覺，進而提出本課的第一個驅(qū)動性問題“身體的哪些部位參與了運動？”本環(huán)節(jié)真實有效，由熟悉場景入課，學(xué)生注意力更容易集中。

（2）學(xué)生思維聚焦

跳操過程學(xué)生真參與、真體驗、真感受，活動與問題循序漸進，緊密銜接，將學(xué)生思維逐步聚焦身體的運動。先是讓學(xué)生真實感受身體運動后的變化，再根據(jù)身體的變化說出參與運動的部位，本環(huán)節(jié)的問題為發(fā)散性問題，同樣也是對學(xué)生的一個前測。學(xué)生最直接的感受是運動后呼吸加快，所以很容易說出心臟、血液等身體器官名詞。為更大程度地發(fā)散學(xué)生思維，引發(fā)學(xué)生思考，在專業(yè)教室內(nèi)放置了許多人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型，如消化系統(tǒng)掛圖、人體骨骼圖、人體呼吸系統(tǒng)模型、人體內(nèi)臟器官結(jié)構(gòu)模型等。

學(xué)生的回答體現(xiàn)出對身體的了解程度，鑒于四年級學(xué)生已經(jīng)學(xué)過和知曉消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)，教師可簡單從學(xué)生的回答中提煉出已有舊知，并在此基礎(chǔ)上聚焦本課主題，即身體運動的主體為骨、關(guān)節(jié)、肌肉，并說明骨、關(guān)節(jié)與肌肉共同組成了人體的運動系統(tǒng)。

2.問題驅(qū)動教學(xué)，模型建構(gòu)思維

本環(huán)節(jié)再一次聚焦學(xué)生的目光，由整體的運動系統(tǒng)聚焦到局部的骨、關(guān)節(jié)、肌肉。運動系統(tǒng)的骨、關(guān)節(jié)、肌肉分布在身體的各個部位，一節(jié)課的時間無法將其研究完全，所以選擇人體的上肢部位作為研究對象，讓學(xué)生通過研究上肢內(nèi)部骨、關(guān)節(jié)、肌肉的配合運動來了解全身運動的過程。教師在此處提出本節(jié)課第二個驅(qū)動性問題：上肢的骨、關(guān)節(jié)、肌肉分別長什么樣？然而無論從現(xiàn)實因素還是教學(xué)方面的考慮，課堂都無法直接呈現(xiàn)上肢運動過程中，骨、關(guān)節(jié)、肌肉的協(xié)作運動，所以在這一環(huán)節(jié)選擇適當(dāng)?shù)牟牧夏M上肢部位，用所做的上肢模型模擬屈臂運動過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)思維。

（1）原型觀察

建構(gòu)模型的首要任務(wù)就是充分了解、分析研究對象，即原型。從原型的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、功能等方面出發(fā)，提煉出它的本質(zhì)特征和重要因素。所以在制作上肢模型之前，本節(jié)課選擇讓學(xué)生通過外部感知和內(nèi)部分析對上肢的骨、關(guān)節(jié)、肌肉有足夠的了解。

由外向內(nèi)，學(xué)生先是隔著皮膚從外部初步感知上肢骨、關(guān)節(jié)、肌肉的特點。通過生生互動描述出骨具有堅硬、肌肉具有彈性、關(guān)節(jié)具有靈活等特點。教師繼而問出問題：從外部可以感知特點，那么有幾塊骨、關(guān)節(jié)、肌肉，它們分別長什么樣子呢？這一問題將學(xué)生思維由淺顯的外部觀察引入內(nèi)部探究。ppt 出示上肢內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，學(xué)生觀察圖片了解上肢骨、關(guān)節(jié)、肌肉的名稱和具體形狀以及連接方式，并對照圖片再次感知自己的上肢，借助圖片向?qū)W生介紹上肢。

本環(huán)節(jié)學(xué)生外部感知特點，內(nèi)部認識具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。雖然圖片與真實上肢是不同的存在形式，但上肢內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖片與原型在描述物體方面具有相似性。所以，學(xué)生在模型與原型的對比等教學(xué)活動中鍛煉了自身的思維比較能力和分析能力。

（2）提出問題

學(xué)生雖然通過種種觀察方法已經(jīng)對上肢的骨、關(guān)節(jié)、肌肉有了深入的了解，但運動是骨、關(guān)節(jié)、肌肉的配合，不是靜態(tài)的，所以要研究動態(tài)的骨、關(guān)節(jié)、肌肉。因此，本環(huán)節(jié)通過舉啞鈴活動，逐步讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)本節(jié)課的核心問題。

學(xué)生充分觀察原型后，對上肢的骨、關(guān)節(jié)、肌肉有了充分的了解。教師深入引導(dǎo)，通過剛才的觀察活動，學(xué)生已經(jīng)知道了靜態(tài)的骨、關(guān)節(jié)、肌肉長什么樣，是怎么連接的。繼而提出本節(jié)課第二個驅(qū)動性問題：身體運動時，骨、關(guān)節(jié)、肌肉是動起來的，它們是怎么配合完成運動的呢？讓學(xué)生舉起啞鈴，感受骨、關(guān)節(jié)、肌肉運動時的變化，說一說它們是怎樣配合完成屈臂運動的。

本環(huán)節(jié)與上一環(huán)節(jié)緊密銜接，由靜態(tài)觀察到動態(tài)分析，學(xué)生帶著問題有目的性地去實驗探究，更有利于聚焦學(xué)生思維，提升學(xué)生的專注力。

（3）做出假設(shè)

假設(shè)是研究者根據(jù)經(jīng)驗事實和科學(xué)理論對所研究問題的規(guī)律或原因做出的一種推測性論斷和假定性解釋，是在進行研究之前預(yù)先設(shè)想的、暫定的理論。簡單地說，也就是研究問題的暫時答案。學(xué)生針對上述問題所做出的假設(shè)就是根據(jù)外部觀察屈臂運動時獲得的已有經(jīng)驗事實，并在此基礎(chǔ)上做出合理性的假設(shè)。

在活動過程中，學(xué)生習(xí)慣性用右手舉起啞鈴，左手去感知骨、關(guān)節(jié)、肌肉的變化，小組觀察、集體討論根據(jù)原型的變化做出合理的假設(shè)。學(xué)生的假設(shè)主要有三個方面：骨帶動肌肉和關(guān)節(jié)運動；肌肉帶動骨繞關(guān)節(jié)運動；關(guān)節(jié)帶動肌肉和骨一起運動。三種假設(shè)各有不同，主要體現(xiàn)在骨、關(guān)節(jié)、肌肉驅(qū)動順序方面，但所有的回答都涉及了神經(jīng)的支配，這說明學(xué)生從一個整體的角度思考身體的運動過程。

基于事實基礎(chǔ)對問題做出合理性的假設(shè)，是學(xué)生思維綜合能力的體現(xiàn)，對骨、關(guān)節(jié)、肌肉各個方面、要素以及各階段進行的有效分析，為該問題的綜合假設(shè)提供了一定的材料依據(jù)，打下了良好的綜合基礎(chǔ)。

（4）原型驗證

模型是根據(jù)原型的結(jié)構(gòu)特點制作的，但是根據(jù)模型得到的所有解釋是否正確，最終還需回歸原型進行驗證。本環(huán)節(jié)選用雞翅作為原型來驗證學(xué)生的模型解釋。

教師拿出真實的去除皮膚的雞翅，學(xué)生描述雞翅翅根與翅中分別對應(yīng)人體上肢骨、關(guān)節(jié)、肌肉的部位。教師捏翅根肌肉部分，學(xué)生觀察現(xiàn)象并描述：捏動的是雞翅翅根部位的肌肉，相當(dāng)于人體上肢的肱二頭肌；帶著雞翅翅中的骨繞關(guān)節(jié)運動，相當(dāng)于帶動人體上肢的橈骨和尺骨繞肘關(guān)節(jié)運動。最后教師總結(jié)：上肢肌肉接收到大腦發(fā)出的信號，帶動附著的骨繞關(guān)節(jié)運動，又因為關(guān)節(jié)的靈活性，使得身體能夠做出彎曲等動作。

結(jié)合上一環(huán)節(jié)，本課采用模型建構(gòu)的方式發(fā)展學(xué)生思維，原型觀察（外部觀察與內(nèi)部觀察相結(jié)合，靜態(tài)觀察與動態(tài)觀察相結(jié)合）—提出問題—做出假設(shè)—模型建構(gòu)—原型解釋。通過模型構(gòu)建的方式，讓學(xué)生一步步了解科學(xué)探究的過程，引導(dǎo)思維綜合能力和推理論證能力的發(fā)展。

（5）模型應(yīng)用

模型應(yīng)用的過程是將一個類似的結(jié)構(gòu)體系分析、重建，進行同一模型不同表達形式或不同模型間的轉(zhuǎn)換，模型應(yīng)用有利于加深學(xué)生對知識的理解與應(yīng)用，還可以掌握通過模型構(gòu)建解決實際問題的科學(xué)探究方法。

在學(xué)生已經(jīng)了解上肢運動系統(tǒng)的運動過程后，教師提出本課的第四個驅(qū)動性問題：身體的其他部位是怎樣配合運動的？做一做踢腿運動，解釋一下肢骨、關(guān)節(jié)、肌肉的配合運動。學(xué)生又一次真實體驗后，小組討論說出自己的解釋：大腿的肌肉帶動小腿的骨繞著關(guān)節(jié)在運動，并由學(xué)生補充道：由此可以推斷出，人體運動系統(tǒng)參與的所有運動都是相應(yīng)的肌肉帶著骨繞關(guān)節(jié)運動。

在這一環(huán)節(jié)，學(xué)生已經(jīng)了解了上肢屈臂運動的過程，通過踢腿運動感受下肢骨、關(guān)節(jié)和肌肉的配合運動，從而認識到全身運動的過程，又實現(xiàn)了從局部到整體的思維演繹。

本課采用模型建構(gòu)的方式發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維，原型觀察—提出問題—做出假設(shè)—原型解釋—原型應(yīng)用，讓學(xué)生一步步了解科學(xué)探究的過程，通過由整體到局部，又由局部到整體的分析過程，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)思維類比與演繹能力發(fā)展。驅(qū)動性問題的設(shè)置緊密結(jié)合學(xué)生的思維培養(yǎng)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中目標(biāo)明確，更大程度地促進學(xué)生的課堂參與行為和思維發(fā)展。更重要的是，驅(qū)動性問題的設(shè)置不僅使教師上課有條不紊，還能夠給學(xué)生提供一種輕松活躍的學(xué)習(xí)氣氛?！?/p>