顧超

【摘 要】科學課標指出，應以培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)為宗旨，保護好學生的好奇心和求知欲，在課程設置和課堂教學中突出學生的主體地位。課堂教學更應該讓學生在新情境中運用所學解決問題，探索出新意義與新知識。教師在教學過程中要不斷促進學生的大腦發(fā)展，將知識、能力與態(tài)度進行整合，讓學生成為課堂的主體。本文以科學課堂的教學實踐為基礎，探索如何讓學生成為“心智自由”的探索者。

【關鍵詞】科學教學 心智自由 探究實踐

一、何謂心智自由的探索者

在不同情境中創(chuàng)造性地解決問題的能力就是“素養(yǎng)”?！读x務教育科學課程標準（2017年版）》指出，小學科學課程以培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)為宗旨。除了學科素養(yǎng)，小學科學更應該關注培養(yǎng)學生的學習素養(yǎng)。

學習素養(yǎng)簡而言之就是“學會學習”，學習素養(yǎng)的本質(zhì)是心智的靈活轉(zhuǎn)換。學習者在新情境中運用所學解決問題，創(chuàng)造出新意義與新知識。具有學習素養(yǎng)的人，是心智自由的人。心智自由的人，有自己的價值準則和獨立判斷，能靈活地調(diào)用自己原有的知識、能力、判斷在新的情境下做出更合理和有創(chuàng)意的決定，而不受知識的奴役和情境的限制。他可以根據(jù)情境中人的需求、條件和資源的狀況，創(chuàng)造性地重新定義情境，進行知識和意義的再生產(chǎn)。

心智自由探索者的特征：有良好的身體基礎;有良好的社會性情緒發(fā)展;對事物保持好奇心和主動性;專注、堅持，有計劃性和反思性;養(yǎng)成善于提問、善于建立聯(lián)系、善于個性化表達的心智習慣。讓每一個學生成為這樣心智自由的探索者，應該是我們追求的理想教育。

二、科學課為什么要培養(yǎng)心智自由的探索者

（一）未來發(fā)展的需要

當今世界科學技術飛速發(fā)展，新的科學發(fā)現(xiàn)、技術突破及重大創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，真正的學習者應該知道自己是誰、為何而學習，而不是被動地應對無法預測的變化，或是被他人和復雜的局勢左右。這類人應該有自己的價值準則和獨立人格，內(nèi)心充實，富有想象力和創(chuàng)造力，將學習所得用于創(chuàng)造更豐沛的人生和更美好的世界。如康德所說，人不應該被作為手段，或被工具化，不應被作為一部機器上的齒輪。人是有自我目的的，是自主、自律、自覺、自立的，由自己來引導內(nèi)心，是出于自身的理智并按自身的意義來行動的。

（二）人生存發(fā)展的需要

課堂教學對于參與者具有個體生命價值。對學生而言，課堂教學是其學校生活最基本的構(gòu)成，其質(zhì)量直接影響學生當前乃至今后多方面的發(fā)展和成長;對教師而言，課堂教學是其職業(yè)生活最基本的構(gòu)成，其質(zhì)量直接影響教師對職業(yè)的感受與態(tài)度、專業(yè)水平的發(fā)展和生命價值的體現(xiàn)。課堂學習是師生共同參與的整體性實踐活動，是師生交互作用并生成智慧的動態(tài)過程，是教師和學生共有的人生中重要的生命經(jīng)歷，是個體生命有意義的構(gòu)成部分。

（三）科學課育人價值的需要

科學課的育人價值是什么？科學課上，學生們心智自由嗎？科學課上，學生們都經(jīng)歷了真實的學習了嗎？在科學課上，我們經(jīng)?？吹揭韵卢F(xiàn)象：學生坐在那里，但只是看上去在學習;學生假裝自己聽懂了，不斷點頭，但沒有自己真正要問的問題，沒有真正的學習主動性，只在配合教師教學的虛假學習;有些課堂看上去很熱鬧，但學習目標不明確。簡單來說，就是只為活動，而不考慮為什么要這樣做;有趣但沒料，很多時候?qū)W生學了，但是很快就忘了，這是缺少策略性的、元認知式的機械學習。學生認為自己是最重要的，而同伴的學習和自己無關;他們很少有機會體會到“同舟共濟”，在課堂中的對話或合作很多時候并沒有展現(xiàn)出良好的社會性技能，這是沒有深度的對話與討論的競爭性學習。

三、如何成就心智自由的探索者

費希特說，教育必須培養(yǎng)人的自我決定能力，而不是培養(yǎng)人們適應傳統(tǒng)的世界。教育不是先著眼于實用性的，也不是先去傳授知識和技能， 而是要去“喚醒”學生的力量，培養(yǎng)他們的主動性、抽象歸納能力和理解力，以使他們能在目前還無法預料的未來做出有意義的選擇。

（一）不斷啟動學生自我學習系統(tǒng)

1.學前研究，啟動學生自我學習系統(tǒng)

學生具有天生的學習能力，學習首先是學生自我系統(tǒng)的啟動。學生應對自己所學的內(nèi)容產(chǎn)生成就感和價值感，每個學生都有權利知道其所學的知識除了應對考試還意味著什么、對發(fā)現(xiàn)自身與世界聯(lián)系有怎樣的價值。

課前筆者布置了學前小研究，讓學生自主閱讀六種常見巖石的資料，通過三個步驟進行自主研究：畫一畫每種巖石的顯著特征，思考資料是從哪幾個方面來描述巖石特征的;可以通過查字典或請教別人來查一查不理解的地方;想一想怎樣從一堆巖石中識別出它們分別是哪種巖石，方法是什么。教師賦予學生更多的自由，學生把能解決的放在課前解決，讓每個學生按照自己的能力選擇最適合自己的方式接受新知識、自由學習。從學前反饋來看，學生通過多種途徑，收集了大量六種常見巖石的資料，并進行了資料學習。啟動學生自我學習系統(tǒng)，讓其帶著思考進入課堂，為課堂自由性的學習和探討提供保證。

2.學前交流，搭建相互學習平臺

讓學生在課堂上真正地進入學習，生生交流互動是最有效的方式，彼此互為講授者和學習者，完成課堂上第一次自由學習。

學生學習前已對巖石的相關資料有了初步的認識，但學生學前情況會有差別，學前充分的學生希望展示自己學習的成果，學前不充分的學生希望快速了解未知的，這為生生交流提供了可能性。因此本課一開始，學生進行小組交流：組員輪流在組內(nèi)交流學前前兩項;一位同學交流完，其他同學可以提問或補充，小組內(nèi)可以自己解決問題，小組內(nèi)不能解決的問題記下來;全部交流討論，這些巖石的特征都是從幾個方面來描述的。通過小組學習，生生交流，這樣的小組學習也是自由的，幫助學前有問題的學生第一次進行學習。接著，全班交流進行第二次學習，從而梳理六種巖石的特征，并且解決了諸如鹽酸、混凝土、化石等認知問題，為識別巖石打下基礎。

3.制造沖突，啟動心智自由轉(zhuǎn)換

在新情境中迅速尋找到自己想要的資源，并建立知識間的聯(lián)系，對新情境進行判斷和問題解決是學習素養(yǎng)形成的關鍵。

遇到真正的巖石能夠根據(jù)資料辨認出來，是真正識別巖石特征的難點。將文字和冷冰冰的巖石匹配在一起，對學生來說是一個很大的挑戰(zhàn)。辨認巖石的過程中，每個學生的出發(fā)點和依據(jù)都是不一樣的，有的以顏色為首要條件，有的以顆粒為首要條件，有的先按顏色、再按顆粒、再按手感，順序不一樣，由此，體現(xiàn)了學生對巖石顯著特征認識的不同差異。這也為學生要經(jīng)歷合作中的沖突、討論與觀點碰撞提供了很好的可能性，學生在辯論中不僅加強了對巖石的觀察，也進一步增強了對文字資料的理解。在一塊又一塊巖石的辨認活動中，學生不斷養(yǎng)成善于提問、建立聯(lián)系、個性化表達的心智習慣，進而促進學生個人和團隊共同進步。

（二）高階學習帶動低階學習

1.挑戰(zhàn)性的問題驅(qū)動學生主動思考

巴羅斯和坦布林說，知識的獲得來源于對問題的認識和解決的過程。學習開始時遇到問題，問題本身推動了解決問題和推理技能的應用，同時也激發(fā)了學生主動查找信息、學習關于此問題的知識和結(jié)構(gòu)以及解決問題的動力。

本節(jié)課一開始就用具有挑戰(zhàn)性的問題創(chuàng)設高階思維的情境，激發(fā)學生學習的內(nèi)動力。從學前的最后一題“想一想：怎樣從一堆巖石中識別出它們分別是哪種巖石？方法是什么？”，到“課上如果真有一堆巖石放在你面前，你能識別出這些巖石嗎？”，最后全班進行一次比賽，看看哪個小組能既快又準確地識別，始終圍繞著挑戰(zhàn)性的問題來驅(qū)動學生主動投入思考。有挑戰(zhàn)性的驅(qū)動性問題能引發(fā)學生對概念的思考和探索，能更好地使學生投入學習。學生始終知道自己的學習目標是什么，對自己所學的內(nèi)容產(chǎn)生成就感。

2.用問題解決認知策略來帶動學生的學習

高階認知都會涉及大量的低階認知，沒有對大量背景知識、概念知識、已有經(jīng)驗進行搜尋、組織、比較、分類等，就幾乎無法有高階認知。

這節(jié)課筆者主要運用問題解決策略。問題解決是一個明確結(jié)構(gòu)不良問題的目標與克服障礙的過程。學生在學習中面對的往往都是結(jié)構(gòu)良好的問題，這些問題有給定條件和目標，從而有比較清晰的問題解決路徑，學生運用現(xiàn)成的方法就可以找出問題的答案。而生活中他們要面對的更多的是結(jié)構(gòu)不良的問題，問題給定的條件、問題解決的路徑及可利用的資源都不清晰。對巖石特征文字學習、搜尋、組織、比較的低階認知在學前研究查閱資料和課上生生互動交流中完成?！叭绾螐囊欢褞r石中辨別出常見的巖石”就是一個復雜的結(jié)構(gòu)不良問題。對學生而言，首先需要明確目標是什么：“我想實現(xiàn)什么？這個問題是我能達到的目標嗎？”其次，問題解決過程要分析阻礙目標實現(xiàn)的障礙和可以利用的資源，這就需要學生對問題情境進行仔細分析。如果學生不對問題情境進行仔細分析，得出的結(jié)果往往是粗糙的。對這些障礙性條件的分析有助于強化學習，加強學生對概念的理解。

（三）讓學生經(jīng)歷有意義的探究實踐

科學作為一系列實踐的觀點源自無數(shù)歷史學家、哲學家、心理學家和社會學家的努力。“實踐”強調(diào)的是“做”和“學”的不可分割性，這意味著不僅僅是“做”和技能的獲得，同時包含著“學”，包含知識、行動和態(tài)度，包含著對知識的深度理解。讓學生經(jīng)歷有意義的探究實踐，意味著學生要像一個真正的科學家、工程師、作家、數(shù)學家、新聞工作者那樣，遇到真實的問題并在多種問題情境中經(jīng)歷持續(xù)的實踐，而不是按部就班完成探究的流程。

1.讓學生經(jīng)歷“以為會原來不會”的探究實踐

一節(jié)課上學生的思維是否發(fā)展了、學習是否真正發(fā)生了，不是看教師教了什么，而是看學生學了什么?？茖W課必須有認知沖突，讓學生經(jīng)歷“以為會原來不會”的探究實踐。在家中的學習過程中，部分學生覺得自己對巖石資料的收集和整理已經(jīng)不錯了，在學前交流后大部分學生進行了資料學習，覺得也能初步掌握巖石的知識。但真正辨認巖石時，前面的“會”就變成了“不會”，學生必須重新面對新的情景，調(diào)整方法，針對“不會”尋找解決策略。這個過程讓學生經(jīng)歷分析與探索問題，學生理解該做些什么、為什么要這樣做，如此，讓學生充滿著思維的張力。

2.讓學生經(jīng)歷“以為對原來不對”的試錯過程

心智自由的首要條件是未成熟的狀態(tài)，學生在學習過程中出錯是一種重要的學習資源，教師可以在錯誤中發(fā)展他們的判斷力和創(chuàng)造力。本節(jié)課筆者進行了兩次辨認巖石的活動，第一次是根據(jù)資料觀察巖石進行比對，學生在沖突爭論中達成“共識”，將六種巖石辨認了出來，并能自信滿滿地向全班同學介紹，同時在教師揭秘時進行反思，進一步加深了學生對巖石特征的認識。第二次是對不同顏色花崗石的觀察，這次學生比第一次更自信滿滿，然而在再次揭秘時讓他們進一步反思觀察的策略和方法。問題解決的過程需要通過嘗試錯誤來尋找最優(yōu)的問題解決路徑，這就要求學生評估自己解決問題的結(jié)果，在情境中進行嘗試。如果問題沒得到解決，就需要探查原因、糾正錯誤、發(fā)現(xiàn)問題，再提出新的解決方案。

3.讓學生經(jīng)歷“有價值的結(jié)果”的成就體驗

教學目標達成、探究結(jié)果有效，是一節(jié)科學課的根本。一節(jié)課最終的結(jié)果要有質(zhì)量，并在群體中進行交流才能體現(xiàn)出其價值。本課的學前研究從對巖石有抽象的認識，到討論辨別這六種巖石的研究方法，最終從學前研究中提煉出辨別生活當中巖石的方法。探究結(jié)果指向驅(qū)動性問題“如何從一堆巖石中辨別出常見的巖石”，具有思維的真實性。這個探究結(jié)果既反映了學生個人思考探究的結(jié)果，同時也體現(xiàn)了小組合作探究的結(jié)果。探究結(jié)果指向了核心知識的深度理解，學生不僅僅是簡單地觀察，還是結(jié)合資料深入地理解和探究。

重新認識“學習”和“知識”。以往的學習概念基于聯(lián)想心理學，這種心理學排除身體活動和目的性，僅僅以觀念為對象。在這種學習概念中，學習被貶斥為大腦細胞突觸的聯(lián)結(jié)，是一種單純的心理活動。最典型的現(xiàn)象就是靜心修煉，“苦其心志，勞其筋骨，餓其體膚，空乏其身，行拂亂其所為，所以動心忍性，曾益其所不能”。表現(xiàn)在課堂上，就是專心聽講，認真筆記，反復操練，最終形成所謂的“知識結(jié)構(gòu)”。這種外在的知識，我們以為是游離于學生靈魂和精神之外的僵死的知識。這種壓縮式成長的學習觀、知識觀應予以摒棄。在今天，學習的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。日本的佐藤學認為，學習是一種構(gòu)筑世界、構(gòu)筑伙伴、構(gòu)筑自身三位一體的對話性實踐，學習也是一種借助于同他人的團結(jié)與協(xié)作形成的合作性實踐。同樣，人們對知識內(nèi)涵的認識也發(fā)生了根本性的變化。

超越系統(tǒng)邏輯知識的傳遞，注重學生的已有相關經(jīng)驗，在探明學生“已經(jīng)知道什么”的基礎上，幫助他獲得“想知道什么”，而作為“知道”的結(jié)果，重要的不是結(jié)論性知識是否絕對、完整，而是學生參與課程獲得的當下體驗和概念。因此，課堂上，學生通過師生對話、生生合作以及師生圍繞核心問題展開的探究過程使個體獲得關于人、自然、社會和自我認同的認識和情感體驗，從而實現(xiàn)對既往“經(jīng)驗”的超越。

筆者從事小學科學教育三十年，經(jīng)歷了我是教科學的、我是教孩子學科學的，到現(xiàn)在我是用科學教孩子的變化的歷程?，F(xiàn)在思考更多的是孩子為什么要學科學，如何以生為本、以學定教，通過合作學習，讓學生學習真實有效地發(fā)生，讓學生在課上思維真正得以成長，努力讓每個學生都可以成為心智自由的探索者。