◇姚偉國（浙江：海寧市教師進修學(xué)校）

弘揚主體性是發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)力的關(guān)鍵要素，也是促進學(xué)生深度探究的基本保障。深度探究不僅要求學(xué)生經(jīng)歷探究過程，還應(yīng)觸及事物的內(nèi)部和本質(zhì)，理解科學(xué)概念背后的科學(xué)意義。但在探究式教學(xué)中，我們經(jīng)常會擔(dān)憂：如果大步子走，簡單指導(dǎo)，學(xué)生容易陷入淺表化探究的窼臼；如果小步子走，精細指導(dǎo)，學(xué)生的思維又容易產(chǎn)生依賴。如何支持學(xué)生有深度的探究活動的確是一個值得研究的問題。本文以教科版四年級科學(xué)《小車的運動》一課教學(xué)為例，從學(xué)習(xí)支架設(shè)計的視角探討促進學(xué)生深度探究的實施策略。

所謂支架，一般指建筑行業(yè)的腳手架，它是一個暫時性的支持平臺。學(xué)習(xí)支架其實是一種隱喻，用來描述一個人在學(xué)習(xí)新知識過程中，由教師和有能力的同伴對其學(xué)習(xí)進行的有效干預(yù)，主要是提供活動情境、材料支持、方法支撐、思路啟發(fā)。當(dāng)學(xué)生完全掌握了新知，從一個支架攀爬到另一個支架時，即從一個舊的平衡達到了一個新的平衡。

一、知識準(zhǔn)備的學(xué)習(xí)支架：激活概念建構(gòu)的認知經(jīng)驗

科學(xué)概念的學(xué)習(xí)起點可分為“邏輯起點”和“現(xiàn)實起點”?！斑壿嬈瘘c”通常就是教材設(shè)計流程中的切入點，而現(xiàn)實起點則是學(xué)生真實所具有的知識準(zhǔn)備。在開展探究活動前，知識準(zhǔn)備是指學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時，認知結(jié)構(gòu)中所具備的與新知識相關(guān)的觀念，即概念、法則、原理等。對于小學(xué)生來說，主要是與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的科學(xué)前概念?！哆\動的小車》是教科版小學(xué)科學(xué)四年級上冊第三單元“運動和力”中的第六課，這是“能量”概念的首次出現(xiàn)，也可以視為“能量”認知的起始課，為六年級“能量”單元的學(xué)習(xí)做鋪墊。從課前調(diào)查的情況看，學(xué)生對能量的認知模糊且感性，有“別人給了你希望、鼓勵和信心，就充滿了能量”這樣的心理學(xué)認知，有“植物通過光合作用后所產(chǎn)生的物質(zhì)”這樣的認識，也有“讓某個物體運動起來就是能量”這樣較為科學(xué)的表述。為此，教師有必要通過學(xué)習(xí)支架，激活學(xué)生認知經(jīng)驗，引導(dǎo)學(xué)生進入真實的情境，初步探究能量的科學(xué)內(nèi)涵。

支架一：情境支架，錨定現(xiàn)象

創(chuàng)設(shè)情境的目的是把學(xué)生“帶入”真實的場景，產(chǎn)生驅(qū)動性問題。教師出示自制的神奇小風(fēng)扇，開展激趣熱身活動：用火、光、熱讓小風(fēng)扇轉(zhuǎn)起來，來說明這個物體帶有能量，引導(dǎo)學(xué)生進入“能量”這個概念體系。盡管這是模糊的、具象化的，但學(xué)生容易接受，并嘗試用“能量”這個詞進行表述。接著讓學(xué)生觀察一組對比圖：風(fēng)馳電掣的賽車與校園門口的限速標(biāo)志牌。在比較中，有學(xué)生認為是為了安全，個別學(xué)生嘗試用“運動的小車是有能量的，校園門口的限速是為了避免碰撞發(fā)生”來解釋，進一步引發(fā)大家對“能量”概念學(xué)習(xí)的興趣。

支架二:體驗支架，聚焦問題

學(xué)生的問題來自他們的親身感知，并由此生發(fā)的困惑。為此，教師不急于肯定學(xué)生的回答，而是組織全員參與體驗活動，讓學(xué)生感受運動的小車產(chǎn)生的撞擊力（有能量）。大家發(fā)現(xiàn)手疼，物體移動、倒下、飛起來，并進一步思考：為什么被撞擊時，木塊、鉛筆盒、書本會移動？這是因為在撞擊的過程中，能量發(fā)生了轉(zhuǎn)移，運動的小車把它的能量傳遞給了另一個物體，使這個物體也具有了能量，移動就發(fā)生了。通過進一步交流，學(xué)生還發(fā)現(xiàn)：撞擊的速度不同，物體移動的距離也不同。在教師的啟發(fā)下，全班聚焦“小車速度與能量大小關(guān)系”這一科學(xué)問題。這樣的體驗活動，引導(dǎo)學(xué)生透過表面現(xiàn)象去探索科學(xué)奧秘，提出一個有價值可研究的問題，為實驗設(shè)計和驗證埋下“伏筆”。

二、科學(xué)探究的方法支架：以科學(xué)的方法收集事實證據(jù)

探究的過程是為了獲取有價值、有結(jié)構(gòu)的信息，探究的過程是以假設(shè)為線索展開的，而這一切是需要指導(dǎo)的，是需要支架支持的。在學(xué)生參與探究活動前，教師要站在學(xué)生的立場想一想：問題明確了嗎？探究的思路有了嗎？探究中需要收集哪些信息？具體怎么操作呢？如果教師沒有目標(biāo)意識，不做充分預(yù)設(shè)，學(xué)生更容易關(guān)注操作上的細枝末節(jié)，缺失探究的“方位感”，隨興所至，容易在過程中迷失方向。《小車的運動》在研究方法指導(dǎo)方面，設(shè)計了兩個支架。

支架一：問題支架，形成研究思路

研究思路是針對問題進行一個整體的思考，并規(guī)劃一個有計劃有步驟的行動指南。在正式研究前，需要對問題做出假設(shè)，轉(zhuǎn)化為可操作的具體問題，嘗試尋找可檢驗的數(shù)據(jù)證明假設(shè)的正誤。在《小車的運動》一課中，圍繞“小車運動的速度與能量大小關(guān)系”這一科學(xué)問題，教師設(shè)計了如下的研究思路支架。

提出假設(shè)：速度大，能量大；速度小，能量小。

速度大小，怎么控制？（在材料的暗示下設(shè)計）

能量大小，看什么？（有先前體驗活動的基礎(chǔ)）

以上研究思路是圍繞“問題—假設(shè)—變量控制—證據(jù)收集”這一線索展開的，將交流中學(xué)生個別化的、零星的意見匯總起來，形成了一個有整體思考力的框架結(jié)構(gòu)。

支架二：提示支架，關(guān)注操作方法

操作方法，是指學(xué)生通過親自操作材料，擺弄物體，進行探索和思考，從而獲得客觀事實的技能。這里的提示支架主要是為收集有效證據(jù)而設(shè)計的，包括如何通過材料控制研究的變量，關(guān)注哪些操作細節(jié)，如何采集數(shù)據(jù)和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)等。下面列舉的要點就是操作方法的提示支架。

小車從同一高度、同一位置自然滑下。

測試后，木塊每次擺回起始位置。

讀取數(shù)據(jù)時，以物體最前端對應(yīng)的距離為準(zhǔn)。

每組實驗不少于3 次，取中間數(shù)作為該組的實驗結(jié)果。

這些操作方法是保證對比實驗公平的關(guān)鍵，可以在集體交流時匯總產(chǎn)生。這里教師的處理方式是讓學(xué)生先進行頭腦風(fēng)暴，然后進行梳理，使得實驗中取得有效數(shù)據(jù)的概率明顯提升。

三、概念建構(gòu)的研討支架：從事實到概念的認知轉(zhuǎn)換

促進學(xué)生深度研討的學(xué)習(xí)支架是必要的。探究中獲得的事實需要進入理性思維層面，圍繞核心問題和事實證據(jù)開展研討交流活動。小組在實驗結(jié)束后，圍繞核心問題對感性材料進行思維加工，將一些錯誤的觀點在組內(nèi)研討時去除，生成小組內(nèi)認為有價值的發(fā)現(xiàn)。在小組研討達成初步共識后，每個小組帶著自己組的觀點，在全班進行基于證據(jù)的研討。

支架一：交流支架，培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析能力

科學(xué)思維就是一種實證的思維方式，是一種建立在事實和邏輯基礎(chǔ)上的理性思考。在《小車的運動》一課的研討環(huán)節(jié)，以一連串有結(jié)構(gòu)的問題作為支架，促進深度交流。

說說你們組的數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)。

坡度大，物體撞得遠，其實說明了什么？

整個班的數(shù)據(jù)說明了什么？

相同的坡度下，為什么數(shù)據(jù)也會不同？

從總的數(shù)據(jù)趨勢看，我們可以得到怎樣的結(jié)論？

以上研討過程，步步深入，層層遞進，引導(dǎo)學(xué)生由數(shù)據(jù)分析向概念建構(gòu)方向發(fā)展。這里既有總的趨勢分析，也有差異的剖析，還有原因的探討，一波三折，很好地撬動了學(xué)生的思維，最后得出的結(jié)論容易為學(xué)生所理解和接受。

支架二：應(yīng)用支架，培養(yǎng)科學(xué)解釋能力

基于事實的結(jié)論能否在更大范圍內(nèi)預(yù)測和解釋相關(guān)的同類現(xiàn)象？這是概念的應(yīng)用價值體現(xiàn)，也是知識內(nèi)化的過程。

應(yīng)用一：今天的結(jié)論對你的生活有什么幫助？

應(yīng)用二：在同一路段，不同車輛的限速為什么不同？

對于前一個問題，學(xué)生反應(yīng)積極，紛紛表示，以后過馬路時要更加注意來往的車輛，要特別注意避讓速度快的車輛。這是非常生動具體的安全教育，讓學(xué)生用所學(xué)的知識進行解釋，將主題再次升華，學(xué)生明白了規(guī)則的背后是科學(xué)的依據(jù)。

對于后一個問題，教師并沒有給出明確的答案，發(fā)現(xiàn)限速還可能和其他的因素有關(guān)，保持學(xué)生對于能量學(xué)習(xí)的熱情和“神秘感”，體現(xiàn)了作為“能量起始課”的潛在價值。

由上例分析，我們可以看出，以學(xué)習(xí)支架促進學(xué)生深度探究，教師要備好兩頭：一是研究“科學(xué)探究的過程”；二是研究“科學(xué)探究的主體”。科學(xué)探究有它自身的特征、過程和操作規(guī)范，沒有科學(xué)的過程、想怎么做就怎么做算不上真正意義上的科學(xué)探究?？茖W(xué)概念建構(gòu)的過程、科學(xué)方法的應(yīng)用場景是教師備課的基礎(chǔ)選項。學(xué)生既是“科學(xué)探究的實踐者”，同時又是“科學(xué)探究的學(xué)習(xí)者”，是在科學(xué)探究中學(xué)習(xí)科學(xué)探究。但他們離真正意義上的科學(xué)探究還有距離，如怎樣提出有價值的問題，怎樣根據(jù)假設(shè)設(shè)計實驗，怎樣基于證據(jù)進行論證等。學(xué)習(xí)中的支架要根據(jù)不同內(nèi)容、不同學(xué)情取舍，形式不是一成不變的，適合的才是好的。學(xué)習(xí)支架不能讓學(xué)生形成依賴，當(dāng)有了一定的積淀后，再逐漸撤去指導(dǎo)支架，整合活動環(huán)節(jié)，為學(xué)生提供適切的自主探究支持系統(tǒng)。

綜上所述，在探究式教學(xué)中，教師要深入研究科學(xué)探究能力發(fā)展的序列，研判學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，分步推進，有序拓展，通過學(xué)習(xí)支架的應(yīng)用，構(gòu)建起適切的學(xué)習(xí)梯度，促進學(xué)生科學(xué)思維和實踐能力的發(fā)展。