唐瑭

【摘? ?要】“現(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”是一種通過(guò)對(duì)科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)事實(shí)進(jìn)行觀察、分析，以此開(kāi)展科學(xué)探究的學(xué)習(xí)策略。實(shí)施過(guò)程主要包括觀察解構(gòu)、明確問(wèn)題、合作探究和展示闡釋四個(gè)環(huán)節(jié)，包括現(xiàn)象描述型、演繹推理型、實(shí)踐論證型三種基本樣態(tài)。實(shí)踐證明，“現(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”策略有利于激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力，深化學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究；小學(xué)科學(xué)；核心素養(yǎng)；教學(xué)樣態(tài)

近年來(lái)，“現(xiàn)象式教學(xué)”的理念得到了廣泛的認(rèn)同。所謂“現(xiàn)象式教學(xué)”，即學(xué)生圍繞日常現(xiàn)象開(kāi)展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)合作探究解決真實(shí)問(wèn)題。這是一種強(qiáng)調(diào)從學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)現(xiàn)象出發(fā)，重視學(xué)科知識(shí)融合的跨學(xué)科教學(xué)組織形式。［1］在“現(xiàn)象式教學(xué)”的啟示下，筆者對(duì)“現(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”的小學(xué)科學(xué)教學(xué)新樣態(tài)進(jìn)行了探索。

一、對(duì)“現(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”的認(rèn)識(shí)

“現(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生“像科學(xué)家一樣探究”。古往今來(lái)，許多科學(xué)家的新發(fā)現(xiàn)往往源于對(duì)某一種現(xiàn)象的深入思考與研究，比如牛頓發(fā)現(xiàn)的“萬(wàn)有引力”、奧斯特發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象……美國(guó)加利福尼亞大學(xué)桑多瓦爾 （Sandoval W A）指出：科學(xué)探究的目的就是解釋現(xiàn)象。從科學(xué)家的視角來(lái)看，科學(xué)是一項(xiàng)解釋的活動(dòng)，科學(xué)理論的來(lái)源就是現(xiàn)象解釋的結(jié)果。［2］因此，由現(xiàn)象解釋來(lái)驅(qū)動(dòng)科學(xué)探究，是一種符合人類(lèi)科學(xué)發(fā)展的模式?！艾F(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”是一種通過(guò)對(duì)科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)事實(shí)進(jìn)行觀察、分析，以此開(kāi)展科學(xué)探究的學(xué)習(xí)策略。它具有以下特點(diǎn)。

1.用真實(shí)情境激發(fā)學(xué)生探究的興趣。

2.以科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)事實(shí)為起點(diǎn)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)象背后的規(guī)律進(jìn)行解釋?zhuān)@得科學(xué)知識(shí)。

3.通過(guò)分析、比較、抽象、概括等方法，抓住簡(jiǎn)單事物的本質(zhì)特征，展示對(duì)事物的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、關(guān)系的理解，或使用、建構(gòu)模型，解釋相關(guān)的科學(xué)現(xiàn)象。

二、“現(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”的實(shí)施要點(diǎn)

如何引導(dǎo)學(xué)生利用“現(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”策略開(kāi)展學(xué)習(xí)？主要包括四個(gè)實(shí)施環(huán)節(jié)，即觀察解構(gòu)、明確問(wèn)題、合作探究和展示闡釋。

（一）觀察解構(gòu)環(huán)節(jié)

不論是日常生活中見(jiàn)到的自然現(xiàn)象，還是課堂中教師創(chuàng)設(shè)的再現(xiàn)現(xiàn)象，都要直觀地呈現(xiàn)，便于學(xué)生觀察、分析，激發(fā)學(xué)生的好奇心與探究欲。教師要引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，解構(gòu)現(xiàn)象中包含的要素，讓學(xué)生明確現(xiàn)象解釋所需的必要基礎(chǔ)知識(shí)。

例如，在教科版《科學(xué)》四年級(jí)下冊(cè)“電路”單元第2課《點(diǎn)亮小燈泡》的教學(xué)中，在學(xué)生觀察了小燈泡發(fā)光的現(xiàn)象后，教師引導(dǎo)學(xué)生嘗試解釋“小燈泡通電后發(fā)光”的原理。為了順利完成這一學(xué)習(xí)任務(wù)，首先，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察由小燈泡、電池及導(dǎo)線(xiàn)組成的發(fā)光裝置的基本構(gòu)造。其次，教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生明確“通電時(shí)，是燈泡的燈絲在發(fā)光”。最后，教師帶領(lǐng)學(xué)生在解構(gòu)現(xiàn)象時(shí)認(rèn)識(shí)小燈泡各部分的名稱(chēng)、電池的正負(fù)極等基礎(chǔ)知識(shí)。

（二）明確問(wèn)題環(huán)節(jié)

完成現(xiàn)象觀察后，學(xué)生需要明確研究問(wèn)題是什么。同一現(xiàn)象中，可能包含多個(gè)可研究的問(wèn)題，教師要引導(dǎo)學(xué)生找到適合進(jìn)行自主探究的問(wèn)題。

例如，在《點(diǎn)亮小燈泡》的教學(xué)中，完成現(xiàn)象觀察后，學(xué)生可能會(huì)產(chǎn)生這樣的問(wèn)題：“小燈泡為什么能發(fā)光？”“小燈泡是怎么發(fā)光的？”“怎樣連接才能讓小燈泡發(fā)光？”“怎樣連接才能讓電通過(guò)燈絲，使小燈泡發(fā)光？”這幾個(gè)看似差異不大的問(wèn)題，實(shí)際上完全不同。前兩個(gè)問(wèn)題指向小燈泡發(fā)光的原理，其中涉及電、光、熱及能量轉(zhuǎn)化等知識(shí)，這樣的問(wèn)題超出了四年級(jí)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備，不適合他們進(jìn)行自主探究。第三個(gè)問(wèn)題將連接方法與發(fā)光現(xiàn)象直接關(guān)聯(lián)起來(lái)，中間蘊(yùn)含著“為什么這樣連接就能發(fā)光”的原理性問(wèn)題。第四個(gè)問(wèn)題指向清晰，能夠引導(dǎo)學(xué)生探究“電池中的電通過(guò)燈絲時(shí)形成的電路是怎樣的”。可見(jiàn)，后兩個(gè)問(wèn)題符合學(xué)生的認(rèn)知水平，適合學(xué)生進(jìn)行自主探究。

（三）合作探究環(huán)節(jié)

自主探究通常需要以小組合作的形式進(jìn)行，教師要對(duì)全班學(xué)生進(jìn)行分組，引導(dǎo)小組成員合理分工，有序開(kāi)展探究?！艾F(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”策略常常采用“假說(shuō)—演繹”的推理模式，即在明確目標(biāo)的前提下，學(xué)生小組合作，對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、分析，提出一個(gè)或多個(gè)假設(shè)，并嘗試驗(yàn)證。如果假設(shè)成立，那么控制一定的條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，就會(huì)出現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果。

例如，在《點(diǎn)亮小燈泡》一課中，許多小組一開(kāi)始都會(huì)假設(shè)“只要用一根導(dǎo)線(xiàn)將電池正極與小燈泡尾部連接起來(lái)，小燈泡就能被點(diǎn)亮”。當(dāng)發(fā)現(xiàn)事實(shí)并不是如此后，小組成員會(huì)反復(fù)嘗試其他的連接方法，直到出現(xiàn)預(yù)期結(jié)果。

可以說(shuō)，“假說(shuō)—演繹”推理是一種高階思維活動(dòng)。在合作探究活動(dòng)中，學(xué)生能深度理解科學(xué)概念。

（四）展示闡釋環(huán)節(jié)

教師要鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用多種形式展示自己的探究成果，闡釋現(xiàn)象背后的原理和方法。在展示闡釋環(huán)節(jié)，教師需對(duì)學(xué)生經(jīng)歷的整個(gè)自主探究過(guò)程作出評(píng)價(jià)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。在自主探究的小結(jié)階段，教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題與不足，反思成因并加以改進(jìn)。為體現(xiàn)評(píng)價(jià)主體的多元化，教師以及其他同學(xué)可以根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)及成果展示，對(duì)其探究學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，以評(píng)價(jià)改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)。

三、“現(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”的基本樣態(tài)

由于學(xué)生的能力和教學(xué)內(nèi)容的類(lèi)型都存在差異，如何有效地引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主探究活動(dòng)就成了教師需要思考的問(wèn)題。根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同，可以將“現(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”策略分為現(xiàn)象描述型、演繹推理型和實(shí)踐論證型三種基本樣態(tài)。

（一）現(xiàn)象描述型樣態(tài)

現(xiàn)象描述型樣態(tài)指的是從生活中的現(xiàn)象出發(fā)，對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行描述，并在已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行猜想。學(xué)生觀察、描述現(xiàn)象，表達(dá)猜測(cè)并說(shuō)明理由。在整個(gè)過(guò)程中，教師可以適時(shí)滲透一些科學(xué)概念，使學(xué)生在認(rèn)識(shí)現(xiàn)象、描述現(xiàn)象的過(guò)程中初步認(rèn)識(shí)科學(xué)概念。現(xiàn)象描述型樣態(tài)適用于小學(xué)低段的科學(xué)探究活動(dòng)。

例如，在學(xué)習(xí)教科版《科學(xué)》一年級(jí)下冊(cè)“我們周?chē)奈矬w”單元第6課《它們?nèi)ツ睦锪恕窌r(shí)，學(xué)生已經(jīng)有了這樣的生活經(jīng)驗(yàn)：將紅糖、鹽、藥粉沖劑、小石子等放入水中，前面幾種物質(zhì)會(huì)慢慢溶解，但小石子不會(huì)。教師演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生仔細(xì)觀察紅糖、鹽和小石子放入水中后的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行描述。學(xué)生這樣描述：“紅糖慢慢不見(jiàn)了?！薄胞}消失了。”“放紅糖的水慢慢變紅了?！薄靶∈記](méi)發(fā)生變化?！苯處煾鶕?jù)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的描述，提問(wèn)：“紅糖和鹽真的沒(méi)有了嗎？”啟發(fā)學(xué)生基于現(xiàn)象發(fā)表各自的觀點(diǎn)。有的學(xué)生認(rèn)為紅糖和鹽消失了，因?yàn)榭床坏搅恕Ｓ械膶W(xué)生提出反對(duì)意見(jiàn)：糖水顏色與原來(lái)的水不一樣了，糖水與鹽水都有了味道，所以它們其實(shí)并不是消失了，只是跟水融為一體了。在學(xué)生對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察與討論之后，教師再告訴學(xué)生：紅糖和鹽都溶解在水中了。在這樣的教學(xué)中，學(xué)生對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述，為后續(xù)的學(xué)習(xí)積累了基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，為溶解概念的理解奠定了基礎(chǔ)。

（二）演繹推理型樣態(tài)

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，有些教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯，教師要把重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)探究之前，讓學(xué)生通過(guò)“假說(shuō)—演繹”的推理方式，理解現(xiàn)象背后的原理。演繹推理型樣態(tài)適用于中、高段的科學(xué)探究活動(dòng)。

例如，在教科版《科學(xué)》三年級(jí)上冊(cè)“空氣”單元第2課《空氣能占據(jù)空間嗎》的教學(xué)中，“空氣占據(jù)一定的空間”這個(gè)科學(xué)概念與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)之間存在沖突。教材安排了“壓杯入水”“杯底打孔”“向杯內(nèi)打氣”等一系列實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，但如果只注重操作及對(duì)現(xiàn)象的觀察，學(xué)生就會(huì)因?yàn)椤昂猛妗薄吧衿妗倍雎粤颂骄康哪康摹＝處熞脤W(xué)生對(duì)“空氣是否占據(jù)空間”的疑惑，引導(dǎo)他們用“如果—那么”進(jìn)行推理：如果空氣能占據(jù)空間，那么實(shí)驗(yàn)中將出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象；如果空氣不能占據(jù)空間，那么實(shí)驗(yàn)中將出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象。這樣，學(xué)生就會(huì)帶著問(wèn)題在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中觀察、思考，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象背后的本質(zhì)。

（三）實(shí)踐論證型樣態(tài)

探究一些教學(xué)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生需要經(jīng)歷較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，其中包括收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等環(huán)節(jié)。對(duì)于這樣的課堂，教師要將探究重心放在實(shí)踐論證上。

例如，在教科版《科學(xué)》五年級(jí)上冊(cè)“計(jì)量時(shí)間”單元第4課《機(jī)械擺鐘》的教學(xué)中，教師呈現(xiàn)了“機(jī)械擺鐘的鐘擺擺動(dòng)，帶動(dòng)指針進(jìn)行計(jì)時(shí)”的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生研究擺鐘擺動(dòng)與時(shí)間之間的關(guān)聯(lián)。學(xué)生會(huì)提出各種猜測(cè)，如“擺鐘的擺可能一秒鐘擺一次”等。教師順勢(shì)帶領(lǐng)學(xué)生研究1分鐘（或30秒）內(nèi)鐘擺的擺動(dòng)次數(shù)。學(xué)生對(duì)相同時(shí)間內(nèi)鐘擺的擺動(dòng)次數(shù)進(jìn)行觀察、記錄，并在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行對(duì)比、分析、論證，最終得出“擺具有等時(shí)性”這一結(jié)論。

綜上所述，“現(xiàn)象解釋—驅(qū)動(dòng)探究”是探究學(xué)習(xí)的一種策略，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生在該過(guò)程中的主體作用。實(shí)踐證明，帶領(lǐng)學(xué)生利用“現(xiàn)象解釋——驅(qū)動(dòng)探究”策略開(kāi)展科學(xué)學(xué)習(xí)，有利于激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力，深化學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

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（浙江省杭州育才登云小學(xué)）