［摘 要］新課標強調(diào)探究實踐的重要性?？茖W(xué)教材中的“探索活動”欄目本應(yīng)具有多方面的價值，但目前教師往往局限于讓學(xué)生通過活動積累經(jīng)驗，關(guān)于活動在促進理解、滿足創(chuàng)新需求以及創(chuàng)建最近發(fā)展區(qū)等方面的價值研究卻相對較少，實際應(yīng)用也不夠廣泛。因此，分析理解并深入探討活動的不同層次與維度，有助于教師在科學(xué)課堂教學(xué)中充分發(fā)掘和發(fā)揮活動的價值。

［關(guān)鍵詞］課堂活動；價值；理解；初中科學(xué)

［中圖分類號］" " G633.98" " " " " " " " ［文獻標識碼］" " A" " " " " " " " ［文章編號］" " 1674-6058（2025）02-0097-03

隨著課堂活動在初中科學(xué)教學(xué)中的普及與應(yīng)用，浙教版科學(xué)教材以及《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2011年版）》（以下簡稱課標）中的教學(xué)建議均指出，教師需要更加關(guān)注課堂活動的有效性問題。然而，從課堂活動的具體體現(xiàn)來看，教師的關(guān)注點仍更多地停留在讓學(xué)生通過活動獲得經(jīng)驗的層面。對于活動在促進理解、滿足創(chuàng)新需求、創(chuàng)建最近發(fā)展區(qū)等方面的價值研究相對較少，實際應(yīng)用也不夠廣泛。因此，初中科學(xué)課堂教學(xué)有必要基于理解，深度開發(fā)課堂活動的價值，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，創(chuàng)建新的最近發(fā)展區(qū)。

一、理解的層次

在“科學(xué)課堂活動教學(xué)理解性學(xué)習(xí)的層級發(fā)展過程模型”中，理解的層次設(shè)計參照認知性目標中的“了解—理解—應(yīng)用—創(chuàng)造”框架，強調(diào)設(shè)計應(yīng)圍繞“為了理解”這一核心。圖1表明，理解源于認知，因此，理解性學(xué)習(xí)的層級建構(gòu)包含這樣一個基本觀念：理解是一個動態(tài)且逐步深化的過程，它的形成并非瞬間完成，而是隨著學(xué)習(xí)的深入不斷演進、層層深入。據(jù)此，理解的層次可分為經(jīng)驗性理解、形式化理解、結(jié)構(gòu)化理解、文化性理解和創(chuàng)造性理解。

（一）經(jīng)驗性理解

如果說學(xué)習(xí)始于問題或活動，那么理解性學(xué)習(xí)的最低層級便是經(jīng)驗性理解。在這一層次，學(xué)生在經(jīng)驗的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了想了解的動機與需要，這是一種基于個人經(jīng)驗的起始性理解，具有多元、豐富、模糊、易錯、未分化等特征，有時甚至包含錯誤的前概念。

（二）形式化理解

當(dāng)學(xué)生對自身的經(jīng)驗性理解加以提煉、整理、組織、概括并升華至重新表征的層面時，他們便能夠闡述知識的要點或事物的基本特性，并在相關(guān)問題中準確識別它們。這一層次相當(dāng)于通常所提及的“理解”層次。在形式化理解中，經(jīng)驗性理解的非本質(zhì)屬性逐漸減少，對本質(zhì)的認識則越來越深刻、精細。

（三）結(jié)構(gòu)化理解

結(jié)構(gòu)化理解本質(zhì)上是一種結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性理解。它能夠?qū)δ骋活愋偷闹R及與之關(guān)聯(lián)的其他知識進行比較、分類和分層，進而揭示它們之間的相似之處、差異以及層次關(guān)系。結(jié)構(gòu)化理解在形式化理解的基礎(chǔ)上建立聯(lián)系并進行拓展，從而實現(xiàn)更深層次的豐富。結(jié)構(gòu)化理解的著眼點在于在知識的關(guān)系脈絡(luò)中準確把握相關(guān)知識的內(nèi)涵與本質(zhì)。這種理解是課堂教學(xué)中最為關(guān)注的部分，因為知識的結(jié)構(gòu)化程度往往代表學(xué)生的現(xiàn)實學(xué)習(xí)水平。

（四）文化性理解和創(chuàng)造性理解

文化性理解和創(chuàng)造性理解是高層級的理解。隨著知識的不斷積累，學(xué)生形成了新的、更高層次的認同、關(guān)注和領(lǐng)悟，進而實現(xiàn)遷移應(yīng)用，即學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識運用到新的情境中，并與已有知識建立關(guān)聯(lián)，從而分析相關(guān)現(xiàn)象或提出解決問題的策略和方法。通過這種方式，理解可以達到更豐富、關(guān)聯(lián)更緊密和更精細的程度。這種理解不再局限于對知識的認知層面的了解、理解與應(yīng)用，而是能夠深刻領(lǐng)悟知識背后所依賴的人類文化并對其進行創(chuàng)新。

二、理解的維度

威金斯把“真正的理解”分成6個維度：科學(xué)性解釋、個體性闡釋、情境中應(yīng)用、具有洞察力、自我反思與認識、具有移情性體驗。從威金斯的理論中，我們可以看出，理解也包括應(yīng)用、情感體驗等內(nèi)容，真正的理解是通過多個側(cè)面表現(xiàn)出來的。為了更深入地刻畫理解的內(nèi)涵，我們可以從理解的不同維度進行細分，具體如圖2所示。

（一）科學(xué)性解釋

“科學(xué)性解釋”這一理解維度，不僅涉及現(xiàn)象、事實、原理、證據(jù)，還包括課程標準中提到的“解釋、說明”。以“物質(zhì)的構(gòu)成”教學(xué)為例，為了幫助學(xué)生理解分子的基本性質(zhì)，教師可以通過大量的事實，如香水氣味的擴散等來說明分子運動和分子存在。相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)目標是“能運用分子的概念來解釋這些事實和現(xiàn)象”。通過學(xué)生的表現(xiàn)，可以判斷學(xué)生是否達到了對分子概念的科學(xué)性解釋。

（二）個體性闡釋

在建立分子概念之前，教師常常借助學(xué)生的前概念建模，即先讓學(xué)生畫一畫自己對分子的理解。學(xué)生的作品往往呈現(xiàn)多樣性，分子的形狀、大小、間隙、排列方式等都各有不同（如圖3）。此時，教師通常會采用積極鼓勵的方式，讓學(xué)生認同各種情況都有可能存在。從教學(xué)表象上看，學(xué)生對分子的理解似乎達到了“個體性闡釋”水平。

隨著教學(xué)的深入，教師在課堂中呈現(xiàn)教材上的掃描隧道顯微鏡下放大幾百萬倍的分子圖片（如圖4），希望以此為證據(jù)，讓學(xué)生確信分子的存在。在“個體性闡釋”下，學(xué)生對圖3所示的甲、乙、丙三位學(xué)生的作品的評價產(chǎn)生了微妙的變化。多數(shù)學(xué)生剛開始認為乙學(xué)生的作品更為合理，理由是乙學(xué)生作品中的分子無論是形狀還是排列，都更接近于教材圖片。產(chǎn)生這種理解固然有教材權(quán)威或教學(xué)舉例單一的原因，但也不能忽視理解本身具有的層次性和漸進性。隨著學(xué)生對分子認識的加深，他們的理解逐漸從形式化理解上升到結(jié)構(gòu)化理解，最終回歸到“這三幅學(xué)生作品對分子的理解都是正確的”層面上。此時，學(xué)生才真正實現(xiàn)了個體性闡釋。從教學(xué)設(shè)計來看，作為分子真實存在的證據(jù)，教師展示圖片的種類應(yīng)力求多樣，這樣才能讓學(xué)生避免因單一例證而陷入理解的誤區(qū)。

（三）情境中應(yīng)用

建立分子概念后，為了突出分子概念在微觀分類上的意義，教師常常列舉如下事例來建立宏觀物質(zhì)與微觀分子的聯(lián)系：蔗糖是由蔗糖分子構(gòu)成的；水是由水分子構(gòu)成的……列舉過程中還讓學(xué)生參與互動模仿，更有意思的是，當(dāng)教師所列舉的案例中提到某物質(zhì)，如酒精，學(xué)生就能接著說“酒精是由酒精分子構(gòu)成的”，每次都正確。

（四）具有洞察力

如上教學(xué)方式，容易使學(xué)生誤認為雞肉是由雞肉分子構(gòu)成的。有這種認識的學(xué)生不具有洞察力嗎？不一定。從教學(xué)設(shè)計的角度來看，使學(xué)生產(chǎn)生錯誤認知的原因主要有兩個方面：一是教師在列舉事例時只進行了簡單歸納，而沒有通過反例變式來引導(dǎo)學(xué)生跳出歸納中可能存在的誤區(qū)；二是學(xué)生尚未深入理解分子、原子、離子組成的微觀粒子體系，他們的認知還沒有達到“結(jié)構(gòu)化理解”的層次，至少他們還沒有在分子、原子、離子之間建立必要的聯(lián)系。

“具有洞察力”需要建立在一定的“遠見”“分析”基礎(chǔ)之上。從物質(zhì)分類的角度來看，學(xué)生在知識層面上還沒有接觸到雞肉這類混合物與水、酒精等純凈物的區(qū)別。如果學(xué)生能夠?qū)ⅰ半u肉是由雞肉分子構(gòu)成的”當(dāng)成冷幽默來調(diào)侃，反而可以體現(xiàn)出他們具有一定的洞察力。

（五）自我反思與認識

學(xué)生常常會一再地認為“鐵是由鐵分子構(gòu)成的”，從“自我反思與認識”的角度來看，這種錯誤反映出學(xué)生對分子的片面理解，他們心中只知有分子，不知有原子、離子。可見，理解不是單一維度就能達成的?；蛟S，這正好可以解釋學(xué)生中普遍存在的“懂而不會”現(xiàn)象，即能理解教師講解的知識點，但在實際應(yīng)用中無法靈活運用。

“懂而不會”的例子還體現(xiàn)在學(xué)生對分子的認識上。學(xué)生知道分子很小，且驚嘆于“一滴水中含有的水分子數(shù)大約為1×1021個”，但還是會出現(xiàn)“沙子是分子，因為沙子很小”這樣的錯誤認知。教學(xué)設(shè)計中，為了幫助學(xué)生更好地理解分子的大小，可以出示具體的分子長度數(shù)據(jù)，然后將其與學(xué)生熟悉的毫米作對比。當(dāng)學(xué)生通過討論得出1 mm長度可以排列大約10 000個分子時，對分子大小才有了真切的形式化理解。

（六）具有移情性體驗

學(xué)生在構(gòu)建“分子之間有空隙”的觀點時，常具有宏觀與微觀之間的移情性體驗。在教材內(nèi)容的放置上，“酒精和水混合”實驗（如圖5）在前，“芝麻和黃豆混合”實驗（如圖6）在后。在具體的教學(xué)過程中，教師按照教材順序進行教學(xué)，或?qū)⑦@兩個實驗的順序互換都很常見。

實施先“芝麻和黃豆混合”實驗后“酒精和水混合”實驗教學(xué)的教師認為，當(dāng)從微觀角度去理解存在難度時，從宏觀角度獲得必要的啟示是基本的認知規(guī)律，因此教材也采用了這樣的安排。而實施先“酒精和水混合”實驗后“芝麻和黃豆混合”實驗教學(xué)的教師則認為，先從微觀角度進行探析，再將宏觀分析作為補充，可為理解微觀世界提供參考。

從教學(xué)效果來看，大多數(shù)情況下，實施先“酒精和水混合”實驗后“芝麻和黃豆混合”實驗的教學(xué)，會使學(xué)生得出的結(jié)論多為“分子之間有空隙”，而忽略“分子有大小”，需要教師反復(fù)地提示與引導(dǎo)。而實施先“芝麻和黃豆混合”實驗后“酒精和水混合”實驗的教學(xué)，忽略“分子有大小”的現(xiàn)象出現(xiàn)得較少。因為在“芝麻和黃豆混合”實驗中，學(xué)生能很明顯地感知到黃豆之間的空隙，并看到芝麻慢慢滑入這些空隙中。同時，芝麻和黃豆的大小也相對容易比較。這種洞察力在“酒精和水混合”實驗中得到了遷移。

這兩個實驗的共同優(yōu)點是在“體積減小”層面上能使學(xué)生產(chǎn)生良好的移情性體驗，從而溝通了宏觀與微觀之間某些原理的相似性，有利于學(xué)生建立微觀世界觀。

李希貴闡述：“我們的教育路徑就是發(fā)掘每位學(xué)生的獨特性，喚醒他們的潛能，激發(fā)他們的內(nèi)在動力，使每位學(xué)生成為自我發(fā)展的主導(dǎo)者。唯有解開對學(xué)生的束縛，讓他們堅信自身力量，方能助力他們實現(xiàn)心中理想。”高效的課堂活動首先體現(xiàn)為學(xué)生的積極參與，這能夠改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式；其次表現(xiàn)為學(xué)生在活動中“能發(fā)展”，即活動是為了理解并獲得知識；最后是學(xué)生在活動中創(chuàng)造需要，并創(chuàng)建最近發(fā)展區(qū)，以此達到“以活動促發(fā)展”的目的。

［" "參" "考" "文" "獻" "］

[1]" 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標準：2011年版[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011.

[2]" 威金斯，麥克泰.理解為先：模式單元教學(xué)設(shè)計指南（一）[M].福州：福建教育出版社，2018.

[3]" 夏莉穎，鐘柏昌.試論STEM教育的兩種取向與四種方法[J].中小學(xué)數(shù)字化教學(xué)，2018（9）：8-11.

（責(zé)任編輯" " 羅" " 艷）