建构“做思共生”科学课堂：内涵与路径

【摘 要】儿童的科学认识发轫于其身体与自然世界的直接相遇与建构的过程中，其身体是感性与理性的统一体。小学科学教学倡导儿童“动脑——动手”学科学，动脑即“思”的过程，动手即“做”的过程。“做”是“思”的验证和表现，“思”是“做”的目的和保障。基于对传统科学教育哲学和教育实践的审视与反思，着力建构与实施“做思共生”科学课堂教学范式。本文从概念诠释、现状审视、目标价值、思路方法与预期成果等方面来设计、规划其研究的框架和路径。

【关键词】做思共生；课堂建构；内涵；框架

【基金项目】本文系江苏省教育科学规划第“十三五”重点课题“小学科学‘做思共生课堂的建构与实施研究”（课题编号：B-b/2016/02/03）的研究成果。

中图分类号：G610 文獻标识码：A 文章编号：1671-0568（2017）10-0045-04

科学是一门实验学科，也是一门实证学科。科学教育倡导儿童动手与动脑“学科学”，动手是“做”的表征，动脑是“思”的表征。动手动脑学科学旨在手脑并用，做思结合，同向共进，以做促思，以思导做，在“做”中发现、体验、感悟、思考和内化，从而提高科学学习品质。其实，若把科学学习活动看作是一枚硬币的话，那“做”与“思”犹如这枚硬币的两面，实难分开。而在现实的科学教学中，“以讲代做”“有做无思”“得做忘思”“有思无做”或“得思忘做”的现象不同程度地存在，往往会制约科学学习的品质与效益的提高，一直为人们所诟病。如何破解这种尴尬的局面，让科学课堂中的“做”与“思”共处、共融、共生，让学生在科学学习中“得做”“得思”“得法”，进而提升科学学习的品质和效率，促进深度科学学习，这是需要我们直面的现实问题。我们试图从实践与研究的两种视角建构与实施“做思共生”科学课堂，并诠释其内涵，设计其框架，规划其路径，确定其目标，探讨其方法，预测其成果。这种实践探索与课题研究有机结合，无疑是一种最佳的组合，课堂实施的操作性与课题研究的实验性不期而遇，课堂建构的科学性与课题研究的规划性不谋而合，教学研究的应用性与课题研究的前瞻性共通互融，相应的课题研究必将把“做思共生”课堂建构与实施置于更加科学、更加规范、更加系统的平台之上。同时，“做思共生”课堂建构与实施也必将使课题研究更有载体，更有依托，更有抓手。两者同构共生，同向共促，相得而益彰。

一、“做思共生”科学课堂建构和实施研究的概念诠释

“做思共生”的“做”侧重于动手、操作、经历、体验与实践，主要是指具有实践特质的科学活动，诸如搜集信息、现场考察、自然状态下的观察、科学实验、情景模拟、科学游戏、动手操作、科技制作、家庭科技、参观访问、种植饲养等实践活动；“做思共生”的“思”侧重于动脑、思维、思考、思路与反思，主要是指具有心智特质的思维活动，诸如“做”前问题的提出、假设的作出、方案的设计、路径的规划和结果的预测等，“做”中变量的控制、实证的检验、过程的监控和现象的梳理等，“做”后对事实的归纳、因果的推论、规律的发现、概念的抽象、知识的归整和过程的反思等；“做思共生”中的“共生”原指在生物学领域种群生态学范畴内的两个或多个生物，在生理上相互依存程度达到稳定、持久、亲密、共利、平衡的状态。其理论在多领域多学科中有着广泛应用，并彰显出了共生理论的核心要义——共存、合作、互利、互补、和谐、双赢与共进。

“做思共生”是根据“具身认知理论”和“共生理论”将儿童科学学习中外显的“动手”与“动脑”从认知发生与思维发展的角度表征为“做”与“思”，尝试建构一种以具象认知为原型，以动作思维为支撑，以操作表象为纽带，以知行合一为表征，以动作技能为外显，以心智技能为内隐，以智慧学习为发轫的科学教学活动形态。

帮助学生积累“基本科学活动经验”是科学课程的重要目标。“科学活动经验”主要包括“实践的经验”和“思维的经验”。“实践经验”的获得依赖于科学与现实世界的相互作用（如科学应用），“思维经验”是在思维活动过程中所获得的那些最直接、最朴素的感性认识。在日常科学教学中，“思维的经验”与“实践的经验”往往相伴而行，这也揭示了“做”与“思”的同宗同源，“思”源于“做”但又需要不断超越“做”，这表明“做”与“思”的共处、共融、共生不仅可能，而且可行，将有助于学生经历科学知识的发生、生展与形成的过程。

“做思共生”科学课堂建构和实施包括课堂建构与课堂实施两个方面。一方面，“做思共生”科学课堂建构侧重于课堂结构的重塑。结构往往决定性质，课堂结构发生变化，课堂的效率也发生嬗变。为达成“做思共生”的教学目标，着力设计与建构符合“做思共生”特质要求的课堂教学时空与先后顺序的呈现方式及活动程序；另一方面，“做思共生”科学课堂实施侧重于操作策略的形成，即为实现研究目标或研究意图而采用的一系列具体的问题解决行为方式。

“做思共生”科学课堂的建构与实施研究，在理论上，试图探寻“做”与“思”在对接、融合、互利、转化和共促方面的表现形式与共生机制，探讨并概括“做思共生”科学课堂教学的共同特征，梳理并提炼“做思共生”科学课堂教学实施原则；在实践上，通过课堂观察与典型课例分析，着力探索科学学习活动中“做”与“思”互为表里，合为一体，同向共促，协同发展的路径，以及源于具象，始于手脑，发于经历，基于体验，融于身心，合于内化，成于贯通的方式与方法。形成“做”与“思”彼此交融、彼此支撑、彼此相长，手脑并用，同向共进，以思导做，以做促思的实践策略；在范式上，基于尝试、实践、反思与行动逐步建构“做思共生”科学课堂的主要环节和结构范式。着眼于科学学科的核心素养和关键能力，丰盈科学知识的内涵，改造儿童的活动经验，增强科学活动的内涵，提升儿童科学探究水平，凸显儿童的深度学习，全面提高小学科学课堂教与学的品质。

“做思共生”的科学课堂教学是集小学科学学科特点及教学特质于一体的教学实践形态。“做思共生”是基于连云港区域推进建构式生态课堂的历史与现实，并与之相适应的科学学科实施操作范式，与学生核心素养特别科学素养以及学科关键能力相呼应而拟立的教学主张。“做思共生”的实践源点和主脉是“做中学”与“做科学”，在其实践与发展过程中，不同程度地受到具身认知理论、实践的科学理论、建构主义理论、儿童发展阶段理论、经验课程理论、思维可视化理论等教育理论的影响，特别是对身心二元理论进行合理扬弃。将身体的意象、心智的意境与环境的影响延展为“做”“思”“场”，并将“做”与“思”置于“共生”场的生态环境中，致力于学生科学活动经验的丰富与丰满。

二、“做思共生”科学课堂建构和实施研究的现状审视

通过文献检索与理论学习，发现国内外对相关的研究内容已经进行比较充分的研究和论证，形成了一些研究的论述、思路以及结论，主要表现在具身认知、儿童思维、经验课程、学科转型、学习方式等方面，值得本研究借鉴与吸收。

在具身认知方面，法国哲学家笛卡尔以“我思，故我在”的观点，论证了身体与灵魂二元实体的存在；法国知觉现象学家梅洛·庞蒂提出了“具身的主体性”概念，认为人是通过身体与世界的物理性互动实现的；广州大学叶浩生教授在《认知与身体：理论心理学的视角》一文中，从具身的认知科学角度提出“身体限制着认知的特征与范围，身体调节着认知，影响着思维、判断、情绪和动机等心智过程”。其在《身心二元论的困境与具身认知研究的兴起》一文中从理论和实证的角度论证的身心二元论的不可能，指出了心智對身体的依赖性。从张之沧的《论身体思维》、王会亭的《从“离身”到“具身”：课堂有效教学的“身体”转向》和杨晓的《知觉教学：身体现象学对教学改革的启示》等文献检索中可以看出，身体的整体性活动决定着人的全部生存与认知。

在儿童思维发展方面，皮亚杰将0～15岁儿童的智力发展分为感知运动阶段、前运算阶段、具体运算阶段、形式运算阶段四个阶段。绝大多数小学生处于具体运算阶段，其特点是要依靠具体形象的支持来进行思考。自20世纪60年代开始，各种能呈现思考方法及思维路径的图示技术开始发展：如英国人东尼·博赞的思维导图、北师大林崇德教授提出的“思维型课堂”概念和基本模式，这些思维可视化技术的运用更多的引领教师把教学关注点从“知识”转移到“思维”，从而持续提升学生的思维能力。从儿童学习的角度看，华东师大刘濯源教授针对儿童抽象思维发展局限性提出了“思维可视化”的认知策略。从思维表征看，儿童需经历“动作性表征——映像性表征——符号式表征”三个阶段，契合了儿童思维发展的序列性和阶段性。

在经验课程方面，杜威经验课程观认为“一切学习来自于经验”，指通过“做”来学习，又指在已有的经验中发展思维、获得新认知。这里所说的“经验”作为动词时指的是实践、行动、做，作为名词时指的是认知、知识、思维的结果等。杜威重新解释了经验内涵：经验是一种人与环境的交互性事件，而不仅仅是一种知识性事件；经验是一个客观世界，参与到人的行动之中，根据反应不断修正；经验的根本形式是实验性的，在提供重复模式的同时，更联结未来，为构筑更好经验提供前提；真实的经验经历着新的环境，以及为控制新环境而做出的新的努力，真实的经验孕育着各种联系；以经验为出发点，人能够跳出稳定的世界，经验是推理的基础，没有推理就没有自觉经验，反思是天赋的、连续的。杜威赋予了经验全新内涵，即交互性、发展性、连续性以及与时间、环境的丰富联系性，奠定了经验课程的基础，纠正了传统二元论造成的偏差。

在科学学科转型方面，纵观科学教学内涵的演替过程，先后经历了知识的取向到过程的取向，再到探究的取向，再到实践的取向。美国2011年发布的《K—12年级科学教育框架》以“实践”作为首要维度，让学生通过围绕科学大概念而组织的实践来促进学生理解科学本质，提升科学素养，促使作为知识的科学向作为实践的科学的转变。北师大林静教授在《教作为实践的科学——美国科学教育实践转向的内涵、依据及启示》一文指出：科学的实践转向将纠正把课堂活动目的偏向于学生验证已知或强调学生对科学探究过程的认识，而更强调学生亲力亲为，珍视儿童个性的体验与感受，让儿童在多元的动手操作反应中独特地理解和感受科学现象。

在学习方式转变方面，起源于法国的科学“做中学”项目主张提供真实生活情境让学生发现问题并解决问题；华东师大裴新宁教授在《我们的‘做中学缺失什么》一文中指出，做不等于理解，那种追求‘结果上的成功的教学会逐步消解儿童天生的探究欲望。如此下去，怎能培养出从事复杂问题解决和创新所必需的21世纪素养？国内两千年前，孔子要求自己和学生“每事问”，认为“疑是思之始，学之端”；台北教育大学陈龙安教授提出了问、想、做、评的“ATDE”创造性思维培养模式，透过引导学生“ATDE”能够发挥创意教学；江苏洋思中学通过先学后教的方法，让学生学会发现问题，形成问题意识，带着问题进课堂充分体现了新课程教学理念下的教育思想；语文特级教师姜树华提出“‘言意共生教语文”；语文特级教师陈红提出“‘共生语文与差异教学”；科学特级教师张洪鸣提出“四动”启发式小学自然教学法，即动眼、动脑、动手、动口……大都从学科视角对教与学方式的变革进行尝试与探索。

以上这些研究成果以及学科重心的转型，都将成为“做思共生”科学课堂建构与实施的研究的脚手架和风向标，彰显了深入研究的有效价值，凸显了应用研究的实践支撑，拓宽了理论研究的广阔视野，开辟了理论学习的资源富矿，给予了课题架构的有益启示，奠定了同向共促的理论基础，提供了丰富多元的研究思路，展现了多样开放的操作范式。必将深刻影响并促进该项研究的目标设定、内容定位、价值探寻、范式建构、方法设计、路径规划、经验总结、成果预设和团队优化。

三、“做思共生”科学课堂建构和实施研究的目标价值

“做思共生”科学课堂建构研究有四个方面的目标：一是通过对小学科学教学现状的反观与思考，从认知与思维层面分析小学科学“做”与“思”的表现形式，探讨“做思共生”科学课堂的特征与实施原则；二是探索科学教学中“做”与“思”的转化与共生的途径与方法，建构“做思共生”科学课堂教学范式；三是围绕“做思共生”科学课堂教学实施研究，提出小学科学课教与学的实施策略，提高科学教学的效率和品质，打造“做思共生”的科学教育，提升学生的科学素养；四是通过课题研究解决教师科学教学中的现实问题，改善教师教学行为，促进教师自身专业成长，提升科学教师团队发展力，促进区域内科学教学质量的提升。

“做思共生”科学课堂建构的研究内容分五个方面：一是小学科学教学，特别是课堂教学中“做”与“思”现状的调查分析。以访谈和观察为主要研究方法，调查目前小学科学教学中“做”与“思”现状、问题及归因分析，剖析科学活动中“做”“思”的内涵及关系；二是小学科学“做”“思”内核的实证分析。通过课堂观察与课例分析，探索科学活动中“做”“思”贯通的方式与方法，探索“做思共生”课堂特征与实施原则，探讨“做”“思”转化与共生机制；三是小学科学“做思共生”课堂范式建构。从“做思共生”特定要求出发，围绕提出问题、猜想结果、制定计划、观察实验、搜集证据、表达解释、交流分享等活动，建构出“做思共生”课堂范式；四是小学科学“做思共生”案例开发研究。围绕科学“核心主题”与“大概念”，设计开发出一批符合“做思共生”原则的典型案例，展示科学“做思共生”教与学的成效与实施策略；五是小学科学“做思共生”课程整合研究。探索科学教育从概念理解向实践转向的途径和方法，把零碎的科学知识转变成一个探究主题活动，在STEM跨领域整合的过程中运用“做思共生”，提高学生综合运用知识在新情境下解决现实问题的能力。

“做思共生”科学课堂建构的研究价值表现在两个方面，一方面表现在科学课程建设方面，另一方面表现在基础教育课程改革的要求方面。从科学课程建设方面来看，科学课程建设的一个重要方向，就是回归教育的原点——儿童立场，顺应儿童的科学教育的核心任务是找到适合儿童学习科学的方式。科学教学发展一个重要方向，就是回归课堂原点——深度学习，深度学习是有意义的、理解性的和阶梯式的学习。深度学习是学生源于自身内部动机的对有价值的学习内容展开的完整的、准确的、丰富的、深刻的学习。“做思共生”的实践源点和主脉是“科学实验教学”、科学“做中学”与“做科学”，其要旨是深度的科学学习。要实现深度科学学习，就必须研究学生的内源性动机是如何被激发与保持的，完整、准确、丰富、深刻的科学学习是如何发生的，哪些科学学习内容是更有价值的。这也是在回答学生、学习、学科三大课堂教学原点问题。基于此的小学科学“做思共生”课堂建构与实施研究就尤为重要；“做思共生”科学课堂的研究价值还表现在课程改革的要求方面。新一轮基础教育课程改革旨在改变过于强调“接受学习、死记硬背、机械训练”的现状，其实质是“让人回到教学”的教育哲学变革。人回到教学的根本就是让“身体”回到教学，唤醒教学中的身体知觉，使以人为本的教育更加确凿、实在并富有底气。用身体现象学的思想改变当下积习已久的教学效果往往体现在“脖颈”以上，与“脖颈”以下的身体无关的弊端，强调身体知觉是人认识事物的基点，它与情感和理性共生，引导学生将身体知觉表达成为思想，使学生的身体切实回到教学。“做思共生”的科学教学将师生变为行动者和思考者，将自由支配的时间和广阔的空间还给身体，使学生的身体、理智和精神进一步得到和谐发展。基于此的小学科学课堂范式建构和实施策略探寻也尤为紧迫。

四、“做思共生”课堂建构实施的思路方法与预期成果

围绕“做思共生”科学课堂建构与实施的研究目标，从“做思共生”的理论研究与实践探索两个层面展开，探索“做思共生”的表现形式、互动表征及转化机制，以此建构“做思共生”课堂教与学范式与模型，并在持续实践与反思中完善“做思共生”的教学理念，打造“做思共生”的科学教育。

研究过程分三个阶段：第一阶段为内涵诠释与框架设计阶段。制定研究方案，成立研究团队组并完成人员分工，学习“做思共生”的相关理论，为研究的实施作好思想、知识准备；第二阶段为探索实施阶段。小学科学教学中“做思”现状调查分析，反思、调整研究方案，探索科学教学实施“做思共生”途径和方法，开展教学活动。围绕研究组织培训和中期评估，指导阶段性成果交流活动；第三阶段为总结提升阶段。采集研究数据，积累资料，分析实证数据，设计总报告思路。对研究成果进行评估指导。撰写研究报告，准备研究结项工作。

主要采取四种研究方法：一是文献研究法，通过检索明确“做思共生”的概念、内涵和特征，做好理论阐释；二是调查研究法，分析当前科学教学中师生在“做”与“思”互动中的现状及感受，把握科学教学实践的现状，提出应对策略；三是案例研究法，选取具有代表性的课堂案例，分析其隐含的价值取向、结构特征及需要改进的问题，建构“做思共生”科學教学范式；四是经验筛选法，坚持理论与实践相结合，及时进行动态分析，不断总结研究成果，进行阶段性反思，筛选出“做思共生”科学教学的实施策略。

研究的主要观点有三点：一是“做思共生”的科学教学是集小学科学学科特点及教学特质于一体的教学实践形态。试图建构具有小学科学“做思共生”学与教特质的操作范式，形成问题解决的行为方式及实施策略，提升小学科学教学的品质，营造新型科学课堂文化形态；二是“做思共生”科学教学体现了教学对人的发展性的深刻影响。通过“做”与“思”衔接、转化与共生来促进动作技能和心智技能、动作思维与形象思维、科学知识与科学能力的协同发展。通过深度加工知识信息、理解科学概念，主动建构个人知识体系并有效迁移应用到真实情境中以解决实际问题；三是“做思共生”的科学教学将师生变为行动者和思考者，助推师生的共同成长。有助于建构新型师生关系和“教”与“学”的方式，推动教学从“知识体系”走向“能力体系”，促使教师在不断的“做”与“思”中提升专业知识与学科素养，使科学课堂教学方式呈现出越来越丰富而多样的教学形态。

将基于具身认知“做思共生”引入科学教育教学，凸显了对“整体人”和“全面人”的关注，彰显了对儿童学习特别是儿童科学学习深度关注，有可能引发传统科学教学模式、课堂结构、教与学的方式和教学研究方式的变革与创新；对学生而言，参与“做思共生”的科学学习活动，将其变为行动者和思考者，将自由支配的时间和广阔的空间还给身体，发挥学生的经验和经历在科学理解与科学深度学习中的作用，使其身体、理智和精神进一步得到和谐而丰富的发展，从而回归课堂原点，促进深度科学学习的开展。无疑，以上两个方面都具有创新的意蕴。

凡事“预则立，不预则废”。“做思共生”科学课堂的建构与实施旨在实现科学教学中学生主体意识的觉醒，是科学学科本质的回归，是科学素养与关键能力指向的弘扬。其研究内涵、规划、路径与框架必将为相应实践探索提供时间表、路线图和施工单，让“做思共生”科学课堂的建构与实施更加科学、更加规范、更加有效和更加前瞻，促进科学教学改革从“实然”向“应然”的嬗变。

参考文献：

[1] 顾长明.做中学：在“动手”与“动脑”间追寻[J].中小学教师培训，2013，（8）.

[2] 顾长明.中小学生科学素养发展的实证研究——基于江苏省连云港市的监测数据[J].教育测量与评价，2014，（5）.

[3] 苟志效.论动作思维的特征及其认识论价值[J].晋阳学刊，1994，（2）.

[4] 顾长明.“做思共生”科学教学主张与实践建构[J].教育研究与评论，2016，（7）.

[5] 林静.教作为实践的科学[J].教育科学，2014，（2）.

[6] 陈乐乐.论儿童教育中“身体”的缺位及其复归[J].中国教育学刊，2016，（8）.

（编辑：赵 悦 实习编辑：叶雨薇）