“创设联结”科学区域教学主张下的教学实践

【摘 要】“创设联结，让科学丰富儿童”的科学区域教学主张要想落地，就要有与之相匹配的教学实践。通过探索，玄武科学教师团队找到了路线式学习和地图式学习这两种学习方式，建构了“创设联结”的课堂教学范式和教学策略。

【关键词】科学教学;创设联结;路线式学习;地图式学习;学习范式

【中图分类号】G623.6  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2022）01-0010-04

【作者简介】芮春花，南京市北京东路小学阳光分校（南京，210042）教师，一级教师。

为促进学习而教是玄武科学教师团队共同的初心与愿景，团队力求通过“创设联结，让科学丰富儿童”（以下简称“创设联结”）这一区域教学主张来实现学生有品质、有深度的科学学习。

一、“创设联结”科学区域教学主张下的学习路径

“创设联结”是将脑科学研究成果运用于科学教育实践的一种尝试。在学习中，大脑、思维和身体构成一个动态的统一体，向儿童提供创设联结的机会，更有利于丰富儿童的学习。基于“创设联结”的区域教学主张，玄武科学教师团队探索了以下两种儿童科学学习方式。

1.路线式学习。

路线式学习是指教师以核心概念为引领，以学生已有经验为起点，将有效的探究活动或相关的科学事实纳入学习路线中，并明确相应位置的学习方式。学生按图索骥，通过路线图的指引分解概念，逐步学习，进而建构核心概念。路线式学习往往用于概念建构，有助于学生的学习进阶。

2.地图式学习。

地图式学习能给学生創造足够开放的探究空间和个性化表达空间。在地图式学习中，学生知道任务的目标，但是如何达成目标，就要设法用自己的方式将经验与探究活动建立联结，选择合适的探究路径，设计出自己独特的学习地图。当出现困难时，学生可以重组路线或发现新的路线。灵活多变的地图式学习，有助于发展学生的问题解决能力和高阶思维能力。

以上两种学习方式都关注学生学习过程中多元联结的创设，教师可根据教材内容、教学要求选择合适的方式，或是选择其一，或是二者皆用。

二、“创设联结”科学区域教学主张下的课堂教学范式

为了让“创设联结”的科学区域教学主张落地，玄武科学教师团队构建了“创设联结”的课堂教学范式（见图1）。

1.儿童课堂学习流程。

学生的学习需要基于情境。情境的创设需要联结儿童的经验或前概念，只有在这样的情境中，才有可能鼓励学生思考，并产生需要探究的核心问题。依据问题可以凝练出学生需要探究的任务，这样的任务往往具有真实、开放、生活化的特征，完成任务有两种路径，即路线式学习和地图式学习。“创设联结”的课堂通过多样化的学习方式帮助儿童建构概念，再将科学概念与生活经验相联结，然后回归生活，去应用，去迁移，去产生新的问题，最终丰富儿童的认知与生活。

2.教师教学设计流程。

结合“创设联结”的儿童课堂学习流程，教师的教学设计采用“学情分析—情境创设—问题聚焦—任务驱动—概念发展—概念迁移”这样的流程。

三、“创设联结”科学区域教学主张下的教学策略

1.搭建儿童概念学习的攀爬藤。

学习是学生主动建构的过程。所以，在课堂教学中，教师应以学生经验或前概念为基点，搭建学生概念理解的“攀爬藤”，引领学生顺“藤”而上，层层深入地理解科学概念。苏教版《科学》六下《有趣的食物链》教学片段如下：

师：今天老师给大家带来了一款有趣的游戏，请同学们在平板上玩一玩。（学生玩饥饿鲨鱼游戏）

师：谁来给大家介绍一下这个游戏应该怎么玩？

生1：这个鲨鱼需要在游戏当中不断吞噬比自己小的东西。

师：吃东西的目的是？

生2：让自己的生命值不低于0。

师：生命值也叫能量值，其实开发者在开发这一款游戏的时候是基于一些科学知识的。那么，现实生活中鲨鱼的能量又是从哪里来的呢？请大家看学习单，寻找鲨鱼能量的来源。

学生小组学习，找出鲨鱼能量来源的路径：藻类植物—甲壳类动物—头足类动物—珊瑚鱼、鲟鱼—伯爵鲨。

师：你能不能从能量传递的角度说说看伯爵鲨的能量是从哪些地方来的？

生3：甲壳类动物吃藻类植物，也就是说藻类植物将能量传递给了甲壳类动物，头足类动物吃甲壳类动物，于是甲壳类动物把能量传递给了头足类动物，珊瑚鱼和鲟鱼吃头足类动物，也就是说头足类动物将能量传递给了珊瑚鱼和鲟鱼，最后伯爵鲨吃珊瑚鱼和鲟鱼，于是珊瑚鱼和鲟鱼把能量传递给了伯爵鲨。

师：听完同学的介绍，你能不能用箭头表示出这些动植物间能量的传递呢？

师：这些箭头代表着在这些生物间能量传递的方向，而我们科学上就将这样一些生物之间食物的关系称之为食物链。

以上教学，教师从饥饿鲨鱼游戏开始，唤醒学生关于能量的前概念，将学生经验与前概念相联结，并提出情境性问题“现实生活中鲨鱼的能量又从哪里来呢？”，学生带着这样的问题，通过阅读资料，分析出鲨鱼能量的来源路径。这个过程就是理解食物链的过程。在此段教学之后，教师还设计了寻找自然界中更多食物链的活动，并和学生一起在多种食物链中归纳分析出“生产者”“消费者”“分解者”等小概念，最后再回到自然界中的能量传递，最终理解生态平衡这样的大概念。学生一次次地经历概念的“攀爬”与再创造过程，最终完成了对概念的认知和深度建构。

2.搭建儿童深度探究的学习场。

这里的学习场是指为学生开展科学探究活动提供的科学合理的物理空间，还指学生、学材、环境之间的关系空间，这两种空间相互依存，相互作用，共同指向学生的科学学习。玄武科学教师团队试图通过创新物理空间与关系空间来促进学生进行深度探究。

在南京理工大学实验小学自主开发的“稻田里的守望者”校本课程中，教师化身农夫，带领学生一起了解水稻的基本知识与种植方法，学生通过知识学习对水稻的种植有了感性认知。接下来，教师和学生一起走进博物馆，参观农具，了解农具的使用，最后走进田地，尝试种植。这样的学习活动，学生在场域打通的物理空间中亲历探究，在师生平等的关系空间中相互对话，共同探讨，共同发现。这样的学习场应该是一个边界模糊的球体，随着学习内容不断丰富，外延越来越大，儿童与生活、世界的联结也越来越丰富。

3.构建儿童共同学习的课堂新生态。

在信息爆炸式增长的时代，个体能力的提升不仅取决于个体自身的努力和积累，更取决于与其他个体和组织之间的相互作用。玄武科学教师团队基于“创设联结”的主张，重视团队的作用和互联网等教学媒体在课堂中的运用，在此基础上努力构建一种共同学习的课堂新生态。如在苏教版《科学》四上《电路暗箱》的教学中，有教师是这样操作的：

师：针对暗箱A、B、C、D四个接线柱（见图2），怎样检测才能不遗漏呢？

生1：从A出发，AB、AC、AD，然后到BC、BD，最后到CD，总共检测6次。

师：6次就能全部检测到吗？

生2：如果是电池的话就需要再反过来连接检测，比如一开始测的是AB，那么就还要再测试一遍BA。

师：还要再交换检测，总共12次。下面，老师将记录单通过学习平台推送给大家。

学生小组合作探究。学生记录完成，再将记录单推送回学习平台。

师：请平台随机选择一组进行汇报。

生3：我们发现连接AB接线柱时电路检测器中的小灯泡是微亮的，所以我们猜测AB间连接的是小灯泡，后面检测电路的检测器都不亮，所以我们猜测都是导线。

师：针对他们组的汇报，你们有没有什么想法？

生4：你们通过检测发现后面检测器中小灯泡全都不亮，说明连接的都是导线，我认为这是不对的。不亮的话里面应该有损坏的或者是什么都沒有。

师：那如果是导线的话，检测器应该是什么现象？

生5：亮度没有变化。

师：说得真好！给你们点赞！（教师通过学习平台给学生实时点赞）

以上教学，教师借助互动授课平台进行屏幕分享，在小组汇报中随机选人，在学生表现出色时进行点赞，整个课堂实现了生生、师生之间的多维互动和共同学习。在随后的教学中，教师还利用物理仿真实验室对电路进行模拟实验，在课后还通过学习云平台给学生提供一系列学习资料，支持学生进行深入探究。师生之间、生生之间跨越时空，实现网络共学。

科学学习就是要通过创设多元联结，让儿童在联结中实现自我丰富，成为具有创造力的、与人关联的、参与合作的终身学习者，成为一个能够适应这个时代的全面发展的人。

【参考文献】

[1]雷钠特·N.凯恩，杰弗里·凯恩.创设联结：教学与人脑[M].吕林海，译.上海：华东师范大学出版社，2004.

[2]孙焱.学习场域创新视角下数学活动教学范式建构[J].江苏教育，2020（9）：14-17.

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