用前瞻性教学理念统领教研

【摘 要】基层教研有两种模式：一种是实然性质的教研，另一种是应然性质的教研。南京市玄武区的科学教研活动属于后者。玄武区提出的“创设联结，让科学丰富儿童”的科学区域教学主张，是现代学习理论倡导的教学理念在科学教育领域的具体反映。如何开展应然性质的教研，玄武科学教师团队为我们提供了鲜活的案例。

【关键词】小学科学;教研;前瞻性教学理念

【中图分类号】G623.6  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2022）01-0019-04

【作者简介】郝京华，南京师范大学（南京，210097）教育科学学院教授，新编苏教版《科学》教材主编。

中国教育领域用一套完整的教研体系——从专业委员会的年会、论坛到基层常规的教研活动保障着学校的教学质量，后者的组织者是市区县的教研员，他们扮演着教育政策、理论与实践的中介角色，起着催化作用。

在课程专家对课程划分的五个层次（理想的课程、实践的课程、领悟的课程、运作的课程、经验的课程）中，基层教研基本集中在后三个层次，即如何正确领悟课程编写者的意图、如何不变形走样地实施课程以及如何测评学生实际获得的学业成就。对后三项课程的教研，又有两种不同的模式：一种是实然性质的教研，即根据流行的教学理念对学科教学设计、教学实践作分析与反思;一种是应然性质的教研，即在某前瞻性的教学理论指引下对学科教学设计、教学实践作理想状态的规划与尝试。显然，南京市玄武区科学学科的教研活动属于后者。

多年来的教学经验告诉我们：一个普适性的前瞻性教学理念从提出到转化为学科教师的教学实践，会有很长的一段路要走，在此过程中，需要大量教师团队的智慧和汗水。南京市玄武区“创设联结，让科学丰富儿童”（以下简称“创设联结”）的科学区域教学主张的提出和实践为我们提供了一个如何开展应然性质教研活动的案例。

20世纪90年代以后，关于学习的理论发生了翻天覆地的变化，心理学、脑科学、人工智能、教育学、社会学等的联手，开辟了学习科学的新纪元。面对爆发式增长的研究成果，基层教研该怎么办？玄武经验告诉我们：要有所为有所不为。他们对众多学习理论推导出的教学启示与建议进行了筛选，选择了与他们教学经验产生“联结”的教学建议，即“创设联结”。

创设联结是现代学习理论倡导的教学理念之一。该理论的很多观点分散见于诸多学者的著作中，集大成者当属凯恩夫妇。他们合著的《创设联结：教学与人脑》一书是试图跨越脑科学与教育科学之间鸿沟的一种尝试。该书不仅呈现了脑科学近年来的许多重要发现，还提出了12条与脑有关的学习原理，并据此提出了有意义学习的三个相互作用的要义：放松的警觉、积极加工和编排的浸润状态。坦率地说，对这些理论的消化并不是一件容易的事，尤其是对脑科学缺乏基本认知的人。但一旦啃透此书，你就会有豁然开朗的感觉，就会在脑科学、学习理论和教学理论之间架起往返穿梭的桥梁，这是通、透、化教育理论必不可少的功课。据笔者所知，玄武科学教师在通、透、化上没少下功夫。正是因为下足了通、透、化的功夫，才有了他们“创设联结”的教学主张。这个教学主张的“根”在创设联结的学习理论，而建立“生活经验与科学概念的联结”“身体、情感与思维的联结”“多学科之间的联结”“学生个体与学习群体的联结”则是他们演绎出的科学教学新主张。基层教研不大可能创建新理论，更多的是对普适性的学习理论进行演绎性的推理和实践方法的创新。

大多数教师可能觉得“建立生活经验与科学概念的联结”这样的主张并不新鲜，在日常的教学活动中教师多半也是这么做的，如在讲影响蒸发快慢的因素时会激活儿童晾晒衣服的生活经验……生活经验之所以重要，之所以要激活，因为经验以及据此形成的知识（模式）——水在温度高的情况下蒸发快，是有意义的知识，是自然的知识，是与个人关联的知识，是实际感知的知识，是能对后续学习产生巨大影响的知识，这种影响有正向与负向之分。相关理论及教学建议集中在儿童前概念的研究成果中，而凯恩夫妇的贡献是提供了脑科学的相关佐证。玄武的新不在于此，而在于为儿童提供类似获取生活经验的情境创设上。生活经验，可遇不可求，有什么激活什么，但没有怎么办？杜威指出：“我们从不直接进行教育，而是通过环境进行间接的教育。我们是听凭偶然的环境起作用，还是有目的地去设计环境，这有着很大的区别。除非参照教育结果对环境做出有意识的调节，就教育影响而言，任何环境都是偶然环境。”[1]94凯恩夫妇更是直接地指出：“教师要为学习者编排一个浸润在复杂的、相互作用的经验中的机会，这样的经验既要丰富，又要真实。”[1]105如何在小学科学教学中创建这样的情境，凯恩夫妇没有说，这也不是他们研究的领域。玄武科学教师团队的创新在于填补了理论落地在这一块的空白。他们提出的“地图式学习”及“超学科类课程”为我们提供了范例。

创设类似日常生活的情境，让儿童用类似生活经验获取的方式去获取其他经验，并不是教学的目的，而是理解科学概念的手段，其后的积极加工才是最重要的。凯恩夫妇指出：“积极的加工在教育中特别重要。在某种程度上，它经常是学生理解经验的唯一方法。积极加工是指学习者通过一种对个人有意义的以及概念上一致的方式巩固和內化信息。”[1]132加工是对经验意义的抽取，抽取经验意义又分为两个维度，一个是“感觉意义”，感觉意义起始于对关系的不连续的感知，在伴随着洞察后的“啊哈”声中达到顶点。[1]86另一个是“深层意义”，深层意义是指驱动我们并控制我们的目的感的任何事物。深层意义是内在动机的核心。[1]88“这意味着什么？”“这与我何干？”是大脑对经验意义抽取的自动化问题向导。如何让儿童的大脑通过积极加工建构这两个维度的意义呢？笔者认为，玄武科学教师团队提出的“建立身体、情感与思维的联结”是他们对积极加工深入理解后的从抽象到具体的有创意的升华。它将动手（包括身体）、思考与体验等外显与内隐的活动融为一体，促进脑神经元之间建立多种联系，这种联系正是深度学习所追求的，因为它整合了智力和情感并且要求对有意义的、智力上具有挑战性的事情做出自发的适应，它是基于脑的。[1]8每一个系统都参与到这种感觉到的意义的生成中，感觉、情感、运动系统、呼吸系统以及思维等同时参与。[1]87

动手动脑学科学已经倡导了很多年，玄武科学教师不仅强调动手，还强调身体的介入，这是很具前瞻性的教学主张。现代学习理论认为：学生需要对任何所学知识具有深层的与丰富的感官经验，多感官表征的概念可以被扩展至情感与思维的结合处。而把身体更加充分地带进教育，如把舞蹈、戏剧引入教育，则有助于把身体和感官联系起来，以及使得那些可能互不关联的信息获得意义。[1]102笔者曾在国外亲历过把身体、情感与思维建立有机联系的科学活动，如让学生每人拿一个毛线团，每人身上贴一种动物的名称，有吃与被吃关系的动物用毛线进行连接，不一会儿，学生就编织出一张具象的食物网。接着再用毛线反映某种动物灭绝对其他生物的影响。另一个案例是学生手拉手地表演一個大细胞，细胞膜要判断让什么样的物质（儿童扮演的）进入，让什么样的物质出去……玄武区的科学教学中这样的课例也有很多，在他们星期五下午的STEM专项学习中比比皆是。看着儿童兴高采烈的样子，很难相信这是在上课。这种状态，即凯恩夫妇所说的“放松的警觉”状态，一种没有威胁的心甘情愿全身心投入的状态。

多学科之间的联结也是学习理论所倡导的教学建议之一，它在科学教育领域的响应莫过于STEM学习了。STEM兴起最重要的原因有两点：一是源于对分科课程弊端的反思——学生缺乏综合运用各学科知识解决真实情境中复杂问题的机会，这是当今人才培养之大忌;二是缘于脑科学的发现，运用多学科知识解决问题的过程有利于建立神经元之间的更多的联系，这种有着生理学基础的广泛联结是专家面对新情境处理问题时的模式，也是新手与专家的最大区别——专家处理问题凭的是整体的错综复杂的神经网络结构，而不是单一的记忆检索。

STEM常以项目的方式组织学科内容，如让学生做一个被动式太阳能小屋。项目对学生来说既新奇又刺激，且在他们的能力范围内，太阳的四季高度、材料的保温性能、热传递的方式与规律等是学生可以活化、调用的知识。STEM学习为学生提供了融入真实情境的体验，这些体验助力学生学习，帮助学生对科学、技术、工程和数学各领域里的概念形成有力而深入的理解，整个过程都有语言、艺术和社会研究的支持。玄武科学教师团队意识到STEM的育人价值，较早地进行了相关课程的研发，且将研发的课程集结成册并正式出版，成为散发着中国味道的STEM课程中的一道风景。

学生个体与学生群体的联结缘于学习理论揭示的学习的另一个本质属性，即学习的社会本质。社会学、人类学和社会心理学等领域的研究均已证实：“我们是完全的社会个体……在我们的整个生命历程之中，作为与他人互动的结果，我们的大脑、思维不断在变化，以至于个体必须被视为更大的社会系统的整合性部分。”[1]3学习的社会本质对教育的最大启示就是强调学生个体与群体的联结，要意识到合作学习、小组学习的价值及意义。小组内有着各种不同类型的学生，他们具有不同的性格、家庭背景、生活经验、思维方式、知识储备，在一起研讨，可以互相启发，互相补充，互相质疑，互相激励。近年来，小学科学课程加大了工程技术内容的分量，这为学生经历工程设计中的团队互动交往提供了仿真的机会。在没有对错的头脑风暴中，没有“冷落儿”，每个人都有释放创意的机会，每个人都会获得被他人尊重的体验，每个人都会因拥有这样的体验而感到愉悦。笔者觉得，这应该是玄武科学教师期盼的让科学丰富儿童的内涵之一吧。

总之，让科学丰富儿童，是一个美好的理想，有没有丰富儿童，涉及评价及量规的制定，这是一个十分复杂的问题，所幸，玄武科学教师团队已有所考虑。

【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.

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