基于学习进阶的优化科学初小衔接策略

徐洁茹

摘  要：基于学习进阶的科学初小衔接教学设计的基本要素，就是以学习目标为指向，以学情水平为起点，以学习任务为载体，以学习评价为引领，以达到优化科学初小教学深度衔接的目的。

关键词：学习进阶;初小衔接;教学

一、对标：以水平化目标为导向

学习进阶目标的设计要以课标为依据，学习内容为载体，立足学生的实际学情，最终形成分层明确、可操作性强的结构化学习目标。通过将初小核心概念按照由简单到复杂、由低阶到高阶及相互关联的序列加以描述，小学科学课程的总目标是培养学生的科学素养，初中科学课程的总目标是提高学生的科学素养，总目标由“培养”到“提高”，从总体上体现学习进阶。郭玉英教授等基于核心概念的学习进阶，构建了科学概念理解发展的层级模型，由低阶到高阶依次是经验、映射、关联、系统和整合五个阶段。因此，学习目标也应有层级水平。

如《生物的呼吸和呼吸作用》一课中基于学习进阶理念设计了学习目标，既在小学的目标设计基础上进行拓宽加深，又在常规的目标设计上进行分层操作。在科学知识层面，以补缺搭桥为主。在科学方法层面，注重方法运用。在科学态度层面，侧重渗透体验。在科学应用层面，讲究拓宽加深，注重提高学生利用科学知识解释生活现象的能力。

课标方面小学目标为简要描述用于呼吸的器官。而初中是描述呼吸系统的结构和气体交换过程。知识目标方面，小学有：1. 知道呼吸的器官名称;2. 知道人体呼吸将氧气吸入，将二氧化碳排出。初中常规设计中知识目标为：1. 描述呼吸系统的结构;2. 知道气体交换的过程;3. 了解呼吸运动的原理。进阶设计目标为：水平1：用图指认呼吸系统的结构;水平2：建立模型说明气体交换的过程;水平3：运用模型解释呼吸运动的原理。

科学态度方面，小学为：在探究中学会合作、交流，初中常规态度目标和进阶目标分别为知道生物体结构和功能相适应的思想，水平3：通过论证呼吸器官的结构和功能特点，体会结构与功能相适应的思想。

STSE方面，小学为：知道运动起来时呼吸的变化，而初中常规和进阶设计分别是知道呼吸对人体生命活动的重要意义，水平3：通过比较安静和运动状态的呼吸变化图像，深化对肺活量意义的认识。

二、前测：以真实性学情为依据

初小衔接教学的关键点是要基于学情的精准研判对教学进行再设计，所以能否精准把握学情成了有效教学的主要依据，只有精准把握学情，才能使其在教学中最大程度地发挥“治疗”功能，以促进学生的学习。采用分层式的问题链进行前测诊断，能有效地预判学生的学习起点，进而评估学生小学阶段的学习对后续初中学习所造成的影响。分层式的前测问题设计需要从以下三个方面进行结构性优化：一是前测问题的设计要基于初小内容的可衔接部分，这是进阶学习的生长点。二是前测问题的设计要水平化分级，从而明确对学生的认知要求。三是前测问题的设置要能反映学生的思维过程，探测其背后的迷思。

案例：在小学学习的《水的蒸发》基础上，在初中学习《汽化和液化》之前，设计了如下所示的分层式前测问题。

级别1：你知道水的蒸发吗？（  ）

A. 知道 B. 不知道（100%正确）

由学生直接提出“什么是水的蒸发”，引导其他学生进入本节课的主题。

级别2：下列哪些现象属于水的蒸发（）

A. 热水中冒出的“白汽”

B. 湿衣服晾干了

C. 杯中的水几天后消失了

D. 冬天，车窗表面起雾了

10%学生回答正确（BC），常见错答有ABC。从调查可看出，几乎所有学生对“蒸发”的理解仍然不透彻，教学时可以引发学生的辩论，最后得出应结合“蒸发的现象”判定物质状态的变化情况。

级别3：哪个因素会影响衣服晾干速度？请说明原因：__________

有90%学生回答（温度），35%（温度、风），20%（温度、湿度）。常见错答有：水的质量。

学生对原因解释不明，举证能力较弱，采用分小组设计实验并汇报、教师点评的方式教学，再分组实验，验证猜想。教学中将更加注重对学生进行实验设计与举证能力的培养。

级别4：你经历过蒸发现象吗？说说你的感受：___

_____________

25%的学生回答（水消失，凉的），常见错答有感觉非常难受、人间蒸发等。

在教学中更注重学生的体验，利用酒精感受蒸发的“吸热”，皮肤“温度”的下降，突破“热量”与“温度”的难点。

学生的答题情况能较准确地反映学生对“蒸发”这一知识的思维盲区，同时通过分级的方法选择出课堂时间分配的重点，将问题逐一解决，也有利于物态变化的后续学习。

三、设阶：以结构化任务为支架

初小衔接教学要探索连接进阶起点到进阶终点的路径，关键是要设计进阶的“脚踏板”和“脚手架”。围绕活动开展结构化的任务，可以让学生通过清晰、有序的方式逐渐达到高认知水平。优化课堂学习任务设计应体现进阶性、探究性、建构性。任务应突出学生探究能力的发展，通过合理的设计，把握核心概念发展，避免无效重复，使学生的科学素养在概念、规律的重建中不断提升，这是教学的最终目的。

（一）设计进阶活动，培养高阶思维

每一个大概念下统整的核心概念都有自身认知发展的逻辑线索，所以任务设计要有一定的阶梯性才可能实现核心素养发展的逻辑，任务设计要跟素养发展的逻辑相匹配。

以《生物的呼吸和呼吸作用》为例，常规教学设计往往体现低阶思维。提问：安静状态和运动状态下呼吸有什么不同？为什么会有这样的变化？学生回答：人跑步的时候需要大量的氧气，呼吸会比安静状态下急促。介绍：肺活量是指在不限时间的情况下，一次最大吸气后再尽最大能力所呼出的气体量，这代表肺一次收缩最大的机能活动量，是反映人体生长发育水平的重要机能指标之一。

进阶设计可以体现高阶思维，如图1，结合生活体验，判断两幅图的呼吸状态（安静/运动）并说明你的判断依据。

学生：图B的呼吸频率和幅度都比A大，应该是运动状态。因为运动时人体需要更多的氧气，呼吸会比安静状态更急促（频率加快），同时吸入的氧气也多，所以会大口呼吸（幅度加深）。思考：有什么办法可以增大肺活量？增大肺活量有什么好处？（加强锻炼）

（二）设计探究实验，培养关键能力

科学探究是科学的核心。小学科学学习主要以探究为核心，给学生提供充分的科学探究机会，让他们像科学家那样在科学探究的过程中体验到学习科学的乐趣，增强科学探究能力。初中科学教学则力图引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。

以《光的折射》为例，小学的要求是：知道光在穿过透明物体后，传播方向会发生改变。垂直入射是其中的特殊情况，并不需要学生掌握。因此，授课教师并不需要对于学生观察到的结果进行纠正，也不需要向其解释产生这种不符合折射规律的现象的原因。而初中在认识折射现象的基础上，需要学生正确掌握折射规律，垂直入射时折射角和入射角的大小关系。因此，教师需要帮助学生找到产生这类不符合规律的现象的原因，进一步肯定折射规律的科学性。

（三）设计建构问题，促进深度学习

以学习过程的设计为脚本，开发具体的整合式进阶教学活动。学生基于问题驱动，沿着科学概念理解的发展层级模型深入学习科学概念，与此同时，教学以科学概念层级的进阶为主线，在概念进阶的关键点上渗透整合论证活动，从而实现概念理解与科学论证能力的协同发展。问题的设计取决于当前学生所处的学习阶段，优质的焦点问题既能触发学生已有的小学认知储备，又能引出后续的真实问题，有助于学生的学习进阶到一个新高度。

《简单机械（1）》这节课中各任务和“力臂”的探究更加注重培养学生运用科学探究法解决问题。1. 诱导性问题：这块板能不能当杠杆使用？并说明理由。（激活已有认知）2. 策略性问题：有哪些办法能在杠杆上再挂一瓶相同的矿泉水，使杠杆保持平衡？（激发学生与学习建立联系并参与其中）3. 探索性问题：对杠杆的平衡会产生影响的点与不会产生影响的点，在分布上有什么规律吗？力作用点改变而杠杆仍然平衡的可能原因？（促进细节之间关系的发展，鼓励学生对基本事实进行解释，帮助学生思考和澄清他们的回答）4. 反思性问题：通过刚才的实验及分析，是不是可以直接确定支点到力的作用线的距离会影响对杠杆的作用效果？（鼓励学生反思他们得出的结论的可行性）

四、反馈：以一致性评价为反测

初小衔接教学评价应依据目标的进阶性而进行分层设计，将前测和后测对照使用，并贯穿在整个教学过程始末，以满足不同层次学习水平学生的需求。另外，常规的低阶目标评价通常仅限于对知识的单方面考查，而高阶的目标评价应将科学知识、科学方法、科学态度以及STSE有效整合，从而真正促进学生能力以及核心素养的提升。

（一）依据目标，明确分层评价的标准

学习进阶的评价要与学习目标保持高度一致性。通过设计不同进阶水平阶段的试题，以及表现性评价方式，来检测学生学习某一主题或核心概念时所处的思维发展与能力水平，以便教师进行教学方法的优化和学习问题的诊断。

案例：从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实际位置不同（见图2）。下列模型能解释此现象的是（  ）

评分标准：

A（水平1）：不能应用折射规律和看到物体（或像）的原理进行分析。

C（水平2）：能结合自身经验判断像在物体上面，但不能应用折射规律判断。

B（水平3）：能结合知识进行判断，但只能应用折射规律或者看到物体（或像）的原理其中一个知识对现象进行分析。

D（水平4）：能结合折射规律进行判断，对折射现象中物和像的关系及看到物体的原理有清晰的认识。

（二）对照前测评价教学成效

前测的目的主要在于探测学生的最近发展区，了解学情为教学设计打好基础，而后测主要在于检测本节课的目标是否达成。

借助前后测问卷的使用，可以直观地检测学生概念的转变和认知水平的变化，对于教师揣摩学情、提高教学实效有重要作用。因此，后测和前测的对照，可以反映课堂教学是否有效，进而调整教学策略，实现初小衔接。

参考文献：

[1]姚建欣，郭玉英. 为学生认知发展建模：学习进阶十年研究回顾及展望[J]. 教育学报，2014，10（05）：35-42.

[2]刘晟，刘恩山. 学习进阶：关注学生认知发展和生活经验[J]. 教育学报，2012，8（02）：81-87.

[3]郭玉英，姚建欣. 基于核心素养学习进阶的科学教学设计[J]. 课程·教材·教法，2016，36（11）：64-70.

（责任编辑：汪旦旦）