聚焦科学本质 促进学生深度学习

◇韩晓艳（江苏：南通市韬奋小学）

科学课程标准指出，培养学生的科学素养是科学课程的宗旨，科学教师应组织和开展高效的教学探究活动，以学生的学习为核心，让学生透过表象主动构建对事物本质的认知。如何实现这一要求，可以从以下几个方面入手。

一、把握教材，优化调整

学段维度要求教师能将本课及本册内容放到小学科学教材整体体系中思考与审视，了解教材在科学素养培养上的纵向脉络。每位任课教师都要认真阅读小学每一册科学教材，把握所教学习内容在整个教材体系中的地位和作用，了解本节课内容与其他各册教材内容之间的区别和联系，知道所教内容与学段目标、课程目标的关系，正确定位每堂课的教学目标。对教材的编写，教师要做到知其然，更知其所以然。

学期维度则要求把每册教材各个单元的教学内容看作一个整体，而不是零散的各节课。在教材培训时，我们始终要求教师是“用”教材而不是“教”教材，强调教材是工具，是可以灵活运用的。比如有些单元的内容季节性较强，教师在教学时可根据季节情况做适当调整。比如苏教版四下“昆虫”单元中蚕的饲养是学生认识昆虫特性的一个重要环节。如果安排到四月份再开始教学，气温逐渐升高，蚕的生长周期也比较长，对饲养的要求更高，难度加大。因此对本单元可灵活处理，将其调整到第二单元之前开始，因为这是个长线教学内容，可与其他单元教学穿插进行，真正做到与时俱进。有的教学内容则与天气相关。如四下的“地球、月球与太阳”单元中，对太阳钟的认识取决于当天是否为晴天。针对这些与季节、与天气契合度高的教学内容，教师要做到审“时”度势，在按正常教学进度进行教学的同时，进行适当调整，科学组合，这样才能取得令人满意的教学效果。

在考虑单元维度时，教师需考量所教内容在单元中的地位和作用，每个单元都有一个主题及相应的核心概念，围绕主题和核心概念构建各课的教学内容。课与课之间，有的是总分关系，如苏教版三上“动物大家族”单元的《给动物分类》《鱼类》《鸟类》《哺乳动物》，后面三课是并列关系，教师就可以根据教学需要调换之间的先后顺序；有的则是递进关系，如三下“植物的一生”单元，先后安排了《种子发芽了》《幼苗长大了》《植物开花了》《植物结果了》四节课，这几节课有着明显的先后顺序和教学梯度，不能随意调换，更要把前面的基础夯实再展开后续的教学。

课时维度的考量则是定格到具体的每节课。要仔细阅读教材呈现的内容，包括图片、文字，乃至插图人物的对话。在阅读的基础上思考各教学素材的意义和作用，为什么在本节课呈现？可以实现什么教学目标？在把握教学素材的用意之后，再思考各素材之间的逻辑关系、各个活动之间是如何联结的，采用什么样的方式进行教学更有利于促进学生思维的发展。如苏教版四上《弹力》一课，教材呈现的活动是用力改变一些物体的形状、玩握力器、研究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系、学习使用测力计、做弹力玩具。如果教师按照教材呈现的顺序按部就班进行以上活动，并不能真正激发学生的学习内驱力，思维活动也必然是浅层次的。因此，教师可以进行活动素材重组，让学生先玩一玩弹力玩具，再找一找身边有弹性的物体、感受弹性物体的弹力，在充分感知的基础上对弹簧进行重点探究。这样的调整旨在激发学生的求知欲，一步一步将思维导向深度发展。

二、主动对接，了解学生

学生是科学学习与发展的主体，教师则是学习过程的组织者、引导者和促进者。学生在进行科学学习之前，大脑并不是一张白纸，他们对生活中的现象和问题已经有了一定的自我认知。从知识技能的学习层面来看，建构主义更加关注学习者原有的经验和心理结构，强调学生的主观性、社会性和情境性。也就是说，学生在进行学习的时候，由于先前的生活经验在头脑中保存着自己特有的认知方式，遇到新的问题时，他们会尝试着利用自己的认知能力，对新的问题做出解释或假设。任何学习都不是孤立的，良好的学习是一个建立在学生原有知识基础之上，并且相互整合相互重组的过程。

在如今的科学课堂上，我们会发现，很多教师经常对学生的原有知识、技能水平、思维方式等多有忽视，备课前不去思考学生的前概念或原始的想法，只是按照自己的理解、教材的安排来开展教学，学生跟着教师走，教师是主角，学生是配角。久而久之，学生在课堂上会揣摩：老师需要什么答案？教师不了解学生，学生盲目地跟着教师进行应对。这样的课堂，教师的教学缺乏针对性，是“不走心”的，无法真正实现预期的教学效果。如教学苏教版四上《点亮小灯泡》一课，很多教师在上课伊始，为学生的自主活动提供了一定的材料：导线、电池、小灯泡，让学生能将小灯泡点亮，预设学生能顺利地将灯泡点亮。但是事与愿违，只有个别学生能凑巧点亮，多数小组则束手无策，无法实现活动目的。问题出在哪里？在学生的前概念中，电流就像光一样，只要电池向外输送，小灯泡接收，就能将小灯泡点亮。所以很多小组的连接方式就是用一根导线将灯泡和电池连起来，这就是学生头脑里最原始的想法。教师由于没有充分了解学生对此问题的前认知水平，导致课堂卡壳，更是不明所以。反之，如果教师在课前对学生的认知水平有清晰的了解，对该年级学生的总体情况有一定的分析，心中有数，再以学生目前的认知冲突为起点，妥善确定本堂课的教学重点和要突破的难点，把握教学节奏，就能因势利导，顺利实现预期的教学效果。教学点亮小灯泡这节课的难点是要让学生建立电流回路的概念，以此为重难点，由浅入深，采用学生容易接受的教学方式和措施，真正做到以学生为主体，以学定教，不断提升教学层次。

访谈法是最常用的一种了解方法。了解学生对某一概念的实际掌握程度以及目前的认知水平，可以通过他怎样向他人描述或解释来考查。教师可就某个科学问题进行开放式的访谈，并要求被测试学生做出相应的回应。问题的提出旨在了解学生是怎么想的，将怎么做？为什么这样想，这样做？采用访谈法了解学生时，教师要对提出的问题进行选择，这是十分关键的。比如教师对学生进行关于“动物”的前认知调查时提问：你知道什么是动物吗？喜欢吗？你知道的动物有哪些？是怎么知道的？这些动物有什么样的特征？怎样的东西是动物呢？基于以上问题的访谈，教师在教学动物大家族单元时就能更好地做到让学生的概念、思维在原有认知水平上得到提高。

三、探究课堂，引领思维提升

小学科学的学习方式是多种多样的，探究式学习是学生学习科学的重要方式之一。教师通过创设合适的学习环境，让学生边做边学，合作与探究交互，培养学生的科学探究能力和创新精神。科学能力的培养不是简单机械地记忆、模仿和操练，而是要让学生充分感受充分体验充分实践，注重学生之间的交流和合作。作为科学教师，对此要有充分的认识，组织学生亲身经历学习过程，自主充分地开展活动，才能实现促进学生科学素养提高的目标。不管是采用什么形式的探究活动，都应该建立在学生有主动学习需求的基础上，而不是让学生跟着老师亦步亦趋。

笔者听过一节《太阳系大家族》观摩课，这一课的教学重点之一就是引导学生做太阳系大模型。执教教师开门见山直奔主题：“今天的任务就是制作太阳系大模型。”然后，就是教师展示准备好的各种新颖的工具和材料。课堂看似热闹，但是学生真正是在学习吗？我想没有。对学生而言，今天为什么要学习这节课，为什么要制作模型，他们是不清楚的，教师并没有真正激发学生在本节课中的学习需要。因此，一节好的科学探究课，应及时激发学生的学习内驱力，学生对这样的学习才能投入，也才会有收益。在对太阳和行星的模型对比中，该教师只将太阳和地球进行了对比，其他的模型则直接出示教师提供的数据，学生找一找就行。他们就像是一个操作工，机械地按着流程在走。教师为了确保实验活动的顺利，花了大量时间和精力指导学生进行实验，规避了很多学生容易失误的地方，常常是教师指导30 分钟，学生动手活动5 分钟。探究活动都按照教师的计划在走，没有不确定性，很少有失败。也许我们应该反思，这样做，学生的科学素养提高了吗？我想没有。章鼎儿教师说过，学生的科学素养是在经历探究活动中得以提升的，而不是在活动前教师的指导过程中提升的。在开展探究活动的过程中，我们可以从以下几个方面去努力。

（一）明确探究主题

探究活动伴随着问题而开始，对于小学生而言，可以让他们从一个个感兴趣的问题入手。比如：“怎样制作一个水平仪？”“怎样造出露和霜？”“如何检测导体和绝缘体？”“制作一个一分钟摆30 次的摆”“画出你看到的昆虫的样子”等等。这些活动主题明确且集中，目标清晰，都适合小学生探究。学生可以根据主题，以小组为单位设计研究方案，选择研究材料，并围绕主题开展明确的探究活动。

（二）整合实验活动

学生通过动手做来学习科学，是科学课与其他课的重要区别之一，在科学课上，有很多学生喜欢的小活动。如苏教版二下《认识工具》一课，安排了认识常见工具、量长度、钉钉子、连铁丝、研究锤子等活动。在引导学生探究的过程中，可以将这些小活动整合为大活动，将零散的活动串成一个大的项目式探究活动，让学生围绕主题，逐渐深入学习。在整合实验活动的过程中，要注意活动的先后顺序应符合学生认识事物的一般规律。如在教学《导体和绝缘体》一课中，教师紧紧围绕认识导体和绝缘体的特征，指导学生先后完成了预测哪些物品可以导电，动手检验、检测人体的导电属性，认识用电安全等活动，让学生经历思维发展的过程。苏教版一下《这里面有空气吗》一课中有两个小活动，一是观察敞口的空瓶里是否有空气，让学生盖上盖子；二是将盖上盖子的空瓶子压入水中，再打开瓶盖，观察瓶口。这两个活动的思维层次连起来看，是由低向高发展的，符合学生的认知规律，活动和活动之间是有结构的。探究课教学通过这样的整合，为学生形成深刻的科学概念打下了坚实的基础。

（二）优化指导方法

科学探究活动中教师的指导方法，是需要重点研究的课题。学生在活动中处于主体地位，并不意味着教师的指导作用被削弱了，相反，教师更应高屋建瓴，优化指导方法，切实提高指导效率，实现探究活动的有效开展。课堂上教师要切中要点，无须面面俱到，但在学生遇到思考瓶颈时则要给予适当及时的提示和指导，保证探究活动能够顺利开展，同时又要给学生充足的探究空间。同时，还要注意点面结合，既关注探究过程中遇到的共性问题，也要对个别小组或个别学生的个案问题给予指导。对在活动过程中不能顺利完成探究的小组，要静下心来，和学生共同分析，寻找对策。

在科学课的教学中，通过创设多种形式的探究活动，既关注学习的主体，又关注学习的客体，二者有机结合，才能使课堂迸发出智慧的火花，引领学生思维的高阶发展，真正实现深度学习。