科学教学：基于“做思共生”理论视角的实践

江苏省海安市城南实验小学 徐阳

科学学习离不开观察、操作、思维和想象，离不开学生的推理、探究、验证等活动。“手脑并用”“做思共生”是学生科学学习的本然状态，是学生对科学知识进行再建构、再创造的最为鲜明的特质。“做思共生”既契合科学学科知识的特质，又符合学生的认知、思维规律。“做思共生”不仅指向学生的科学学习的思动、心动，也指向学生的科学学习的身动、形动。

一、具身认知：“做思共生”的基础

“身体”是学生科学认知、思维的载体，是学生科学认知、思维发生的寓所。学生的科学认知、思维等离不开学生的身体。为此，在科学探究、验证等活动中，教师要唤醒、激活、弘扬学生的身体功能，彰显学生的身体价值。具身认知提倡以学生的身体为载体来引导学生的科学认知，注重学生科学学习中的感受与体验。具身认知观认为，学生的科学学习是一种手脑协同活动，教师要有效地处理好“做”与“思”的关系，要让学生的“做”启迪学生的“思”，让学生的“思”助推学生的“做”。

例如，教学“种子发芽实验”一课时，教师首先引导学生猜想：种子发芽需要哪些条件？有学生猜想，种子发芽可能与温度有关；有学生猜想，种子发芽可能与光照有关；还有学生猜想，种子发芽可能需要土壤、空气等。教师顺势提问：用怎样的实验可以验证我们的猜想？在学生猜想的基础上，引导学生展开分组实验，通过以“思”导“做”，促进学生的科学实验与科学思维的对接，让学生的科学实验更具有指向性、目标性、实效性。学生以小组为单位，采用“控制变量法”，实施“对比实验”，积极主动地建构科学知识。通过实践，学生深刻地认识了种子发芽需要的条件。这个结论，不是教师的机械灌输，而是学生基于“动手做”基础上产生的一种“实践智慧”。

具身认知是学生科学学习的基本方式，应当贯穿于学生的“做思共生”的科学实验的始终。在科学探究的过程中，教师要让学生将观察、直觉、猜想、验证、探究、尝试等诸多活动方式融合起来，从而推动学生的整体性认知。

二、学科特质：“做思共生”的内核

科学不仅是一门理论性学科，更是一门实践性学科，理论与实践的二重属性，决定了科学教学中必须实施“做思共生”教育[1]。小学科学课程具有基础性、实践性和综合性性质，这就决定了科学教学必须注重学生的个性化体验，引导学生动手操作，在手脑合一的“做中学”中去探寻科学知识的真谛[2]。苏霍姆林斯基说：“人的手和脑之间存在着千丝万缕的关联，手能让脑更明智，脑能让手得到发展”。在学生的“做思共生”科学活动中，不能将学生的“做”沦落为纯粹的、机械的“操作”，也不能让学生的“思”沦落为一种空洞的玄思、冥思。

例如，在教学“热”这一部分内容之后，教师可以设计研发综合性的实践活动——“做个保温杯”，让学生根据自己已有的认知经验、思维等进行自主设计研发。在活动之前，教师提问：哪些因素影响热的传递？怎样阻止热的传递？在研讨的过程中，学生首先想到了材料（传热快与传热慢）；其次想到了热的传递的几种方式（传导、对流、辐射），从阻止三种方式方面思考等。教师引导学生制定了不同的设计方案，用毛巾将杯子包裹起来；选用传热慢的材料做杯子材料；给杯子加上一个密封的盖子；让杯子的相关材料从单层变为双层并且最好要抽取其中的空气，等等。在方案研发、设计的基础上，学生展开动手制作，每组挑选出最佳“保温杯”。随后，教师引导学生进行杯子保温效果比较，并出示茶瓶内胆，让学生深刻地认识到工业上如何提升杯子等容器的保温效果，从而不断优化实践操作，促进自己制作、创造的保温杯达到最佳效果。

只有融入思维，学生的科学“动手做”活动才是一种有灵性的活动，才是一种有生命力的活动。思维是学生科学学习的着力点，学生的科学“做思活动”应当紧紧地围绕着学生的科学思维而展开，才能引导学生进入美好的科学世界。

三、跨界融合：“做思共生”的关键

建构“做思共生”活动，要将学生的科学学习进行跨学科、跨界的融合。“做思共生”的科学学习活动，教师要从“事实存在”的课程转向“实践生成”的课堂。这就需要教师在科学教学中深入发掘相关的课程资源、课程素材等。作为教师，要引导学生从传统的“给予——接受”的课堂教学范式转向“猜想——验证或猜想——探究”的课堂教学范式。在这个过程中，多学科融合、跨界整合是学生科学学习的一种常态。尽管教师毋须“为了融合而融合”“为了跨界而跨界”，但在实施跨界整合的过程中还是要找准科学学科课程与其他相关学科课程之间的融合点、链接点，聚焦科学学科的价值点，发挥其应有的功能。

例如，教学“模拟安装简单的照明电路”内容时，明确本课是将学生的生活实际、生活经验中的相关问题与电路相关知识紧密结合起来的一堂综合实践活动。教师提问：一个房间中的一盏灯会不会影响另一个房间中的一盏灯？一个开关要不要有效地控制一盏灯？一盏灯怎样有两个开关？一个开关如何控制两盏灯？以此启发学生探究“小灯泡的并联与串联”“开关与小灯泡的串联”等相关的问题。这样的问题，一方面激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习积极性；另一方面引导学生认识电路中的相关的“短路”“断路”等的现象。教学中，教师既要鼓励学生大胆尝试，积极探究，又要启发学生学会检测电路，注意用电安全等相关知识。有学生在动手做的过程中，还画出了房间中的书桌、床、窗户的位置，等等。实施科学课程与教学的“做思共生”策略，不仅要整合科学学科知识与相关技能，更要大胆地进行学科知识对接、生活经验的融合等。通过跨学科整合、跨界融合等，引导学生建构一种基于学生身体活动、大脑思维、心境参与的共融、共通的科学学习活动新样态。

学生“动手做”科学的过程，蕴含着学生的认知、思维和想象，正如马克思所说：“即使最蹩脚的建筑师也比最灵巧的蜜蜂高明，因为建筑师在建房之前已经在自己头脑中把它建成了。”[3]也就是说，学生“动手做”科学的过程，是学生自主性、自能性地开展科学学习的过程。在这个过程中，学生“边做边思”“边思边做”，“做”与“思”相互对接、转化，进而促进学生心智技能、动作技能的发展。

“动手做”科学要顺应学生的天性，要凸显“做思共生”的育人功能，追寻“做思共生”的育人价值。在“做思共生”的科学活动中，学生走向科学实践，走向生活应用。“做思共生”的科学教学超越了传统的教育哲学，构建了一种崭新的科学教学实践范式。学生的科学学习应当是“手——脑——心”协同认知的过程，是“身体——心理——灵魂”的共同参与过程，这个过程能优化学生的科学认知结构，能开发、激活学生的科学探究、学习潜质，让科学教学绽放熠彩！