整合式学习：提升科学学科学习的效果

吴文文

【摘要】在实施科学学科教学过程中，教师要充分发挥学生的多种感官功能，让学生充分地看、充分地做、充分地想。整合式的科学学习能有效地提升学生的科学学习力，发展学生的科学核心素养，让学生的科学学习更加高效。

【关键词】小学科学；观察式学习；操作式学习；图表式学习；整合式学习

科学学科是小学教学的重要组成部分，对于培育学生的科学思考、科学探究、科学实践能力都具有重要作用。在小学科学教学中教师要改变传统的“为了探究而探究”“为了实践而实践”等弊病，引入多种学习方式，并将多种学习方式进行优化整合，形成一种整合式的学习方式。整合式学习方式是小学科学教学的有效方式。整合式学习不是传统的按部就班、浅层次的学习方式，而是一种自主、开放、灵动、智慧的学习方式。整合式学习能充分激活学生的多种感官，帮助学生构建相关的科学知识模型。

一、观察式学习：让学生用“自己的眼睛”学习

“观察”是科学学习的基本方法。“观察”不是简单地引导学生“看”科学实验现象，而是要求教师在引导学生“看”的过程中调动学生的多种感官，如听觉器官、嗅觉器官、味觉器官等进行体验，引导学生发散思维，促进学生的科学想象。只有将学生的多种感官整合起来进行认知，学生对相关科学现象的认识才能从被动走向主动、从肤浅走向深刻，并逐渐透过科学实验现象的表象认识到科学实验现象背后的本质。

俄国著名生理学家巴甫洛夫强调，“观察、观察、再观察”。观察式学习有助于培育学生的观察意识，提升学生的观察能力，优化学生的观察品质。因此教师在教学中要善于激活学生的多种感官，引导学生展开积极的观察。在引导学生进行观察前，教师可以提出相关的问题，也可以设置相关的任务，从而让学生的观察更有目的性、方向性、针对性和实效性。观察式的科学学习主要就是引导学生用“自己的眼睛”去学习。比如教学教科版五年级上册的“光的传播方向会发生改变吗”一课，笔者向学生展示了相关的科学实验：其一是让光在同一均匀介质中传播，引导学生观察实验现象；其二是让光在同一不均匀的介质中传播，让学生观察实验现象；其三是让光在两种不同的介质中传播，如光从空气进入水、从空气进入玻璃，又如光从玻璃进入水、从水进入玻璃等，引导学生观察实验现象。在实验观察的过程中，笔者启发学生思考：光的传播方向有没有改变？光的传播方向是怎样改变的？你能尝试画出相应的光路图吗？通过这些问题，启发学生思考，促使学生自主发现和总结实验规律。有学生说，光从空气进入水中，偏折得厉害。有学生说，光从水进入玻璃时，也偏折得厉害。还有学生说，光在同一种物质中传播方向是直的，而一旦进入另一种物质之中就会发生偏转等。尽管孩子们的表达还比较稚嫩，画的图也比较粗糙，但却是学生通过科学实验的观察而自主得出的结论，因而是有意义、有价值的结论。

观察式学习是一种直面实验现象的学习。引导学生观察，不是为了让学生成为一个机械的“看客”。作为教师，在科学教学中要激发学生的观察兴趣，调动学生的观察积极性。通过观察，学生能产生系列性的发现，能进行深度思考，能展开富有成效的探究，助推学生科学思考、科学探究。

二、操作式学习：让学生用“自己的双手”学习

相比较于观察性的学习，操作性的学习能让学生获得更深刻的学习感受与体验。学生在操作的过程中手脑融合、协作共生，形成一种“做思共生”的学习样态。学生会在做中思、在思中做；会以做导思、以思促做。

做思共生，就是要让学生的观察学习、操作学习、想象学习形成一种互通、共通的状态。在这样的科学学习中，不仅学生的心理置身其中，身体也融入教学场域，从而形成了一种身心协同认知的状态。这个状态有助于促进学生对科学知识的理解，并对科学知识完成自主建构。在操作性学习的过程中，学生积极地实现认知的同化与顺应，并在认知同化、顺应的过程中实现科学学习的进阶。比如教学五年级上册“摆的快慢”这一部分内容，笔者首先启发学生猜想：摆的快慢可能与哪些因素有关？在学生猜想的基础上，引导学生应用“控制变量法”动手操作，分别探索摆幅与摆的快慢的关系、摆长与摆的快慢的关系、摆锤的重量与摆的快慢的关系等。教师在这个过程中不能充当“甩手掌柜”，而是要积极跟进、适度介入，引导学生思考需要控制哪个变量、实验过程中要注意什么、实验的结果与什么因素有关等。正是通过动手操作，让学生对影响摆的快慢的因素形成一种直观、具体的认知，进而对知识形成深刻的理解。操作性的科学学习，让学生用“自己的双手”探索，能有效提高学生动手能力。

操作性学习是重要的科学学习方式，决定着学生的科学学习效能。在操作性学习过程中，科学知识不是静态的、符号化的知识，而是融合了学习体验、情感、互动、技能、态度在内的一种综合性、动态性的学习。这样的一种学习方式充分调动了学生的多种感官，能让学生全身心地投入学习。

三、图表性学习：让学生用“自己的大脑”学习

“图表性学习”是学生科学学习的一种常用方式，是一种形象化、具体化的学习方式。所谓“图表性学习”，是指“学生在探究科学现象的过程中画出相关的图形、表格等，以促进学生科学认知、推理、判断的过程”。借助于图表，学生能对相关的科学现象建立一个直观、形象化的认知。图表性学习是一种可视化的学习，一方面能敞亮学生的科学认知，将学生内隐的科学认知呈现出来；另一方面能让教师掌握到学生的科学学习状态。

图表性学习是一种调动学生直观性、想象性思维的学习，是真正让学生“用自己的大脑”进行学习的方式。比如教学“电和磁”这一部分内容时，为了直观、形象、具体地让学生感知到抽象的、不可见的“磁”，笔者在实验的过程中将一块条形磁铁放置在白纸上，然后将一些大头针撒在纸上，让学生初步感知到磁力的存在。在此基础上，笔者再次将铁屑撒在纸上，并轻轻地抖动白纸。在磁的作用下，铁屑动起来了，并形成了一定的纹理、纹路，这样的实验过程给学生留下深刻的印象，让学生建立了关于磁力的大小、方向等鲜活、生动的表象。在此基础上，笔者引导学生画磁力线来描述、刻画磁力的大小、方向、样态等。尽管画磁力线突破了教材教学的要求，但笔者认为，画图能让学生对磁力的大小、方向等有更为深刻的认知。这样的实验使“磁”对学生来说不再是抽象的、不可触摸的存在，而是成为一种具体的、鲜活的存在。借助于直观、形象的磁感线，学生还能展开动态的想象，如磁铁同极靠近会怎样、磁铁异极靠近会怎样等。同时，这样的画图教学也为学生进入初中之后系统学习电磁学奠定了坚实的基础。

画图表的过程是学生对科学研究对象深度感受、体验的过程。图表不仅能对科学现象的规律进行归纳总结，更能帮助学生解决相关的问题，助推学生的深度思考与探究。在科学学科教学中，教师要引导学生画图表来分析问题、用图表来解决问题等，借助图表化的代物、图表化的示范、图表化的分析、圖表化的记录，助推学生用图表来进行科学学习。

学生的科学学习方式应当是丰富的、多元化的。作为教师，在实施科学教学的过程中，要以学生的兴趣为先，充分调动学生的多种感官，让学生充分地看、充分地做、充分地想；要创设科学适宜的情境，激发学生的科学学习内驱力，促进学生的科学高阶认知，锻炼学生的科学高阶思维，从而让学生自主建构科学知识，思考、探究科学现象。实践证明，整合式的科学学习能有效地提升学生的科学学习能力，发展学生的科学核心素养，让学生的科学学习更加高效。

【参考文献】

[1]顾长明.做中学：在”动手”与”动脑”间追寻[J].中小学教师培训，2013（8）.

[2]余文森.论学科核心素养形成的机制[J].课程·教材·教法，2018（1）.

[3]李帆.完整学习的教学意蕴及其实现[J].中国教育学刊，2019（7）.

[4]奚峰，许亮.用活前认知促进深度学习[J].小学科学（教师版），2019（3）.