江蘇南京市江寧實驗小學(xué) 余逆夢

一、探究式學(xué)習(xí)需要思維

探究式學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，它需要在教師的指導(dǎo)、組織和支持下，讓學(xué)生主動參與、動手動腦、積極體驗，經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，從而獲取科學(xué)知識、領(lǐng)悟科學(xué)思想、學(xué)習(xí)科學(xué)方法。落實到日常教學(xué)中，很多教師就是找齊實驗材料讓學(xué)生熱火朝天地做實驗，從而達到“積極體驗”的效果，最后將各組實驗結(jié)果匯總一下，便“引導(dǎo)”著學(xué)生們發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)里“既定的”科學(xué)規(guī)律，學(xué)習(xí)了科學(xué)知識。然而，很多實驗尤其是在需要控制的變量較多的實驗中，實驗結(jié)果并不一定能夠按照教師的 “既定路線”展開，對于這些“意外情況”，很多教師都不能帶著學(xué)生細(xì)致分析。一味地動手做而沒有思維參與的體驗并不是探究式學(xué)習(xí)。

例如：《吸熱和散熱》一課中，研究水和油吸、散熱能力時，常會出現(xiàn)水和油在停止加熱后溫度仍小幅上升直至平衡后緩慢下降，接著才出現(xiàn)先快后慢的降溫現(xiàn)象。大部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)這與《冷熱與溫度》一課中學(xué)的“液體溫度下降先快后慢”并不一致。對此，很多教師或忽視這一“意外現(xiàn)象”避而不談，或輕描淡寫地概括為 “同學(xué)們的實驗操作不夠規(guī)范”“同學(xué)們沒有仔細(xì)讀數(shù)”等。

這樣的科學(xué)實驗只做到了課標(biāo)里要求的動手，都沒有動腦；只有主動參與，沒有思維發(fā)展；只能獲取科學(xué)知識，不能領(lǐng)悟思辨的科學(xué)精神，更不能學(xué)習(xí)到科學(xué)方法，自然不能稱之為探究式學(xué)習(xí)。若教師帶著學(xué)生一起分析整個實驗，就可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生錯誤的原因主要是石棉網(wǎng)具有一定的保溫效果，停止加熱后兩種液體的溫度仍會上升，但幅度減少很多，之后保持平穩(wěn)，最后下降。

二、隱性思維需要顯性化

人的思維是隱性的，教師并不能直接感知到學(xué)生的思維，科學(xué)課堂需要將學(xué)生的思維顯現(xiàn)出來，從而在師生對話、討論交流、實驗探究等方式中激活、完善、發(fā)展思維，形成科學(xué)概念。

例如：《力在哪里》一課的教學(xué)目標(biāo)中有一點是“通過實驗探究，知道力對物體運動和形狀的影響”。學(xué)生都很清楚有力的存在，但是力看不見摸不著，學(xué)生并不知道怎么把自己對力的理解清楚地表達出來，所以問到他們力有什么效果時，很多人一臉茫然，不知道說什么是好。

小學(xué)科學(xué)課堂中很多概念是比較抽象的，尤其是與中學(xué)物理相關(guān)的力學(xué)、光學(xué)等，要想發(fā)展學(xué)生對于力、運動的理解，教師必須先知道學(xué)生對力和運動的理解，這就需要教師尋找思維顯性化的腳手架。

三、搭建思維顯性化的腳手架

1.階梯性呈現(xiàn)對話

思維是人腦的機能，是對外部現(xiàn)實的反映，語言則是表達思維的一個重要工具。課堂上，教師想要了解學(xué)生的思維，最簡單的方法自然就是對話。但針對“將思維顯性化”這一目標(biāo)進行師生對話時，如遇研究對象比較抽象時，要注意對話時問題要階梯性呈現(xiàn)，防止出現(xiàn)學(xué)生無從說起的情況。

《力在哪里》一課中做完滾動小球?qū)嶒灪?，問到學(xué)生“力有什么效果”時，他們一臉茫然不知說什么好，這就是因為教師的問題沒有階梯性呈現(xiàn)。力是一個抽象的概念，從“通過小棒趕小球”到“小球運動起來”，這中間隱藏了一個關(guān)鍵問題：人通過小棒給小球施加了怎樣的力？四年級學(xué)生不能在施加力的同時意識到自己施加的力的特點，自然不知道怎么說明力的作用效果。如果教師先提問“為了讓小球滾動，你給它施加的力是怎樣的”，學(xué)生便能打開話匣子，便能會繪聲繪色地講解自己怎么做的。匯報完后，再指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合力和小球的運動思考力有什么效果，便能讓學(xué)生將自己對力的作用效果的思考表達出來。

2.提供直觀表達媒介

小學(xué)生的思維往往是跳躍性的，經(jīng)常超越常規(guī)思維程序，省略某些中間環(huán)節(jié)。盡管如此，任何思維都可以分為“出發(fā)知識、接通媒介、結(jié)論性知識”三個部分。所以，要想將隱性思維表達出來，就需要找到思維表達的媒介，如可以是語言、圖、文字、模型等，其中圖畫和模型因其直觀簡便的特點，在科學(xué)教學(xué)中具有一定優(yōu)勢。

（1）畫圖

《力在哪里》一課中，學(xué)生在匯報能使小球滾動所施加的力時，會細(xì)致地講解自己怎么做的：“用筆往前一推球就會動起來，推得大力些滾動得快些，轉(zhuǎn)彎時這樣壓一下，再輕輕撥動一下，停止時要這樣擋一下?！币贿呏v，手上還一邊比畫著怎么做。匯報的學(xué)生啰啰唆唆講了很多，但下面聽的很多學(xué)生都一臉茫然，不知道他說的推、壓、撥、擋是作用在球的哪里，到底是什么時候施加的力，并都認(rèn)為自己與他的方法不一樣，進而不停地舉手重復(fù)回答。此時，語言這一思維表達方式已不夠，還需要新的表達媒介——圖畫。通過畫圖的方式表達出力，便可以清楚看出學(xué)生對施加的力的理解。

（2）模型

《晝夜交替》一課中，討論晝夜交替產(chǎn)生的原因時，學(xué)生會基于之前看過的科普知識說到“地球自轉(zhuǎn)”“公轉(zhuǎn)”等詞匯，但教師追問到“公轉(zhuǎn)是怎么轉(zhuǎn)”“地球和太陽有什么位置關(guān)系”時，有的學(xué)生會用兩個拳頭比畫著太陽和地球進行解釋。啰啰唆唆講了半天，班上很多學(xué)生并不能理解發(fā)言者所講的星體旋轉(zhuǎn)和晝夜交替有什么關(guān)系，繼而表現(xiàn)出迷茫的狀態(tài)。如果教師讓學(xué)生扮演地球太陽進行游戲，并借助改進后的三球儀進行模擬實驗，便可以讓發(fā)言者一邊解釋自己對晝夜交替原因的猜想，一邊操作模型，讓全班學(xué)生都理解發(fā)言者的思維。

根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論，7~11歲的兒童思維已經(jīng)可以進行邏輯推理，但仍需要具體事物的支撐。所以，教師需要在這種通過語言不能直接表達思維的時候，為學(xué)生提供思維顯性化表達的媒介。這樣，學(xué)生便能將自己認(rèn)為對小球施加的看不見的力畫出來，將自己對星體運動和晝夜交替關(guān)系的理解表現(xiàn)出來，從而使教師了解到學(xué)生的前概念，并針對這些前概念繼續(xù)進行課堂設(shè)計。

3.理清思路，定格到點

探究式學(xué)習(xí)常要做實驗，為了保證課堂效率，實驗通常將幾個連續(xù)過程整合。所以，學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象并記錄時，對于關(guān)鍵時間點的關(guān)注往往不夠，那么對于實驗現(xiàn)象的思考自然是混亂不清的，得出的結(jié)論就只能停留在觀察到的現(xiàn)象。不僅如此，匯報時也只會按照自己看到的先后過程進行整個實驗流程的描述，重點不夠突出，其他組的學(xué)生并不知道發(fā)言者說的是哪個階段，導(dǎo)致匯報與交流階段的效果甚微。若將實驗定格到每一個關(guān)鍵點，便能將學(xué)生的思路理清，從而利于學(xué)生表達自己的思維。

例如：《力在哪里》一課中，做小木棒趕小球活動時，通常的實驗設(shè)計是按照書上的要求進行：使小球滾動起來，滾得快一些或停下來，或讓它轉(zhuǎn)彎。這些過程混在一起，沒有先后要求，一股腦兒讓學(xué)生做,必然導(dǎo)致學(xué)生對于力與物體運動的思考混作一團。這就需要教師在設(shè)計實驗時，將實驗定格到點：使小球依次達到“動起來”“加速”“轉(zhuǎn)彎”“停止”幾個狀態(tài)。這樣，學(xué)生就能分別介紹自己對每個環(huán)節(jié)小球運動和力的關(guān)系的思考，從而發(fā)現(xiàn)力可以使小球動起來、加速、轉(zhuǎn)彎、停止，最后由教師順勢總結(jié)出力可以改變小球的運動狀態(tài)。

4.留出思維表達的空間

科學(xué)實驗前，教師通常會給每個小組發(fā)一張實驗記錄單，用于記錄實驗現(xiàn)象，最后常有結(jié)論一欄，但對于結(jié)論這一欄的設(shè)計，通常都是一句話概括式：我的結(jié)論是___________________；或填空式：通過實驗，我發(fā)現(xiàn)__________與__________有關(guān)。通過這樣的實驗記錄單進行學(xué)習(xí)，學(xué)生往往只會關(guān)注實驗結(jié)論，即使學(xué)生有關(guān)于結(jié)論的思考，教師也不能通過記錄單及時發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的思維自然也不能得到發(fā)展。

例如：《導(dǎo)體和絕緣體》一課中，教師讓學(xué)生做實驗，研究不同液體的導(dǎo)電性。根據(jù)實驗現(xiàn)象，實驗只是得到一些簡單的經(jīng)驗：河水、鹽水導(dǎo)電，蒸餾水不導(dǎo)電。學(xué)生在記錄實驗現(xiàn)象后可能會思考不同液體的區(qū)別，但由于只有“結(jié)論”一欄，教師并不知道學(xué)生對不同液體的思考是怎樣的。如果適當(dāng)放手，在實驗記錄單中增加“我的思考”一欄，便利于教師了解學(xué)生的思維，從而進行指導(dǎo)并使之完善。這樣的實驗記錄單才真正利于發(fā)展學(xué)生思維，達到探究式學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

探究式學(xué)習(xí)需要思維的參與，教師要想跟蹤學(xué)生的思維軌跡，就需要結(jié)合不同的教學(xué)情境，規(guī)劃對話語言，選擇思維表達的直觀媒介，幫助學(xué)生理清思路，并做到發(fā)揮學(xué)生的主體作用，適當(dāng)放手留下一塊思維表達的空間。只有當(dāng)學(xué)生的思維與行動同步發(fā)展，才能真正達到探究的目的，進而培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，為他們的繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身發(fā)展打好基礎(chǔ)。