小學(xué)科學(xué)課程思維型教學(xué)框架的構(gòu)建*

溫小勇 周玲 劉露 陳昱靜

摘? ?要? ?開展思維型教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生思維能力和思維品質(zhì)的提升是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的根本所在。對國內(nèi)外思維型教學(xué)的相關(guān)研究進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課程與思維型教學(xué)二者存在耦合關(guān)系，價值取向具有內(nèi)在一致性，進(jìn)而建構(gòu)了小學(xué)科學(xué)課程思維型教學(xué)的基本框架，為設(shè)計與開展思維型教學(xué)提供可參照的一般模式。

關(guān)鍵詞? ?小學(xué)科學(xué)? 核心素養(yǎng)? 思維型教學(xué)

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》（以下簡稱《課標(biāo)》）中指出，小學(xué)科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，應(yīng)了解必要的科學(xué)技術(shù)知識，知道基本的科學(xué)方法，認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，樹立科學(xué)思想，崇尚科學(xué)精神，并具備一定的運用它們處理實際問題的能力[1]。小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)注重學(xué)生在反思、質(zhì)疑、批判和循證中深度理解和建構(gòu)知識，注重實踐應(yīng)用和創(chuàng)造性解決問題，而教學(xué)的實質(zhì)與核心又是思維。因此，開展思維型教學(xué)、促進(jìn)學(xué)生思維能力和思維品質(zhì)的提升是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的根本所在。本文力圖通過對小學(xué)科學(xué)思維型教學(xué)框架的建構(gòu)，為學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的提升提供有益借鑒。

一、思維型教學(xué)的相關(guān)研究及其啟示

杜威在《我們?nèi)绾嗡季S》一書中指出，思維能力是非常重要的，教育必須以反省思維為目的;思維需要細(xì)心而周到的教育指導(dǎo)，通過訓(xùn)練以實現(xiàn)其潛能[2]。此外，吉爾福特提出的“智力三維結(jié)構(gòu)模式”、戈登設(shè)計的“發(fā)散思維訓(xùn)練”課程、威廉姆斯創(chuàng)立的“創(chuàng)新思維訓(xùn)練”課程、斯騰伯格提出的“智力三元論”等理論在思維教學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響。在國外相關(guān)研究成果的啟迪下，國內(nèi)學(xué)者對思維教學(xué)也作了深入探索。鐘志賢提出“高階思維”這一概念，認(rèn)為高階思維是發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動或較高層次的認(rèn)知能力，包括創(chuàng)新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力[3]。林崇德、胡衛(wèi)平提出思維型教學(xué)理論包括認(rèn)知沖突、自主建構(gòu)、自我監(jiān)控和應(yīng)用遷移四個方面[4]。胡衛(wèi)平指出，思維型教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力為根本目的，注重學(xué)思結(jié)合[5]。祝智庭認(rèn)為，思維型教學(xué)要“以學(xué)生為中心”、尊重學(xué)生的個體差異，培養(yǎng)智慧學(xué)習(xí)者，培養(yǎng)他們的高階思維能力[6]。

從國內(nèi)外的代表性研究成果和實踐來看，學(xué)者們對思維型教學(xué)的價值和意義已經(jīng)達(dá)成共識。思維型教學(xué)秉持思維可教育、可塑造的基本理念，“思維”的實質(zhì)是成長型思維;思維型教學(xué)是以發(fā)展學(xué)生高階思維能力為核心的教學(xué)形態(tài);思維型教學(xué)作為學(xué)科教學(xué)落實思維能力培養(yǎng)的有效載體，思維訓(xùn)練既要耦合于學(xué)科思維的培養(yǎng)，又要超越傳統(tǒng)學(xué)科教學(xué)的界限;思維型教學(xué)把思維活動置于教學(xué)活動的核心地位，但思維活動卻是高度個性化的活動，因而教學(xué)活動的指向在于引發(fā)學(xué)習(xí)者的思維動機，建構(gòu)和監(jiān)控思維過程，最后促使學(xué)習(xí)者完成概念學(xué)習(xí)或問題解決;高階思維能力的形成是學(xué)習(xí)者長期“煉制”的過程，依賴于思維型教學(xué)的常態(tài)化開展，從而對學(xué)習(xí)者的思維和行為方式產(chǎn)生持續(xù)影響。

二、小學(xué)科學(xué)課程與思維型教學(xué)的耦合邏輯

《課標(biāo)》中的多處表述蘊含了小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)對思維能力發(fā)展的重要性。例如在課程性質(zhì)中提到：“培養(yǎng)提問的習(xí)慣……培養(yǎng)對自然的好奇心以及批判和創(chuàng)新意識”;在課程理念中提到：“以證據(jù)為基礎(chǔ)，運用各種信息分析和邏輯推理得出結(jié)論……強調(diào)學(xué)中思……分析問題和解決問題的能力……發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性、批判性思維和想象力”;在課程目標(biāo)中提到：“初步了解分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法，發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力、實踐能力和創(chuàng)新能力”;在課程實施建議中提到：“重視探究活動，讓學(xué)生充分練習(xí)思維方法”。小學(xué)科學(xué)課程的性質(zhì)、理念、目標(biāo)和實施都強調(diào)了其思維培養(yǎng)功能，希冀通過思維訓(xùn)練促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)形成，體現(xiàn)了小學(xué)科學(xué)課程與“思維”之間的耦合關(guān)系。

與小學(xué)階段其他課程相比，小學(xué)科學(xué)課程更加注重實踐的綜合性課程，內(nèi)容涵蓋了物質(zhì)、生命、地球與宇宙、技術(shù)與工程等多領(lǐng)域，為思維技能訓(xùn)練提供了豐富的載體支撐。思維型教學(xué)與當(dāng)下核心素養(yǎng)的教學(xué)理念高度契合。顯然，小學(xué)科學(xué)課程與思維型教學(xué)的價值取向具有內(nèi)在一致性，因此小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)實施能否準(zhǔn)確地洞悉思維基點、能否恰當(dāng)把握二者之間的耦合邏輯、能否真正建構(gòu)起思維型教學(xué)，將直接影響該課程的內(nèi)在價值和實施效果，進(jìn)而影響核心素養(yǎng)的落地。

三、小學(xué)科學(xué)課程思維型教學(xué)的基本框架

以《課標(biāo)》為依據(jù)，結(jié)合思維型教學(xué)原理及相關(guān)研究，可以構(gòu)建小學(xué)科學(xué)課程思維型教學(xué)的基本框架。該框架以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為最高宗旨，包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)環(huán)節(jié)（探究與建構(gòu)）、學(xué)生活動和教師活動四大部分，如圖1所示。需要指出的是，該框架不是教學(xué)實施的具體步驟，而是為設(shè)計與開展思維型教學(xué)提供可參照的一般模式。

1.設(shè)立“動態(tài)綜合型”教學(xué)目標(biāo)

小學(xué)科學(xué)教學(xué)的起點和終點都要圍繞學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展而展開。教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動的標(biāo)桿和導(dǎo)向，如何科學(xué)地設(shè)立教學(xué)目標(biāo)是首要考慮的問題。自新課程改革以來，三維目標(biāo)已被教師所熟知并在科學(xué)課程教學(xué)中廣為踐行。在三維目標(biāo)的落實中，教學(xué)重心往往偏向“知識與技能”目標(biāo)，其他維度的目標(biāo)常常被虛置或懸空。核心素養(yǎng)背景下教學(xué)目標(biāo)的設(shè)立要克服“知識本位”的缺陷，將關(guān)注知識點的落實轉(zhuǎn)向人的素養(yǎng)的養(yǎng)成，并把素養(yǎng)養(yǎng)成轉(zhuǎn)化為具體的教學(xué)目標(biāo)。

小學(xué)科學(xué)課程包括“科學(xué)知識”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度”“科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境”四方面的目標(biāo)。對小學(xué)階段長達(dá)六年時間學(xué)習(xí)的一門課程來講，能否以課時、單元為單位，建構(gòu)涵蓋以上四方面的綜合型教學(xué)目標(biāo)尤為關(guān)鍵。相比三維目標(biāo)，“科學(xué)知識”對應(yīng)“知識與技能”;“科學(xué)探究”對應(yīng)“過程與方法”;“科學(xué)態(tài)度”對應(yīng)“情感態(tài)度與價值觀”;而“科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境”體現(xiàn)了科學(xué)素養(yǎng)中“生活本位”的實踐取向。因此，小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)的“綜合”體現(xiàn)在認(rèn)知目標(biāo)、情感目標(biāo)和實踐目標(biāo)的綜合，三者糅合在一起，相互滲透。鑒于思維是一種復(fù)雜的心理現(xiàn)象，教學(xué)實施中應(yīng)遵循動態(tài)生成規(guī)律，將靜態(tài)預(yù)設(shè)與動態(tài)生成有機結(jié)合起來，在體驗、互動、質(zhì)疑、反思中實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的動態(tài)生成。

2.精心雕琢科學(xué)探究式的教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)環(huán)節(jié)由一個個相互聯(lián)系、前后銜接的教學(xué)事件組成，蘊含了教師的教學(xué)觀、學(xué)習(xí)觀?！墩n標(biāo)》倡導(dǎo)以探究為主教學(xué)方式，指出科學(xué)探究是獲取科學(xué)知識的主要途徑。科學(xué)探究是一種提倡提問、行動的教學(xué)實踐，重視通過探索、實驗和交流討論進(jìn)行知識建構(gòu)?？茖W(xué)探究的基本程序包括提出問題、建立假設(shè)、設(shè)計方案、調(diào)查實施、分析結(jié)果和分享交流?？茖W(xué)探究為教師開展探究教學(xué)提供了程序化操作的流程，但卻不應(yīng)落于此套路，不應(yīng)成為束縛科學(xué)探究的桎梏。

科學(xué)探究不同于接受式學(xué)習(xí)，它強調(diào)以學(xué)生為中心、突出學(xué)生對知識概念的自我建構(gòu)與深度理解，從行動中尋求解決問題的途徑和方法?！疤岢鰡栴}”是科學(xué)探究的第一步，教師應(yīng)有意地創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生思維，引導(dǎo)他們提出可探究的科學(xué)問題;假設(shè)是通往科學(xué)發(fā)現(xiàn)的“橋梁”，基于已有的認(rèn)知水平和知識經(jīng)驗，學(xué)生從現(xiàn)象和事件發(fā)生的條件、過程、原因等方面作出猜想或建立研究假設(shè);設(shè)計方案是一個極富創(chuàng)造性的階段，要求學(xué)生構(gòu)思滿足檢驗假設(shè)的解答方案;調(diào)查實施是科學(xué)研究的實質(zhì)階段，要求學(xué)生通過各種途徑獲取信息，手腦并用;分析結(jié)果要求學(xué)生對數(shù)據(jù)信息或結(jié)果現(xiàn)象加以詳細(xì)研究和概括總結(jié)，提取有用信息，判斷結(jié)論與假設(shè)的一致性;分享交流要求學(xué)生能夠陳述自己的研究過程和結(jié)論，能傾聽別人意見，在互動交流中對自己及他人的研究做出恰當(dāng)評價。沒有思維支撐，探究活動便成為無源之水，極易落入形式主義的窠臼。

3.學(xué)習(xí)行為中巧妙融入思維訓(xùn)練

在課堂教學(xué)中，學(xué)習(xí)行為投入是一種積極的身體行為表現(xiàn)。學(xué)習(xí)行為投入是學(xué)生對自身行為不斷調(diào)控的結(jié)果，有源于外部環(huán)境的驅(qū)動，也有源于自身的內(nèi)驅(qū)力。小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容包括物質(zhì)、生命、地球與宇宙、技術(shù)與工程四大領(lǐng)域，與日常生活關(guān)系密切，內(nèi)容特點偏向于實踐性、應(yīng)用性。針對內(nèi)容特點，學(xué)習(xí)行為主要包括觀察、記錄、測量、描述、表達(dá)、傾聽、提問、檢索、制作、調(diào)查等等。學(xué)習(xí)行為離開不了思維，思維是支配人學(xué)習(xí)行為的中心。在科學(xué)學(xué)習(xí)及探究活動中，涉及的思維訓(xùn)練主要包括比較、分類、判斷、分析、抽象、概括、推理、類比、評價等等。

教師對學(xué)生學(xué)習(xí)行為的引導(dǎo)，要處理好學(xué)習(xí)行為與思維訓(xùn)練的一體化關(guān)系。思維是無形、不可見的，只有通過外顯行為才能得以檢驗，即教師通過學(xué)生行為結(jié)果評估、確認(rèn)其思維效果。當(dāng)學(xué)習(xí)行為與思維發(fā)生于一體或目的一致時，行為與思維相互證實、相互補充或相互校正的功能才得以彰顯。例如在指導(dǎo)小學(xué)四年級學(xué)生觀察巖石時，要求他們選取不同的觀察方法，分析巖石的特點，依據(jù)特點對巖石分類，能夠辨別不同的巖石，并陳述理由。以上教學(xué)活動，包括觀察、選取、分析、辨別、陳述，形成鏈鎖效應(yīng)。顯然，學(xué)習(xí)行為的條件也可能是思維的條件，直接影響思維的進(jìn)行，反過來思維也制約著行為的全過程，即行為與思維之間形成了觸發(fā)對應(yīng)。除此之外，還應(yīng)注意思維訓(xùn)練內(nèi)容與日常生活實踐以及教材內(nèi)容的有機結(jié)合，根據(jù)科學(xué)課程的性質(zhì)和特點，遵循科學(xué)的思維規(guī)律對學(xué)生開展系統(tǒng)的思維訓(xùn)練。

4.在深度互動中發(fā)揮教師的行動效力

課堂教學(xué)系統(tǒng)中存在教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)媒體四大要素[7]。重塑和優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)是核心素養(yǎng)理念的直接要求。思維型教學(xué)應(yīng)遵從“主導(dǎo)—主體相結(jié)合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)，即要求學(xué)生成為自主的學(xué)習(xí)者，處于認(rèn)知與思維的主體地位;教師處于主導(dǎo)地位，其重要性不在于傳遞知識、教導(dǎo)或者演示，而在于創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境促進(jìn)學(xué)生意義建構(gòu)。小學(xué)科學(xué)課程思維型教學(xué)中，教師活動包括傾聽、點撥、指導(dǎo)、引導(dǎo)、設(shè)問、示范、演示、組織、調(diào)控等。教師活動的核心指向在于啟動學(xué)生學(xué)習(xí)，營造廣闊的教育空間，促進(jìn)學(xué)生互動、交流或討論。

思維是高度個性化的心智活動，但決不意味著對互動的漠視。認(rèn)知科學(xué)理論認(rèn)為，人的思維具有內(nèi)在統(tǒng)一性和自洽性，站在自身角度思考問題往往難以突破思維定勢。學(xué)習(xí)是群體性和個性化的辯證統(tǒng)一;互動是學(xué)習(xí)發(fā)生的必要條件，亦是教學(xué)活動的最基本特征之一;高品質(zhì)的課堂源于師生間、生生間的深度互動。小學(xué)科學(xué)課程思維型教學(xué)，思維訓(xùn)練經(jīng)歷引導(dǎo)思維、激發(fā)思維、組織思維和應(yīng)用思維四層次。為避免學(xué)生在科學(xué)探究過程中的盲目性，教師通過引導(dǎo)思維加強學(xué)生分析和解決問題的目的性和方向性;激發(fā)思維在于維持思維動機，促使學(xué)生多層次、多角度思考問題，使思維具有廣闊性和靈活性;組織思維在于理清、整理秩序，使思維具有系統(tǒng)性、邏輯性和結(jié)構(gòu)化;應(yīng)用思維在于采用恰當(dāng)?shù)乃季S方法、思維策略解決問題，在行動中產(chǎn)生持續(xù)思維流、養(yǎng)成刻意練習(xí)的思維慣習(xí)。在教學(xué)實踐中，教師應(yīng)當(dāng)利用思維導(dǎo)圖、概念圖、圖示、模型等認(rèn)知工具助力學(xué)生思維進(jìn)階。

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[作者：溫小勇（1982-），男，江西石城人，贛南師范大學(xué)教育信息化應(yīng)用與發(fā)展研究中心，副教授，博士;周玲（1984-），女，江西崇義人，贛州市大公路一小，科學(xué)教師;劉露（1994-），女，江西宜春人，贛南師范大學(xué)新聞傳播學(xué)院，碩士生;陳昱靜（1995-），女，重慶大足人，贛南師范大學(xué)新聞傳播學(xué)院，碩士生。]

【責(zé)任編輯? 陳國慶】