陳彤

陳 ? 彤：小學(xué)科學(xué)特級(jí)教師，杭州市蕭山區(qū)教師發(fā)展學(xué)院研究員，中央教育科學(xué)研究院小學(xué)科學(xué)研究中心培訓(xùn)專家，長(zhǎng)三角基礎(chǔ)教育學(xué)科專家。主持課題獲中央教科院“十五”課題一等獎(jiǎng)、浙江省教研課題評(píng)比一等獎(jiǎng)、浙江省人民政府教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。主編和參編出版著作5本，50多篇論文在刊物上發(fā)表或獲獎(jiǎng)。應(yīng)邀在2014年全國科學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)上做報(bào)告，赴全國近20個(gè)省講學(xué)200多場(chǎng)次。

在科學(xué)課中，沒有教師有效引領(lǐng)，發(fā)揮學(xué)生主體作用、促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展就會(huì)成為空談。因此，加強(qiáng)教師引領(lǐng)是發(fā)揮學(xué)生主體作用的保證，正是教師的隱性引領(lǐng)才能充分凸現(xiàn)學(xué)生顯性的主體地位。教師在科學(xué)課中的引領(lǐng)，要巧妙隱含在關(guān)鍵的問題、有結(jié)構(gòu)的材料、指向探究的記錄單、指引素養(yǎng)發(fā)展的板書等載體之中，從而達(dá)到把課堂時(shí)間和思維空間留給學(xué)生、推動(dòng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)向前發(fā)展的目的。

一、問題引領(lǐng)探究方向

科學(xué)探究過程就是發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程。問題指引科學(xué)探究的方向，一節(jié)好的科學(xué)課往往表現(xiàn)為圍繞解決一個(gè)核心問題開展“一英寸寬一英里深”的探索活動(dòng)。這個(gè)核心問題，一般可以分解成研究性問題、觀察或?qū)嶒?yàn)方案設(shè)計(jì)性問題、研討性問題、應(yīng)用和拓展性問題等幾個(gè)子問題。在核心問題的統(tǒng)領(lǐng)和子問題的指引下，促使探究活動(dòng)向縱深發(fā)展。

核心問題往往為一個(gè)生活中的實(shí)際問題，它確定了本課的探究方向，引領(lǐng)學(xué)生朝著解決這一問題展開科學(xué)探究。在浙江省優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)《運(yùn)動(dòng)和摩擦力》一課中，核心問題是：小明要參加學(xué)校的拔河比賽，穿什么鞋好？由此，教師逐次引領(lǐng)學(xué)生產(chǎn)生四個(gè)子問題：

研究性問題：穿光滑鞋底的鞋和穿粗糙鞋底的鞋，摩擦力誰大？大多少？

實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)性問題：怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)取得可靠證據(jù)證實(shí)你的猜想？

研討性問題：交流數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)什么？

應(yīng)用和拓展性問題：你建議小明穿什么樣的鞋參加拔河比賽？

四個(gè)子問題在核心問題統(tǒng)領(lǐng)下，沿著聚焦問題展現(xiàn)學(xué)生前概念—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)搜集證據(jù)—基于證據(jù)進(jìn)行研討—基于結(jié)論應(yīng)用拓展的邏輯線索展開，是探究式學(xué)習(xí)的具體化?！昂诵膯栴}”教學(xué)方式帶來的是簡(jiǎn)約課堂，長(zhǎng)時(shí)探究，深入研討。

二、材料引領(lǐng)證據(jù)獲取

在探究活動(dòng)中，問題和材料存在著邏輯聯(lián)系。教師提供什么材料，學(xué)生就會(huì)獲取什么證據(jù)。呈現(xiàn)的材料必須是精心設(shè)計(jì)的，是奔著讓學(xué)生搜集到足夠的證據(jù)、論證與問題有邏輯聯(lián)系的猜想的。材料往往和問題、實(shí)驗(yàn)記錄單、提示單等一起有結(jié)構(gòu)地呈現(xiàn)，以引領(lǐng)探究活動(dòng)深入發(fā)展。

集中呈現(xiàn)材料。集中呈現(xiàn)的各種材料，相互之間存在著一定的結(jié)構(gòu)，其潛藏的證據(jù)指向?qū)W生素養(yǎng)的發(fā)展方向。一是同時(shí)呈現(xiàn)多種材料，其潛藏的證據(jù)能夠組成證據(jù)鏈，證明同一結(jié)論。在浙江省優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課中，皮筋、尺子、小鼓、音叉發(fā)聲實(shí)驗(yàn)可以促進(jìn)學(xué)生多個(gè)方面素養(yǎng)發(fā)展?；谑占降摹捌そ?、尺子、小鼓、音叉發(fā)聲時(shí)都在振動(dòng)”現(xiàn)象，進(jìn)行不完全歸納推理，得到“物體發(fā)出聲音時(shí)都在振動(dòng)”的結(jié)論。發(fā)現(xiàn)物體振動(dòng)可以采用不同的方法：用眼睛看——可以發(fā)現(xiàn)皮筋和尺子發(fā)聲時(shí)在振動(dòng);用手觸摸發(fā)聲時(shí)的音叉——感覺到“麻”，說明音叉發(fā)聲時(shí)在振動(dòng);借助米粒在發(fā)聲時(shí)的小鼓鼓皮上的跳動(dòng)——可以更加清楚地觀察到小鼓鼓皮發(fā)聲時(shí)的振動(dòng)現(xiàn)象;“音叉發(fā)出聲音時(shí)在振動(dòng)”“讓發(fā)出聲音時(shí)的音叉停止振動(dòng)馬上停止發(fā)聲”從正反兩個(gè)方面證實(shí)音叉的聲音確實(shí)是由其振動(dòng)產(chǎn)生的。二是集中呈現(xiàn)兩種材料，它們之間存在唯一變量，潛藏證據(jù)指向教師意圖產(chǎn)生的科學(xué)概念。在《水的觀察》一課中，不同的材料組合指向不同的科學(xué)概念：水和牛奶的組合材料指向“水是沒有顏色的”;水和鹽水的組合材料指向“水是沒有味道的”。三是集中呈現(xiàn)具有內(nèi)在邏輯關(guān)系的組合材料，其潛藏的信息指向多種解釋。在《種子的傳播》一課中，讓學(xué)生根據(jù)具體的圖片解釋屋頂上的植物是怎樣傳播上去的。學(xué)生在仔細(xì)觀察后發(fā)表了他們的觀點(diǎn)：有的認(rèn)為，植物種子不會(huì)通過水傳播到屋頂，從而排除了水流傳播的可能性;有的認(rèn)為，植物種子彈射的距離往往是比較短的，因此認(rèn)為通過彈射傳播的可能性不大;有的學(xué)生認(rèn)出來有幾株植物是蒲公英，推測(cè)它們是通過風(fēng)力傳播的;有的學(xué)生觀察到有一種植物結(jié)出了肥厚多汁的小紅果，推測(cè)是小鳥吃了小紅果后在屋頂排出種子才長(zhǎng)出來的;還有的學(xué)生認(rèn)為不一定是通過種子傳播的，或許是小鳥叼來了一小段植物的莖或是一張葉子掉在了屋頂上，最終長(zhǎng)成了新的植物。于是，有學(xué)生意識(shí)到，觀察的信息還不夠多，應(yīng)該到真實(shí)的屋頂觀察提取更多的證據(jù)，才能做出更加準(zhǔn)確的解釋。真實(shí)的具有內(nèi)在邏輯聯(lián)系的場(chǎng)景，促使學(xué)生產(chǎn)生多種解釋，思維得到發(fā)展。

逐次呈現(xiàn)材料。通過依次呈現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的材料，能夠讓學(xué)生取得不同的證據(jù)，引領(lǐng)探究活動(dòng)不斷深入發(fā)展。在《蚯蚓》一課中，每位學(xué)生拿到一條蚯蚓，一張關(guān)于蚯蚓特點(diǎn)、食物、反應(yīng)的記錄單后，馬上就對(duì)蚯蚓進(jìn)行了細(xì)致觀察，有時(shí)還跟同組學(xué)生小聲討論，并不時(shí)進(jìn)行記錄。過了一會(huì)兒，教師在每個(gè)小組中間放了一個(gè)淺水碟子，學(xué)生根據(jù)記錄單上的提示，把蚯蚓放入水中進(jìn)行觀察。等學(xué)生觀察差不多后，教師給每個(gè)小組提供了一個(gè)外面一圈放著青菜葉、蘋果片、餅干等食物的碟子，等學(xué)生把蚯蚓放進(jìn)這個(gè)碟子后，教師把淺水碟子收回。這個(gè)觀察活動(dòng)持續(xù)了大約15分鐘，教師始終沒有說話，用材料和記錄單引領(lǐng)學(xué)生對(duì)蚯蚓的外部形態(tài)、刺激反應(yīng)、食性等方面進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)觀察，取得了理想的效果。

有時(shí)先后呈現(xiàn)的材料是存在變量的，在浙江省優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)《電和磁》一課中，圍繞問題“是什么使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)”進(jìn)行探究時(shí)，教師依次進(jìn)行演示：先出示銅線，通過演示實(shí)驗(yàn)證明銅線不能使小磁針偏轉(zhuǎn);然后讓銅線通電再次接近小磁針，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)。依次有結(jié)構(gòu)地演示，指向本課關(guān)鍵，引導(dǎo)學(xué)生探索是否通電—小磁針是否偏轉(zhuǎn)—銅線是否產(chǎn)生了磁性之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系。

三、記錄單引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)探索

一張好的記錄單，往往隱含實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)要求、研究方法、需要取得的證據(jù)以及引領(lǐng)學(xué)生基于證據(jù)進(jìn)行初步解釋等相關(guān)探索要素。它通過簡(jiǎn)潔的文字、清晰的邏輯，將要研究的問題、需取得的證據(jù)、實(shí)驗(yàn)流程、記錄要求等信息，準(zhǔn)確無聲地傳遞給學(xué)生，為后續(xù)研討活動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！丁按帕Υ笮?huì)變化嗎？”實(shí)驗(yàn)記錄單》（見圖1）清晰地向?qū)W生傳遞了以下信息：一是明確研究的問題為“磁力大小會(huì)變化嗎？”，取得的數(shù)據(jù)指向?qū)栴}進(jìn)行解釋;二是通過圖明確實(shí)驗(yàn)方法是把環(huán)形磁鐵豎放在刻度尺上，從0刻度開始慢慢由近向遠(yuǎn)一格一格移動(dòng)，用環(huán)形磁鐵能夠吸引的鐵絲格數(shù)表示磁力大小;三是逐步測(cè)量1塊環(huán)形磁鐵、2塊吸合的環(huán)形磁鐵、3塊吸合的環(huán)形磁鐵、4塊吸合的環(huán)形磁鐵的磁力大小，每種類型測(cè)量3次，然后從中取得最終數(shù)據(jù);四是根據(jù)取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，將解釋記錄在“我們的發(fā)現(xiàn)”欄目中。復(fù)雜的相關(guān)實(shí)驗(yàn)信息，通過一張記錄單，準(zhǔn)確無聲地傳遞給學(xué)生，留足了學(xué)生探究時(shí)間。學(xué)生完成記錄單記錄的過程，就是一個(gè)長(zhǎng)時(shí)探究的過程，就是一個(gè)素養(yǎng)發(fā)展的過程：在測(cè)量1塊到4塊吸合的環(huán)形磁鐵磁力大小過程中，測(cè)量能力發(fā)展了;在每種類型測(cè)量3次的過程中，逐步體會(huì)到如何減少數(shù)據(jù)的誤差;從3個(gè)數(shù)據(jù)中選擇“最終數(shù)據(jù)”的過程中，明白如何采用眾數(shù)、中數(shù)或者平均數(shù)的數(shù)學(xué)方法合理選擇數(shù)據(jù);從寫“我們的發(fā)現(xiàn)”的過程中，學(xué)會(huì)如何基于數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋;在探究過程中，逐步學(xué)會(huì)相互交流、相互合作。當(dāng)教師將各個(gè)小組記錄單的“最終數(shù)據(jù)”一欄在實(shí)物投影下粘貼組合在一起時(shí)，就呈現(xiàn)了關(guān)于“磁力大小會(huì)變化嗎？”的實(shí)驗(yàn)全班記錄單，由小組記錄走向全班記錄，為后續(xù)基于證據(jù)進(jìn)行全班研討活動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

四、板書引領(lǐng)素養(yǎng)進(jìn)階

小學(xué)科學(xué)課的板書可以采用左邊板結(jié)論、方法、觀點(diǎn)等內(nèi)容，右邊板證（數(shù)）據(jù)，體現(xiàn)了基于證據(jù)進(jìn)行解釋的科學(xué)探究理念。板書的過程就是引領(lǐng)學(xué)生素養(yǎng)進(jìn)階的過程。在浙江省優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)《電和磁》一課中，教師板書（見圖2）依次如下：

板書1：磁鐵 ? ?小磁針偏轉(zhuǎn)，鐵 ? ?小磁針偏轉(zhuǎn)。

這是學(xué)生的前概念：磁鐵和鐵能夠使小磁針偏轉(zhuǎn)。

板書2：銅線 × 小磁針偏轉(zhuǎn)，通電銅線 ? ?小磁針偏轉(zhuǎn)，電可以產(chǎn)生磁？

這體現(xiàn)的是學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)取得的證據(jù)進(jìn)行邏輯推理的過程：銅線不能使小磁針偏轉(zhuǎn)，而通電銅線能使小磁針偏轉(zhuǎn)，說明通電的銅線有磁性。這里唯一的變量是“通電和不通電”，由此推論“電”很可能是使銅線產(chǎn)生磁性的原因，或者說電很可能會(huì)產(chǎn)生磁。

板書3：電可以產(chǎn)生磁？ ? ?增大電流小磁針偏轉(zhuǎn)變大。增大電流的方法：增加電池、短路、線圈。

在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生進(jìn)行推理：如果電可以產(chǎn)生磁，那么增大電流會(huì)使小磁針偏轉(zhuǎn)變大。增大電流可以采用“增加電池、增加線圈數(shù)量、短路”等方法。

板書4：增大電流小磁針偏轉(zhuǎn)變大 ? 電可以產(chǎn)生磁。

學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使用“增加電池、增加線圈數(shù)量、短路”等方法可以增大電流，使小磁針偏轉(zhuǎn)變大，由此證明“電可以產(chǎn)生磁”（去掉問號(hào)，表示猜想變成了結(jié)論）。

《電和磁》一課的板書體現(xiàn)了基于證據(jù)進(jìn)行邏輯推理逐步得出結(jié)論的過程，體現(xiàn)了學(xué)生從前概念向科學(xué)概念發(fā)展的過程。隨著板書的推進(jìn)，學(xué)生的科學(xué)概念、科學(xué)方法、科學(xué)思想等隨之不斷進(jìn)階，換言之，板書的過程也就是學(xué)生素養(yǎng)進(jìn)階的過程。

在科學(xué)課中，教師還可以用提示單引領(lǐng)學(xué)生迷思、用思維導(dǎo)圖引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)流程等方法。引領(lǐng)方式要準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔、有效，需根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)情、課堂生成等，不斷予以靈活調(diào)整。各種引領(lǐng)策略在課堂中往往是有結(jié)構(gòu)地組合呈現(xiàn)，達(dá)到從不同角度不斷推進(jìn)探究活動(dòng)、促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的目的。