袁優(yōu)紅：小學(xué)科學(xué)特級教師，正高級教師。浙江省中小學(xué)教材學(xué)科審查委員會(huì)成員，省名師工作室導(dǎo)師，省民革驕傲人物。獲全國小學(xué)科學(xué)優(yōu)質(zhì)課評比一等獎(jiǎng)、全國中小學(xué)公開課大賽特等獎(jiǎng)。輔導(dǎo)學(xué)生參加科技實(shí)踐活動(dòng)獲全國一等獎(jiǎng)。出版專著《小學(xué)科學(xué)有效性教學(xué)策略探究——上學(xué)生喜歡的科學(xué)課》《新課程背景下小學(xué)科學(xué)有效教學(xué)探索》。

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》把學(xué)習(xí)進(jìn)階作為教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容描述的理論依據(jù)。學(xué)習(xí)進(jìn)階也稱學(xué)習(xí)進(jìn)程，是現(xiàn)今國際教育研究的熱點(diǎn)之一，指學(xué)生在學(xué)習(xí)同一主題概念時(shí)所遵循的一系列由簡單到復(fù)雜相互關(guān)聯(lián)的概念序列描述。根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階理論設(shè)計(jì)科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)，能使學(xué)生在學(xué)習(xí)某一核心概念的過程中，遵循從簡單到復(fù)雜、從膚淺到深入、從低水平到高水平的學(xué)習(xí)思維發(fā)展序列路徑。它能指導(dǎo)教師在設(shè)計(jì)與實(shí)施科學(xué)概念建構(gòu)活動(dòng)中，主動(dòng)追蹤學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展歷程，做到有跡可循，科學(xué)探究活動(dòng)具有邏輯性、系列性。下面，結(jié)合本人多年教學(xué)實(shí)踐，談?wù)労诵母拍顚W(xué)習(xí)進(jìn)階路徑設(shè)計(jì)與實(shí)踐的膚淺體會(huì)。

一、厘清科學(xué)概念學(xué)習(xí)進(jìn)階的起點(diǎn)和終點(diǎn)

維果斯基在“最近發(fā)展區(qū)”理論中指出，教師應(yīng)了解學(xué)生認(rèn)知現(xiàn)有發(fā)展區(qū)和潛在發(fā)展區(qū)，關(guān)注學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，然后據(jù)此進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論運(yùn)用目的是有效建構(gòu)科學(xué)概念，教學(xué)時(shí)，了解和測查學(xué)生已有的認(rèn)知水平，找準(zhǔn)學(xué)習(xí)進(jìn)階起點(diǎn)，準(zhǔn)確把握需要建構(gòu)的科學(xué)概念，正確定位學(xué)習(xí)進(jìn)階終點(diǎn)，明確實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。這是概念進(jìn)階學(xué)習(xí)落實(shí)的第一步。

（一）學(xué)習(xí)進(jìn)階起點(diǎn)

學(xué)習(xí)進(jìn)階起點(diǎn)一般使用問卷、訪談、前測等方法測定，傳統(tǒng)的純粹經(jīng)驗(yàn)型確定法往往導(dǎo)致與學(xué)生真實(shí)起點(diǎn)出現(xiàn)偏差的現(xiàn)象。同時(shí)，教師要善于對進(jìn)階起點(diǎn)獲得的原始信息加以分析，讓進(jìn)階起點(diǎn)的具象信息整理歸類于科學(xué)概念、科學(xué)探究理解層面的解讀，并解釋因果關(guān)系，為實(shí)施“以生為本”的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。例如，四下《我們是怎樣聽到聲音的》一課，我通過問卷調(diào)查和訪談的方法了解學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)：聲音會(huì)在耳朵中傳播;耳朵中有一張膜，耳朵里面有一些結(jié)構(gòu)，但是卻不太清楚，學(xué)生不太愿意表達(dá);耳朵生病了，會(huì)失去聽覺，就不能聽到聲音了。

根據(jù)事實(shí)分析，我做了學(xué)習(xí)起點(diǎn)整理分析：由于耳的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是暗箱型，不容易被直觀觀察，學(xué)生對耳朵傳播聲音的理解是非常淺薄和模糊的，特別是對中耳、外耳部分十分陌生，理解很多是錯(cuò)誤的，已有的經(jīng)驗(yàn)大多來自課外書。

（二）學(xué)習(xí)進(jìn)階終點(diǎn)

對小學(xué)生來說，學(xué)習(xí)進(jìn)階終點(diǎn)往往就是小學(xué)畢業(yè)時(shí)學(xué)生在某概念的學(xué)習(xí)上應(yīng)該達(dá)到的學(xué)習(xí)水平。這個(gè)學(xué)習(xí)進(jìn)階水平是基于學(xué)科本質(zhì)、學(xué)生認(rèn)知水平、課程標(biāo)準(zhǔn)、社會(huì)預(yù)期等因素共同厘定的。將期望的學(xué)習(xí)最終目標(biāo)在教學(xué)前考慮清楚，就能有針對性地規(guī)劃設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)，不拔高也不輕易降低活動(dòng)要求。例如，《我們是怎樣聽到聲音的》一課，綜合課標(biāo)、教材和學(xué)生認(rèn)識(shí)等幾方面，明確了本課學(xué)習(xí)終點(diǎn)：對耳朵的結(jié)構(gòu)和功能的探究——建立結(jié)構(gòu)與功能的聯(lián)系;學(xué)會(huì)用觀察、模擬實(shí)驗(yàn)的方法尋找證據(jù)，科學(xué)解釋耳朵各結(jié)構(gòu)的功能，特別是中耳部分鼓膜的結(jié)構(gòu)和作用;建立“聲音在耳朵的傳播過程是一個(gè)連貫的、各結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的過程”的概念。

曾經(jīng)在研課中，對是否要具體講解聽小骨、播放聽覺神經(jīng)結(jié)構(gòu)功能環(huán)節(jié)出現(xiàn)了分歧，最終以學(xué)習(xí)終點(diǎn)沒有此認(rèn)知要求作為裁定標(biāo)準(zhǔn)，弱化了與課標(biāo)、學(xué)生認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)進(jìn)階終點(diǎn)相悖的內(nèi)容，讓教學(xué)更貼合學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平。在《我們是怎樣聽到聲音的》進(jìn)階終點(diǎn)——具體概念定位的同時(shí)，上位的科學(xué)概念“結(jié)構(gòu)與功能”，期望指向的核心概念也撥云見日，變得明朗起來。

從長遠(yuǎn)解釋看，學(xué)習(xí)進(jìn)階終點(diǎn)是學(xué)科中的大概念學(xué)習(xí)，圍繞大概念的認(rèn)知發(fā)展過程，構(gòu)建基于學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的學(xué)習(xí)進(jìn)階。為了教師能從整體上理解本年段概念進(jìn)階目標(biāo)，還可以在明確現(xiàn)階段進(jìn)階終點(diǎn)的情況下，再繼續(xù)往下或往上看更低、高年段學(xué)習(xí)進(jìn)階的目標(biāo)要求，凸顯概念進(jìn)階的邏輯性和系統(tǒng)性。

需要指出的是，在更高層級“階”上的學(xué)生并不是比更低層級“階”上的學(xué)生“知道得更多”，而是他們對內(nèi)容的理解方式存在差異。例如，不同學(xué)段學(xué)生對“能量”的理解是不一樣的。

二、規(guī)劃設(shè)計(jì)符合學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑

聚焦核心概念的學(xué)習(xí)可以提升學(xué)習(xí)效率，有了學(xué)習(xí)進(jìn)階理論指導(dǎo)，就有助于概念學(xué)習(xí)路徑科學(xué)化，有計(jì)劃、有層次地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)階。

從下圖學(xué)習(xí)進(jìn)階的模型看，學(xué)習(xí)起點(diǎn)和終點(diǎn)之間有很多的中間階，一個(gè)個(gè)連續(xù)的中間階將學(xué)習(xí)起點(diǎn)和終點(diǎn)連接起來，形成完整的學(xué)習(xí)路徑。規(guī)劃設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑的關(guān)鍵依據(jù)是學(xué)生的中間水平，教師要分析把握進(jìn)階的中間水平節(jié)點(diǎn)，讓每一環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都有進(jìn)階水平作為強(qiáng)有力的支持。進(jìn)階路徑一般從學(xué)段和課時(shí)兩個(gè)層級思考規(guī)劃：一是從學(xué)段層面分析和規(guī)劃某科學(xué)概念上升到核心概念的推進(jìn)路線;二是從課時(shí)層面厘清課堂建構(gòu)具體概念結(jié)構(gòu)化進(jìn)程。

（一）以學(xué)段為進(jìn)階周期的學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑設(shè)計(jì)

教材把學(xué)習(xí)進(jìn)階理念融入課標(biāo)，以學(xué)段作為主題的進(jìn)階周期，一般會(huì)遵循由感性直觀到抽象概括、從現(xiàn)象到本質(zhì)的進(jìn)階路徑。如“植物”概念進(jìn)階貫穿整個(gè)小學(xué)階段，但各個(gè)年級有不同的進(jìn)階目標(biāo)：1～2年級只是引導(dǎo)學(xué)生觀察，說出周圍常見植物的名稱及其具體特征;3～4年級要引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)關(guān)注植物各個(gè)器官特征與作用，列舉當(dāng)?shù)氐闹参镔Y源，尤其是與人類生活密切相關(guān)的植物;5～6年級要在了解植物各部分特征的基礎(chǔ)上，對常見植物特征進(jìn)行概括，進(jìn)行簡單的二歧分類，意識(shí)到植物多樣性，與周圍環(huán)境的密切關(guān)系。顯而易見，同一主題學(xué)習(xí)進(jìn)階的邏輯性和序列性是客觀存在的，教師教學(xué)設(shè)計(jì)先要從大學(xué)段視角分析把握各年級進(jìn)階目標(biāo)要求，掌握大進(jìn)階路徑圖，明確本年級所處的進(jìn)階位置與目標(biāo)，幫助學(xué)生從充實(shí)感性認(rèn)知出發(fā)，循序漸進(jìn)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象到本質(zhì)，建構(gòu)“具體概念—主要概念—核心概念—大概念”的學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑。

（二）以課時(shí)為進(jìn)階周期的學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑設(shè)計(jì)

以課時(shí)為進(jìn)階周期的學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑，是教師從相對微觀層面給出相對具體的學(xué)習(xí)路線，把學(xué)生學(xué)習(xí)某一教學(xué)內(nèi)容的過程，劃分成一些階段或步驟，使學(xué)生更清晰地認(rèn)識(shí)到建構(gòu)具體概念的規(guī)律和思維層次，主要有兩類。

階梯遞進(jìn)型。一節(jié)課聚焦一個(gè)主題，由淺入深，通過學(xué)生體驗(yàn)探究，層層深入，獲取信息與證據(jù)，從而建構(gòu)對概念的認(rèn)知，活動(dòng)之間是遞進(jìn)關(guān)系。例如，制作雨量器活動(dòng)中，先讓學(xué)生觀察了解雨量器和雨量器測量降雨的場景，對雨量器有一個(gè)感性的認(rèn)知;接著讓學(xué)生觀察不同形狀的容器，并挑選能夠制作雨量器的容器;再設(shè)計(jì)制作雨量器，用制作好的雨量器測量雨量。再如，《光的傳播會(huì)遇到阻礙嗎》一課，先以皮影的游戲，由現(xiàn)象聚焦問題：光的傳播會(huì)遇到阻礙嗎？接著學(xué)生探究光穿過紙、玻璃、書這些有結(jié)構(gòu)材料會(huì)怎樣，再用激光筆照射充滿煙霧的透明水槽，借助一些媒介物體，用眼睛清晰地看到光線是怎樣在透明物體中傳播的，建構(gòu)光在傳播中遇到透明物體或半透明物體時(shí)，能穿過物體或部分穿過物體繼續(xù)傳播的概念。設(shè)計(jì)的進(jìn)階活動(dòng)環(huán)節(jié)與學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)的中間階對應(yīng)起來，由淺入深，由表及里，讓學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)有了認(rèn)知依據(jù)。

主題集合型。一節(jié)課圍繞主題，從不同角度尋找證據(jù)與解釋，建構(gòu)對主題建構(gòu)的進(jìn)階路徑，活動(dòng)之間一般是并列關(guān)系。例如，在觀察水的活動(dòng)中，學(xué)生用觀察、實(shí)驗(yàn)、比較、閱讀資料等方法完善對水的認(rèn)知。如一些整理總結(jié)課，用主題聚焦型的學(xué)習(xí)路徑幫助學(xué)生厘清思路，明確概念。如，左圖對顯微鏡認(rèn)知整理的進(jìn)階路徑。

以學(xué)段或課時(shí)作為周期的進(jìn)階路徑，都要遵循由現(xiàn)象到本質(zhì)、由感性到抽象、由原理到創(chuàng)意設(shè)計(jì)制作的思維過程，體現(xiàn)科學(xué)實(shí)踐的邏輯思維，圍繞科學(xué)概念由不完整到逐步完整的過程。需要指出的是，學(xué)習(xí)進(jìn)階的路徑不是唯一的，在學(xué)習(xí)過程中，多種進(jìn)階路徑的出現(xiàn)都是可能的，不同的學(xué)習(xí)進(jìn)階會(huì)產(chǎn)生不同的學(xué)習(xí)效應(yīng)，這與科學(xué)家研究的思路多樣性是一樣的。

三、為學(xué)習(xí)進(jìn)階搭建學(xué)習(xí)支架，促進(jìn)學(xué)生拾級而上

在進(jìn)階過程中，學(xué)生在認(rèn)知情感、技能方法、科學(xué)思維、對科學(xué)本質(zhì)理解等方面會(huì)遇到障礙和困難，適時(shí)適當(dāng)為學(xué)生搭建進(jìn)階支架提供學(xué)習(xí)支持，促進(jìn)學(xué)生從相對低階水平向高階水平發(fā)展，是進(jìn)階的關(guān)鍵。

（一）創(chuàng)設(shè)情境

做好驅(qū)動(dòng)型問題或任務(wù)的設(shè)計(jì)，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，指向有關(guān)聯(lián)認(rèn)知的進(jìn)階。例如，《我們是怎樣聽到聲音的》一課，設(shè)置三個(gè)驅(qū)動(dòng)型問題：聲音在耳朵中傳播路線是怎樣的？耳朵各部分的結(jié)構(gòu)有什么功能？我們是怎樣聽到聲音的？（在課前、課中、課后三次貫穿出現(xiàn)）三個(gè)問題從了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)階起點(diǎn)開始，引導(dǎo)學(xué)生從耳朵的外部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向?qū)Χ涔δ艿恼J(rèn)知，三次怎樣聽到聲音的解答意味著學(xué)生認(rèn)知的不斷進(jìn)階，不斷完善。驅(qū)動(dòng)型問題其實(shí)就是進(jìn)階思維路線圖，體現(xiàn)了引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突、解決沖突、實(shí)現(xiàn)認(rèn)知平衡的過程，讓一節(jié)課的脈絡(luò)變得清晰可見。

（二）學(xué)習(xí)單的支持運(yùn)用

學(xué)習(xí)單的運(yùn)用能有效破解學(xué)習(xí)進(jìn)階障礙，并擴(kuò)大學(xué)生自主探究的空間。在學(xué)習(xí)小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)秘密的進(jìn)階活動(dòng)中，一位教師按照學(xué)生認(rèn)知進(jìn)階設(shè)計(jì)了有結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)單，促進(jìn)學(xué)生逐級進(jìn)階。

小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)秘密學(xué)習(xí)單

小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)與構(gòu)造

活動(dòng)一：讓小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來。利用一節(jié)電池、兩根導(dǎo)線和一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，讓小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來。

用手觸摸一下轉(zhuǎn)子，觀察一下你們的小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向是（? ? ? ? ）。

A.順時(shí)針? ? ? ? ?B.逆時(shí)針

試試看，能不能改變一下你們小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向？你們的方法是：? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。

小組討論一下，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明：小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 有關(guān)。

活動(dòng)二：觀察小電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。

拆開小電動(dòng)機(jī)，結(jié)合下面的圖示（略），認(rèn)識(shí)小電動(dòng)機(jī)各部分的名稱，數(shù)一數(shù)各有幾個(gè)部件。

外殼上有? ? ? ? ? ? ? 塊磁鐵。

轉(zhuǎn)子上有? ? ? ? 個(gè)鐵芯，? ? ? ?個(gè)線圈，? ? ? ? ?片換向器，也就是有? ? ? ? ?個(gè)電磁鐵。

后蓋上有? ? ? ? ? ? ? ? ? ?片電刷。

小組討論一下，口頭說出你們的猜測：小電動(dòng)機(jī)通電后為什么會(huì)轉(zhuǎn)起來？

學(xué)生以學(xué)習(xí)單作為學(xué)習(xí)進(jìn)階支架，從整體小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象觀察入手，到小電動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀察，再推測小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的秘密，建立起階與階之間的關(guān)聯(lián)，向科學(xué)概念建構(gòu)目標(biāo)推進(jìn)。以學(xué)習(xí)單作為進(jìn)階支架，還能有效避免課堂教師過多講授的現(xiàn)象，還給學(xué)生自主充分的探究時(shí)間和空間。學(xué)生可以對照學(xué)習(xí)單支架，根據(jù)自己認(rèn)知節(jié)奏和興趣開展自主探究。

（三）以推理論證思維貫穿學(xué)習(xí)進(jìn)階過程

有些課，我們不妨讓學(xué)生用各種方法收集證據(jù)，從證據(jù)建構(gòu)概念的角度來實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)階，這樣，科學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì)會(huì)更加凸顯。例如，上《比較不同的土壤》一課，把單純比較土壤的滲水性、黏性等特點(diǎn)的活動(dòng)，變成創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生論證“兩棵鳳仙花生長不一樣，是否與土壤滲水性、黏性、顆粒等特點(diǎn)有關(guān)”的假設(shè)。學(xué)生圍繞主題，自己想辦法尋找兩種土壤的滲水性、顆粒大小、黏性等方面的不同，作為證據(jù)去解釋鳳仙花適合怎樣的土壤生長。這樣的進(jìn)階教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和挑戰(zhàn)性，探究的主題更加明確，讓活動(dòng)更有科學(xué)實(shí)踐的韻味，同時(shí)也習(xí)得了科學(xué)論證思維方法。

四、以學(xué)習(xí)進(jìn)階理念實(shí)施教學(xué)的評價(jià)反思，逆向反思概念建構(gòu)過程

基于學(xué)習(xí)進(jìn)階的小學(xué)科學(xué)教學(xué)評價(jià)，以清晰明確的進(jìn)階終點(diǎn)作為參照，在課前就確定出評估的證據(jù)，明確應(yīng)該建構(gòu)的科學(xué)概念水平。教學(xué)結(jié)束，主動(dòng)進(jìn)行逆向反思評估，能促進(jìn)師生像評估員一樣思考：1.師生的教學(xué)和學(xué)習(xí)是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)期？2.教學(xué)的得失在哪里？每節(jié)課逆向反思評價(jià)設(shè)計(jì)表如下：

教師以反思評價(jià)表為依據(jù)，以進(jìn)階目標(biāo)為參照，反思學(xué)習(xí)進(jìn)階過程，從而有效調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)階進(jìn)程設(shè)計(jì)，建立以大概念引領(lǐng)的學(xué)習(xí)認(rèn)知模型，促進(jìn)教師教學(xué)設(shè)計(jì)水平不斷提高。

科學(xué)概念學(xué)習(xí)以學(xué)習(xí)進(jìn)階理論為依據(jù)，能促進(jìn)學(xué)習(xí)建構(gòu)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，其實(shí)是從學(xué)習(xí)進(jìn)階理論高度解決“我在哪里？我要到哪里去？我怎么去？我怎么評價(jià)是否到了那里？”教學(xué)設(shè)計(jì)中的老大難問題，是推進(jìn)真實(shí)學(xué)習(xí)、改進(jìn)課堂、核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)落地的有效舉措。以大量的案例積累，跟蹤觀察學(xué)生對科學(xué)概念掌握程度來分析學(xué)習(xí)進(jìn)階過程，建立進(jìn)階認(rèn)知模型，是今后繼續(xù)深入開展小學(xué)科學(xué)核心概念學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑的設(shè)計(jì)與實(shí)施的重點(diǎn)內(nèi)容。