初中科學探究學習進階的廣度、精度與深度

徐良華

摘 要：通過建立起初中的科學探究模式，其中主要是由核心概念水平層次模型、學習進階框架模型以及基本環節測量要素模型，這些模型對于教學實踐活動的建設為自洽以及自評的方式，其中主要是指為學習探索出具有廣度、精度、深度。對于廣度的認識是指通過科學的方式進行探究教材中的整體布局進行合理地設置;對于精度的認識是指在進行教學活動的教學設計時，教學有效把握重點的精確度;對于深度的認識是指可以讓學生根據多個角度來體會到科學探究的方式，來體會到科學探究的使用價值。

關鍵詞：初中科學;學習進階的廣度;精度 深度

前言：

對于科學教育中，在進行學習進階的概念進行了相關的規定，這就出現了多樣化的特點，曾經就有人視圖通過刻畫好學生其認知能力和思維模式進行轉變，結合進階的框架進行分析，這都涉及到了核心概念的范疇，其中包含了進階起點、進階終點、進階的水平以及進階的維度等等。但是從當下的教師隊伍中來看，大家都是比較認可：學習進階研究均是圍繞核心概念建構，都曾試圖通過刻畫好學生的認知和能力進行不同層次以及階層進行管理，同時也將學生的學習作為進階不斷發展的相關依據，從而為課程以及相應的教學方式產生一定的影響。對于科學探究的方式是一種理念，同時對于學生而言也是一種全新的學習方式和方法，也可以看做是學習內容以及相關的目標中的核心的概念之一。所以，我們可以認為，初中的科學探究方式對于解決學生學習和認知有著十分重要的作用。通過研究分析可知，初中科學的探究學習進階，其主要是圍繞著初中學生對科學探究的認知以及相關的問題、證據、有效的解釋和評價方法作為科學探究的核心觀念和方法，通過結合學生的發展探究能力，將學生的科學探究能力、探究動力以及相應的概念進行有效的排序，這樣就可以將學生的探究學習行為作為進階發展的證據，從而對課程和教學產生影響。

一、初中科學探究的學習進階框架

初中的科學探究學習期進階的框架的具體模型主要是指學習廣度，其中包括了所覆蓋的教材的學習所涉及到的學習內容、主要的知識點以及社會的熱點進行探究教材的選擇。這也是從教材中的育人目標的一個有效分析。在初中三年的學習中，學生該如何開展有效的科學探究活動，這對于教材的整體的布局有著十分重要的作用，這個模式就是根據這種方式進行時間分配的學習，具體的作用也體現了如下幾點：第一，通過教材方面進行有效分析，分析教材中原有的探究性的任務最首要的價值，從情感方面著手處理，進行綜合考量，通過設計相應的教育人情的主要性路徑;第二，通過有效體現出重構教材對于教材中內容進行深度的改造或者是重新引入相關的新的探究的教學內容，這樣就可以根據以上各方面進行綜合考慮尋求進階的方式，使得教學方式更加的適合當下的教學要求。

（一）初中科學探究的學習進階框架模型

對于科學的課堂教學活動的教學派的觀點則認為，在教學活動中開展探究性的教學，這種活動形式是不僅僅是為了探究，通過這中實驗活動可以讓學生感受到活動不僅僅限于實驗，根據這次活動的教學[3]，學生從中獲取的知識點，同時可以掌握到科學的思維能力，不能說是就科學探究的學習，而且也是我們科學探究的進階維度進行有效分解成了探究能力和探究動力[2]。這就是我們所理解的科學育人的四個維度：科學觀念、科學態度、科學思維、科學探究，同時也形成了一定的相關性。

（二）初中科學探究的學習進階維度分析

對于初中科學探究的學習進階性維度中，探究動力和探究能力之間有著十分密切的關系。科學探究的進階維度是將兩者包含其中，對于探究動力可以分解為毅力進階以及情感進階的方式，主要對應于科學態度。學生科學探究毅力以及情感的組成，是有表層到深層次的，再有外顯到內化的過程，完全是一個旋螺式的不斷上升的過程，不可能就是可以一蹴而就的[4]。對于科學態度的進階方式一般是有時間加上空間，在操作形式的表面進行的，根據著名學者布魯姆的情感目標的理論進行分析，從情感的角度把科學的態度和路徑進行有效分類，其中是分為喚醒、體驗以及發展的三個重要的階段，情感進階的主要路徑是也可以分為三個階段：注意—反應—內化—踐行（ 科學態度） 。

通過設定一個特定的情境，其中知識儲備不足的學生，在面對不熟悉的問題時，往往是只能提出一些比較淺顯的問題，其中基礎知識比較豐富的學生在分析問題時，可能從多個方面進行分析和研究，比如說當下的教學情境是什么？所蘊含的知識點是什么？等等，基于這些知識點進行分析，學生可以運用到科學的方式和方法進行解答，綜合考慮到各個探究能力的時候。根據相關的知識點，學生可以運用到知識進階的方式，知識進階的主要路徑分為：事實—概念—原理—關系—結構（科學觀念）。結構化的知識點可以借助到有關核心概念的思維導圖進行有效地呈現，在這個過程之中，學生是根據情境學習所發生的過程為載體，那么問題以及活動就可以引發一連串的個體創生的知識點，從而激發科學觀念的形成。

對于科學探究是包含了相應的過程、技能以及方法。技能進階的主要路徑可以分為：模仿—獨立操作—有限遷移—中等程度遷移—全面遷移（ 科學探究）。這個學習的進程中，學生的探究能力實質上可以看做是從思考以及相應的解決相應的情景化以及相應的有限遷移的活動，到最后綜合地進行整合的形式，如此具有遷移任務的活動，是可以直接反應到直面的 活動中去，也就是所謂的跨學科、陌生、復雜的形式，是沒有相應或者是固定的答案的任務，也就是所謂的全面的遷移活動。其中對于各進階水平的前期預防性的具體表現，也就是所謂的“處于特定理解水平的學生在完成某類任務時所應有的表現，這為評估工具的開發提供了具體的參考指標”[4]，最后通過科學探究測量要素的進行有效的呈現。

所以，科學的育人的目標之下是由科學探究性的整體進行合理地設置的過程，很明顯示具有情感進階、毅力進階、知識進階、技能進階、關聯進階這個進階有著密切聯系，最終表現為科學探究主題下可測量的進階。

二、科學探究主題下的核心概念及其進階水平層次

對于科學探究其核心概念性的水平具有很高的層次型模型，是指通過探究性的學習所涉及的精度，其中還包括了基本的探究性的環節，是一種非常真實的擴展型的概念強化。這主要是根據學生科學性的探究性的發展層次，在平時的教學活動中那該如何進行有精確性地開展教學的重難點的實際問題。這個具體的模式是十分關鍵的要素。主要由以下兩個方面表示：第一，在探究的環節中是改如何有效地進行完整性的探究學習活動，根據學生的學習層級進行劃分，在將探究性的環節中重要點進行劃分，在進行探究活動時，將心中所記的“六環節”按照步驟進行;第二點是根據探究的主題劃分主要的概念，可以結合“問題、證據、解釋、評價、方法”五個維度，分析進行探究任務強化的學習重點與要點，從而設計學習路徑。

2. 1 科學探究主題下的五個核心概念

（1）問題。

科學探究的學習活動主要是讓學生積極主動地發現問題并且能提出問題，再結合問題進行活動探究學習，在這個探究性的活動中，學生能感受到學習從不停止，問題是貫穿整個學習活動中。

（2）證據。

對于科學探究學習凡是都要講究證據和事實。對于問題我們是可以從探究性的問題或者事實中去感受得到的，對于問題所作出的猜想性或者是可以假設性的，需要對事實和相關的證據進行科學的猜想和認真的辨別。證據的收集和整理貫穿于探究的始終。

（3）解釋。

科學的探究形式是需要根據事實進行科學合理的解釋。一般是可以通過猜想

或者是假說的形式進行有效地解釋，針對于事實可以將證據有效地提煉處理，在進行評價之后，就可以有效進行解釋。這個科學的解釋可以相應地提高人們對科學的認識和認可，為此解釋可以有效地運用到相關的理論和方法。

（4）評價。

對于科學探究的形式是可以結合相應的評價機制。對于問題及時進行反饋和

評價，對于科學探究有很大的幫助，問題是否具有很強的科學以及新穎的特點。對于猜想以及假說要適時進行有效地評價，根據相關的結論，方法是否合理化。對于證據的評價也要提出相應的解釋。對于探究活動同樣是貫穿于整個探究活動中。

（5）方法。

科學探究是需要合適的方法。在這個活動中可以獲取到相應的事實、從而能形成一定的認識和證據，再最終得到合理的解釋，根據解釋得出相應的評價。這個邏輯是貫穿科學探究活動之中的，在具體的學習活動中，是需要結合到觀察、調查、實驗以及辯證地把握各種邏輯性的關系和非邏輯性的思維形式，特別針對于探究創造型的科學方法和方式。當然，有些方法可以歸納到科學思維中。方法貫穿于探究的始終。

2. 2 科學探究核心概念水平層次模型

在針對科學探究核心概念的水層次模式，其中：“問題、證據、解釋、評價、方法”是科學探究主題下的主要進階變量。“學習進階一般呈現為圍繞核心概念展開的一系列由簡單到復雜、相互關聯的概念序列”[3]。對于科學學習進階形式的構成要素分析可知，我們還應該對進階標量進行相應層次水平的學習具體的表現進合理科學的表述。水平層次的學習也就是學習階層中的中間環節，學習所表現的描述是處于這個階段之中的，其中對于學生能夠達成的相應的成就進行分析。

三、科學探究基本環節的測量體系

對于科學探究的基本的環節中所涉及到的測量式的要素模型，這就可以有效深化探究的學習深度，其中包括了六個基本的環節為學生所提供思考以及考量的方向，這對于學生的所探究的學習的黏度要求比較高。這是個科學的探究性的進階的重點的分析，學生可以根據多個角度進行合理探究。其中最為合理的體驗就是由學生在進行解題的環節，在這個教材中所涉及到教材或者是命題者之間的聯系就如所探究的測量的具體要素。這個模型起到十分重要的作用。第一體系在具體的探究環節的作用和理解方面，根據具體的情境進行劃分，從而可以細化為某個具體的探究的進階路徑中，通過選擇合適科學的教學方法，比如說是猜想、假設的過程，這個落地就可以將所涉及到的問題進行分解，具體為發現探究方向、可檢驗的假設 、可能結果猜想等;第二是體現在探究類題型的適應方面，根據具體習題，分析命題思路與考試要點，從習題角度圍繞主題設計進階路徑。

結語

對于初中科學探究學習的進階的廣度、精度、深度模型，進行有效分析起點到終點中所涉及到的進階路徑和不唯一性，在通過結合教學內容與學生的實際學習情況，為進一步選擇相對有效的教學策略，指向育人目標提供了新的路徑。

參考文獻：

[1]顏偉云. 初中科學探究學習進階的廣度、精度與深度[J]. 化學教學， 2019（6）.

[2]孫玲玲. 關于電磁學核心概念的進階研究——《高中物理核心概念及其進階研究》課題論文[J]. 中學物理教學參考， 2016（4）：35-36.

[3]楊夢. 學習進階在高中地理教學中的應用研究[D]. 貴州師范大學.

[4]喬津本. 初中物理“原子與分子”概念的學習進階及教學策略研究[D]. 山東師范大學.