學習進階視域下的生活化實驗教學探究

李想

〔摘? ? 要〕? 科學來源于生活，服務于生活?？茖W教師要不斷加強知識與實際生活的結合效力，使學生在生活中發現科學、探索科學、應用科學，進而實現學科育人目標。本文根據學習進階理論，構建凸顯生活化實驗教學的進階鏈，一步步進階，由現象到本質，由低階到高階，逐步深化學生對核心概念的理解和運用，培養科學思維能力，發展學生的學科核心素養?；诖?，筆者總結了“三進階六環節”教學策略，并以《光的反射》一課為例，介紹其具體實施步驟。

〔關鍵詞〕? 小學科學；學習進階；生活化；實驗教學

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 01? ? 004-006

2022年版《義務教育科學課程標準》（以下簡稱《課程標準》）強調，要突出核心概念在真實情境中的應用，加強知識學習與現實生活、社會實踐之間的聯系，實現學生對核心概念的深度理解、有效建構和靈活應用。在“雙減”政策下，注重教學與現實生活的聯系是新課程改革的一個基本理念。生活化實驗教學是課程改革深化發展的必然要求，是學生實現終身發展的時代要求，也是科學課堂教學的內在需求。但在實際教學中，大部分教師依舊采用傳統教學模式，教學內容抽象，與生活實際距離較遠，忽視科學知識與生活實踐的聯系。久而久之，學生科學學習興趣低、聯系實際能力差，書本知識不能應用于生活，科學素養無法有效提升。基于上述分析，本文開展生活化實驗教學的研究，總結“三進階六環節”教學策略，并以人教鄂教版小學科學五年級上冊《光的反射》一課為例，闡述如下。

一、學習進階與生活化實驗教學

（一）學習進階

科學學習不能一蹴而就，需要采取適當的教學策略，經過不同的中間階段，只有一步一個臺階地進階解決問題，學生對核心概念的理解和運用才會逐漸發展、不斷成熟?！墩n程標準》特別強調“學習進階”，并將“科學安排進階，形成有序結構”作為課程理念之一。這不僅是對課程結構的要求，更是對教學設計的要求。學習進階致力于將科學解釋分為“初始”“終錨”以及中間水平的“階”，將低水平與高水平的思維活動連接起來，搭建符合學生認知水平的“最近發展區”，高效促進學生思維水平的提高。

（二）學習進階視域下的生活化實驗教學

以學生的學習進階為基礎，結合教學目標和教學內容，運用生活化實驗開展科學教學，為學生科學思維發展的一系列層級提供形象生動的現實支撐，是培養學生運用科學知識分析、解決實際問題能力的有效教學策略。

學習進階視域下的生活化實驗教學具有三個基本特點：首先，進階起點明確。生活化實驗教學的設計和實踐要在明確學生學習起點的基礎上展開。其次，進階發展合理。生活化的實驗教學設計不僅要突出教學內容和教學目標，而且要貼近學生心理特點、生活實際，符合學生年齡和認知規律。最后，進階終點完善。充分發揮生活化教學的優勢，在教學結束后潛移默化地讓學生意識到科學和生活的緊密關系，樹立將科學知識應用于生活、用科學知識解決實際問題的意識。

總之，生活化實驗教學過程應該通過符合學生思維發展層級的漸進的學習方式，有效構建科學概念，從而培養學生綜合分析及解決問題能力。

二、學習進階視域下的生活化實驗教學策略

在生活化實驗教學中，根據學生的認知和思維水平，結合科學概念的邏輯特點，設計適合的教學策略，從知識傳授到能力和思維培養，最后形成不同情境的遷移能力，真正激發學生學習興趣，掌握科學概念并用以解決實際問題。為此，筆者基于學習進階理論，嘗試建構學習進階視域下的生活化實驗教學模式，其教學過程大致包括“三進階六環節”：進階一，走進生活情境（觀察生活、提出問題，分析現象、做出假設）；進階二，親歷生活實驗（設計方案、搜集證據，處理信息、得出結論）；進階三，回歸生活本真（回歸生活、理解應用，課外拓展、體驗科學）。由于不同的學習內容在學業要求上有所差異，教師可以根據教學實際選擇、安排其中一個環節應用，也可以多個環節共用。

三、學習進階視域下的生活化實驗教學案例

科學學習與現實生活聯系密切，生活化實驗可以激發學生學習科學的內在動力，引發學生的認知沖突，幫助學生深入理解科學觀念，發展科學思維，引領學生參與探究實踐，解決實際問題，提升學科核心素養水平。下面以《光的反射》一課為例，闡述“三進階六環節”教學策略的具體應用。

（一）學習進階的路徑

1.進階起點

教師開展教學前，通過設計相關教學前測內容，全面了解學生的前概念和能力水平，設定學習進階的起點。根據教學內容的前后聯系和實踐經驗，確定本課前測如下：光遇到鏡子后會發生什么現象？進階起點由簡單有趣的生活情境“鏡子反射手電筒的光”切入，發現學生對于“鏡子能反射光”這一現象并不陌生，但是他們并不確定光反射的具體路線是怎樣的，也不知道光反射現象的特點。如此既讓學生感受到科學并不遙遠，又符合學生的初始認知，教師能夠明確設計進階所需要的適合的科學知識與探究活動。

2.進階終點

學習進階的終點可以依據《課程標準》中對相應學習內容的學業要求來制定，核心指向科學思維能力的培養，即學生對結論做出解釋或質疑的能力，以及推理分析新情境中綜合性科學問題的能力。《光的反射》一課進階終點對應《課程標準》中的學業要求為：能分析光的行進路線及反射現象；學生能舉例說出光的反射現象；關注光污染，樹立自我保護意識。結合學業要求，本課通過關于生活中光的反射實例或光污染問題的討論，發展學生應用光的反射有關知識解釋生活中有關現象的能力和辯證思考生活中的反射事例，樹立防止光污染的意識。

3.進階發展

《光的反射》是“光”單元的第2課。第1課《光的傳播》認知光沿直線傳播是學習本課的基礎。前后兩課中間的進階層級跨度適中，需要教師遵守“最近發展區”的相關理論，設置恰當的梯度。本課“三進階”的每個層級都對應著《課程標準》中的某一學業要求，力求實現核心素養目標在生活化實驗教學中的落實。

（二）進階層級劃分與生活化實驗教學設計

1.進階一：走進生活情境

建構主義認為，學習是學生以自身已有的知識、經驗和技能為基礎的建構過程，通過一系列自主的建構行為，發展和完善原有的知識結構。因此，教師應聯系學生已有經驗，設計生活情境，使學生產生認知沖突，以此激發學生的參與欲望，啟發學生積極思維。

⑴觀察生活，提出問題

在引入環節，學生體驗生活中的常見現象，用手電筒的光照射鏡子，根據觀察到的現象，嘗試把光的行進路線畫下來。此時，學生觀察到光反射到障礙物形成的光斑，根據觀察到的現象展開思考：手電筒的光往鏡子上照，在其他地方能夠看到光斑，沿直線傳播的光遇到鏡子后，為什么沒有沿著原來的方向繼續前進？光在傳播過程中，什么發生了改變？由此進一步推測：光遇到鏡子后傳播方向發生了改變嗎？光的入射和反射路徑又是怎樣的？教師創設問題情境，引導學生深入思考、大膽猜測，為后續的探究與學習奠定基礎。

⑵分析現象，初步感知

光在空氣中傳播，傳播的路徑難以呈現，學生根據現象推測光遇到鏡子后傳播方向會發生改變，但沒有直接證據證明光的傳播路徑和特點。教師利用生活中常見的噴霧、激光筆和鏡子，借助水霧直觀呈現光的傳播路徑，讓學生清晰地觀察到反射光的傳播路徑，再通過教師示范畫光路圖，將光的反射現象轉化為抽象的光傳播路徑圖示，為學生初步建構光的反射概念提供可視的科學事實，掃清思維障礙，初步感知光的反射現象。

2.進階二：親歷生活實驗

在生活化實驗探究中，學生通過親歷完整的探究活動，逐步發現科學現象的特點和規律，通過思維的加工不斷加深對于科學概念的理解，同時在這一過程中應用科學思維方法，發展科學思維能力和實驗探究能力。

⑴設計方案，搜集證據

在“研究反射光變化的特點”時，教師先后利用兩套自制教具——光反射實驗盒、光反射實驗罩。先利用光反射實驗盒，通過小組合作學習，記錄入射光和反射光改變前后的行進路線，再利用光反射實驗罩進行演示，幫助學生清晰地看到光反射現象動態的變化過程。一靜一動，先畫后看，形象展示知識形成的具體過程，貫穿始終的則是學生的思維發展。兩套教具均選取學生生活中常見的熟悉的材料，例如打印紙箱的蓋子、透明展示罩子、檀香等。利用生活化材料開展實驗教學，并讓學生親身參與和感受，能夠降低思維梯度，突破教學難點。

⑵處理信息，得出結論

教師在學生分組實驗和教師演示實驗后，讓學生對比分析實驗記錄單和實驗現象，嘗試對科學事實做出解釋、歸納，學生思維的大門被打開，從多個角度做出對反射現象規律的解釋。

3.進階三：回歸生活本真

“讓教育回歸生活”是科學教育所倡導的基本理念之一。生活化實驗教學注重把抽象的科學知識回歸生活實際，使學生對知識的理解在實踐中得以驗證和完善，讓學生學會用科學的眼光看待、解決生活中的問題，深化對科學知識的理解和應用，體會科學對于社會生活的巨大作用。

⑴回歸生活，理解應用

要實現科學回歸生活，就要讓學生對生活現象背后蘊涵的科學原理進行深入分析和探究，從而舉一反三，將科學知識更好地應用到生活之中。本課應用部分的教學內容選取了生活中典型的光反射現象的事例，如反光警服、反光路標、反光板、玻璃幕墻反光產生的光污染等。學生通過在真實情境中靈活應用本課學習的科學概念解釋生活現象，實現知識與方法的深度理解，進而理解周圍世界。

⑵課外拓展，體驗科學

科學課外拓展作業也要緊密聯系生活實際，做到課內、課外有機結合?；谡n堂知識與學習進階水平，親身學習體驗、動手實踐，使科學走進生活，并應用于生活?！豆獾姆瓷洹氛n后拓展作業——實地調查生活中光污染的現象。教師細化考察內容，組織學生制訂具體考察方案，包括考察時間、地點、考察人員、考察器材、考察方法、人員分工、安全須知等。通過實地考察，分析某地光污染程度及直接原因，提出光污染治理建議，到附近場所向人們宣傳光污染知識，用圖片、展板等多種形式向同學匯報調查結果。通過一系列活動，讓學生從課內走向課外，從認識到實踐，體驗運用知識解決實際問題的樂趣，也在一定程度上加深了對反射現象的理解和應用，有助于完善對光反射的認知。

綜上所述，生活化實驗教學具有顯著的應用優勢及實踐價值。通過開展學習進階視域下的生活化實驗教學，完成從“探究學習”向“實踐應用”的過渡，最后“解決問題”，將科學事實融入有關的生活現象和解決具體的社會生活問題中，增強了科學與技術、社會、環境的聯系，同時，有助于學生形成正確的科學觀念，提升學生的實驗探究能力、思維能力，為今后的學習、生活以及終身發展奠定基礎。

【本文系2022年度福建省教育系統哲學社會科學研究項目“義務教育階段科學教育培養學生科學的思維方式和探究的生活態度研究”的階段研究成果，立項批準號：JDW22009】

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