學科實踐究竟“實踐”什么？

【摘 要】學科實踐是學科教學在實踐層面上的理解和表達，是學科教學的重要組成部分，也是學科育人視角下必須施行的一種教學方式。學科實踐不是綜合實踐活動，而是基于學科、具有學科特質的、能夠充分體現學科思想和精神的經歷學習和實踐范式。教學中，教師可從經歷學習和體驗、概念理解和建構、學科典型學習方式以及學科獨特思維和方法等方面進行學科實踐活動的設計，從而發揮學科實踐的獨特育人作用。

【關鍵詞】學科實踐；經歷學習；概念建構；學科思維

【中圖分類號】G623.6" 【文獻標志碼】A" 【文章編號】1005-6009（2024）21-0035-04

【作者簡介】陸啟威，江蘇省無錫市教育科學研究院（江蘇無錫，214000）科研員，高級教師。

2022年版的義務教育課程標準明確提出了“學科實踐”，并要求在全學科和全學段推行學科實踐，切實發揮學科應有的功能和價值，努力提升學生的核心素養。那么，什么是學科實踐？學科實踐與學科教學有何區別？學科實踐的實踐性究竟體現在什么地方？如何更好地理解和凸顯學科實踐？這些問題便成為開展學科實踐首先要解決的問題。下文，筆者試以科學學科（包括物理、化學、生物等）為例，談談學科實踐的本質訴求和應有作為。

一、關注學生的經歷學習和體驗

學生的學習不只是獲取知識，更在于能力的發展和素養的提升。毋庸置疑，開展學科實踐，讓學生經歷和體驗學習的過程是培養學生學科能力和核心素養的關鍵。傳統的學科教學，往往關注知識的教授和習得，較少關注學生的學習經歷和體驗，這使得學生的能力發展和素養提升受限。比如很多學生書本知識學得很多，也很“扎實”，但遇到現實問題卻會不知所措。原因很簡單，這些必備的能力和素養只有通過學科實踐并在經歷學習和體驗中才能獲得。如在學習蘇教版《科學》四上“簡單電路”的知識時，學生通過實驗能夠掌握電路連接的一般知識，也能夠將一些簡單的電路組裝起來。但這種做法還算不上學科實踐，只能算是教學實驗。真正的學科實踐不是生活的效仿和模擬，只能是生活本身。生活現場不同于教學情境，教學情境是教師精心設計的，是比較純粹的教學環境，學生只需按照電路的基本原理和基本知識操作就可以了。但現實生活卻是復雜多變的，而且不確定的或偶發的因素會有很多，學生必須關注到各個方面的情況，并能夠隨機應變，靈活應用知識和技能方能解決現實問題。這需要許多新的嘗試、思考和智慧，也只有在這樣的現實問題的解決中才能夠真正培養學生的學科能力和核心素養。鑒于此，學生在課堂上學會了組裝電路后，還需要走進生活，在現實的生活場景中進行電路的研究和操作。比如：連亮一只燈泡看似簡單，但要考慮的內容有很多，包括安裝多大功率的燈泡、燈泡安裝在哪里、線路怎么走、需要什么規格（粗細）的電線、如何設計開關等。這些問題要統籌考慮，當然，很多學生在面對復雜問題時，會手足無措，顧此失彼，這對他們來說是一次挑戰，但學生必須在這樣的挑戰中才能真正學會知識，增長本領。

學科實踐不光要讓學生理解和應用知識，形成能力，其最為可貴的是能培養學生求真的科學精神。科學的本質是求真，稍有誤差就會造成失敗。如在蘇教版《科學》四下《擺》一課的教學中，制作鐘擺時，擺線的長短要非常精準，不能有一絲一毫的誤差，稍有偏差，鐘擺的制作就會失敗。由此可見，以經歷學習為基礎的學科實踐是培養學生科學精神的重要路徑，也是培養學生科學素養的必然選擇。

二、注重概念的理解和建構過程

學習不僅在于對知識的記憶和加工，更在于對概念的系統理解和建構。學習時，不光要知道事物的當下狀態，還要了解事物的發展過程，即學習要了解知識的發生、發展過程，知其然也知其所以然。這是學生發現問題、研究問題的一般過程和方法，也是一種必備的學習品質。基于這樣的學習，學生才可能把知識學得立體通透、明明白白。

概念的理解和建構過程一般分為三個階段：第一階段是經驗的回顧與反芻，此階段主要將學生與所學內容相關的經驗引入教學，引發學生對原有經驗的關注和再認識；第二階段是經驗的改造和重塑，即通過一定的實驗和探究活動，引發學生對原有經驗的理解和重組，并在此基礎上形成新的更深入的理解和認識；第三階段是基于新經驗的思維活動，該階段要對新知識和經驗進行應用性思維活動，讓學生在解決現實問題的過程中進行有意義的理解和建構。

如教學蘇教版《科學》四上《浮力》一課時，為了幫助學生理解和建構浮力這一概念，首先要引導學生對經驗進行回顧與反芻，教師要引入學生的生活經驗，并從學生的生活經驗出發，引起學生對浮力現象的關注。這里，教師可以以河流上航行的小船、天空中飛行的小鳥、升空的熱氣球和緩緩下降的降落傘等為典型事例，引發學生對相關生活現象以及自身經驗的回顧與思考。也可以通過眾多材料放在水里的實驗，包括塑料尺、蘋果、泡沫、枯葉、木片等等，讓學生回顧和感受曾經的生活場景，并對眾多物體在水中或天空中“浮起來”這一現象有感性的體會和認識。這一環節充分說明了知識來源于生活，學習就是經驗的生成和發展。接下來，就進入確立概念、學習概念環節。這一階段的學習即經驗的改造和重塑，也就是定義概念。在這一環節中，教師要將學生的經驗和認知引向概念的確立和研究上。當學生重溫或初步感知一些物體在水中或空氣中會浮起來這一現象后，教師可順勢引導學生思考“這些物體為什么會浮起來？”，并說明這些物體受到了一種向上浮的力的作用，這種向上浮的力就是浮力。于是，浮力這一概念就很自然地確立了起來。這時，教師就可以組織學生聚焦浮力這一概念開展相關研究，包括浮力的方向、浮力的大小、哪些物體會浮和沉、影響浮力的因素有哪些、怎樣增大或減小浮力、如何用浮力解決生活中的問題等。這些都是學習和研究浮力概念所需掌握的知識，這些知識須通過不斷的實驗和研究才能獲得。當學生了解和掌握了這些知識后，浮力的概念就被完整地定義了，于是，學生對浮力的性質和特點就會有較為全面的理解。但理解和定義概念，還不能算真正實現對浮力概念的建構，必須讓浮力概念回到生活中去，讓學生解決生活中的問題，如此，學生才能真正實現對浮力知識的意義理解和建構，即讓學生明白浮力這一知識存在的合理性與價值。于是，我們就需要進入第三個學習階段，即應用浮力知識解決生活中的問題。比如：用一塊橡皮泥制作一只載重1千克的船。這里需要考慮和解決的問題有很多，也很復雜。但不論解決哪一個問題，浮力始終是最核心的問題，其他問題都要圍繞浮力展開。于是，制作船的過程就成了學生理解和建構浮力這一概念的過程。

三、突出學科典型學習方式的應用

與綜合實踐活動相比，學科實踐最大的特點在于它的學科性，而學科性則突出表現在學科典型學習方式的應用上，亦即學科教師必須圍繞學科典型的學習方式來設計實踐活動。每門學科都有適合本學科的典型學習方式，學生只有以學科典型學習方式進行學科學習，才切合本學科的學習規律，進而收獲良好的學習效果。對于科學學科而言，“大膽假設，小心求證”是其學習和研究的基本理念和原則。因此，基于“大膽假設和小心求證”理念和原則的實驗探究、嘗試反思便是科學學科的典型學習方式。可以說，任何科學內容的學習都要在實驗和探究中完成，物質條件和材料是科學學習的載體和依托，科學學習就是要通過對相關物質材料和工具的應用及操作，實現對未知領域的探索。同時，科學學習需要大膽嘗試，并通過不同方式和路徑的試驗去揭示問題的本質。既然是嘗試，就免不了出錯，從某種意義上講，科學研究的過程就是不斷試錯和去偽存真的過程，當一種嘗試不成功時，就要進行反思，并在此基礎上形成新的理解，進行新的嘗試，直至得出正確的結論。因此，科學學科的實踐活動，須圍繞實驗探究和嘗試反思等維度進行設計，這樣方能充分體現科學學科的本質和價值。同時，學生基于這種方式進行學習，能更好地掌握科學學科學習的方法，發展科學思維。比如：教學蘇教版《科學》四下《降落傘》一課時，在學生懂得了降落傘工作原理和相關知識后，教師引導學生制作一個降落傘，要求降落傘下降時要盡可能地慢而平穩。制作降落傘并不難，但要制作一個下落速度慢且平穩的降落傘，就不是一件簡單的事情了，需要不斷研究和調整。在這個過程中需要關注的因素很多，包括傘面的大小、材料的選取、傘線的接點與數量、傘線的長短、重物的輕重、下落時的操作方式等。這些因素的考量不是一步到位的，而要不斷研究、不斷嘗試、不斷反思，然后再進行新的嘗試，這是一個以反思性研究和研究性反思為基礎的不斷嘗試和探索的過程。也正因如此，學生才可能在不斷的實驗和探究中，在不斷的嘗試和反思中，通過具身學習和體驗發展學科能力和核心素養。

四、凸顯學科的獨特思維和方法

每一門學科都有其獨特的思維和方法，這是由學科的本質和特點決定的。學習任何一門學科，最重要的是學習并領會該學科的思維和方法，它是學習學科知識，形成學科能力的關鍵。而掌握學科思維和方法，須進行學科實踐。只有在學科實踐中，學科思維和方法才能得以凸顯。因此，教師要特別關注學科實踐的設計和施行，并注重學科思維和方法的滲透。

科學學科思維和方法的獨特性突出表現在邏輯與實證上，可以說，邏輯與實證是科學學科思維和方法的總原則和基本路徑，它通常借助概念、判斷、推理等思維形式進行思維活動。在具體應用上，可以理解為任何問題的研究，首先需要經過一定的邏輯推理，作出預判和假設，然后再進行基于預設方案的實驗和探究，并在實驗和探究過程中跟進證據的采集和記錄，并在此基礎上作出分析與綜合、比較與對照、抽象與概括、判斷與推理，從而形成新的理解和認識。

對于科學學科而言，其學習和探究的主要路徑是模型建構和質疑創新。可以說，模型建構是科學學科學習的基本方法，也是認知世界、理解世界的主要方式。當然，模型建構是與概念、判斷和推理融為一體的，模型建構的過程就是概念化、判斷、推理的過程。比如教學“爬行動物”這一內容時，學生首先需要在全面學習和研究爬行動物的基礎上，形成爬行動物的概念，即建構爬行動物的概念模型：一種用腹部（如蛇類）或短小肢體（如蜥蜴）爬行或運動的動物。其顯著特征是身體表面覆有鱗片或角質板，運動時采用典型的爬行方式，都用肺呼吸。這就是爬行動物的概念模型，當這一模型建構起來后，接下來就可以用這一概念模型判斷蛇、烏龜、壁虎等動物是否屬于爬行動物。為什么能夠作出這樣的判斷，這就要從這些動物身上找到其作為爬行動物的“證據”（幾個顯著特征）。與此同時，學生還可以基于一定的事實推理出中生代是爬行動物的時代，因為那段時期的動物化石大多是爬行動物的化石。很顯然，這種推理是建立在一定的邏輯和實證基礎之上的，是科學研究的重要思維方式之一，也是學習科學的重要方法之一。

質疑創新是不斷認識世界、不斷探索未知領域的重要方法和路徑。一般說來，科學上的重大突破和發現，都是在不斷的質疑創新中實現的。比如，在蘇教版《科學》六下《電磁鐵》一課的教學中，在研究電磁鐵性質時，教師完全可以放手讓學生自己設計實驗，探索未知領域，鼓勵學生敢于在教材的基礎上，進行質疑和嘗試。具體包括：把纏繞鐵芯的導線由細變粗磁性會有變化嗎？把細的鐵芯變成粗的鐵芯磁性會有變化嗎？把纏繞鐵芯的線圈向鐵芯兩端拉伸磁性會有變化嗎？把纏繞鐵芯的線圈由密變疏磁性會有變化嗎？……這些質疑和嘗試超出了教材的范圍，是學生創新創造的體現。當然，改變后究竟會產生怎樣的變化，這就需要在實驗中進行發現、驗證，從而得出結論。這些學習科學的思維和方法十分重要，它是探索、發現、取得成功的保障。

總之，學科實踐是學科教學的重要組成部分，是落實核心素養培養，發揮學科育人作用的重要方式。學科實踐的最大特點是學科性和實踐性，其本質要求是圍繞學科獨特的思想觀念和思維方法設計和開展實踐活動，從而讓學生把握學科本質，發展學科能力和核心素養。

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