搭建学习支架　提升科学素养

【摘 要】科学思维，是科学核心素养中的重要维度。在科学教学中，搭建学习支架能在学生最近发展区中提供必要的经验或联系，帮助学生实现学习目标，提升学生的科学素养。

【关键词】多元情境 进阶活动 表达交流 应用迁移 多维评价

《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）强调学生科学核心素养的培养，并着重强调了科学核心素养中的科学思维。一节课如果没有思维增量，对学生素养的培养作用是有限的。教师可利用多种学习支架，帮助学生在学习中发展科学思维。在教学中，教师可通过搭建学习支架，为学习者搭建向上发展的平台，把复杂的学习任务加以分解，使学生在科学课堂上进入深度探究学习状态，有效促进学生思维的发展，提高学习的有效性。

一、创设多元情境支架，点燃思维火花

从《课程标准》的“教学策略建议”里我们可以发现，科学课程13个核心概念当中，有11个教学策略建议提供真实情境。创设多元真实情境能够模拟、回溯知识产生的过程，把学生“带入”真实的场景，产生驱动性问题。它可以是一个来源于学生的真实生活或者一个具有现实意义的学习情境，也可以是一个故事、一段背景素材等。它能够帮助学生更好地结合现实理解驱动性问题，明确问题探究的方向，发展思维能力。

例如，在《食物中的营养》一课的教学中，笔者创设真实故事情境——以发生在地震中一位叔叔的真实故事为情境问题主线索，贯穿本课教学全过程，唤起学生的均衡膳食意识，并依此设计有梯度的探究实践活动，发展学生科学思维。在这一情境中，笔者引导学生思考：“这位叔叔只吃了猕猴桃等野果，为什么体重骤减、行动无力？”“猕猴桃里主要含有什么营养成分，又欠缺什么营养成分？”以此培养学生的问题意识，发展学生的科学思维。

二、搭建进阶活动支架，促进思维发展

教学中，教师要将学生暴露的前概念作为思维生长的起点，给学生搭建进阶活动支架，推动学习进程，发展他们的思辨能力，从而实现思维的层级发展。

如在教学《风的作用》这课时，笔者以西北地区探险队发现的一个“魔鬼城”地形地貌的视频引入，让学生观察魔鬼城地貌的特点。学生产生疑惑：“这样的地貌可能是由什么力量塑造的？”由此，他们聚焦于核心问题：风是怎样改变地球表面的呢？

对于风的作用，学生缺乏感性认识，无法在头脑中建构起完整的风成地貌之间的区别与联系，难以对戈壁、风蚀岩石、沙漠成因的内在逻辑形成完整概念，不利于“地球系统”大概念的形成。因此，笔者为学生搭建进阶活动支架。活动一：制作“魔鬼城沙盒”模型实验。“魔鬼城沙盒”分为A、B、C三个区域，A区是一个沙石土丘，里面有大块的砾石，也有细小的沙子；B区是一个太空沙筑成的墙，用来模拟自然界中的岩山；C区是一片没有植被的空地。笔者让学生聚焦于以下问题：风对这个沙盘有哪些作用？而后，笔者用吹风机的不同风速挡位模拟不同风力的风，让学生观察实验前后A、B、C三区地形地貌及岩石的变化。通过实验，学生发现风具有搬运沙子的作用、风可以让沙子堆积起来。而后，笔者追问：“沙子在搬运过程中会对B区的岩石造成破坏吗？怎么在短时间内让我们看到风的磨蚀作用？”接着，笔者带领学生进行活动二的“砂纸模拟实验”：用砂纸模拟风卷起的沙子。实验前，笔者让学生先观察“魔鬼城”地貌中的岩石。学生仔细观察后发现，岩石都是有横向的条纹，说明风是横向吹的，因此在实验时要朝一个方向摩擦岩石。紧接着，学生便模拟水平方向的风和沙子，打磨之后发现岩石变光滑了，由此他们明白了在日久天长的摩擦后，就形成了魔鬼城里岩石的形状，而打磨时手上残留的颗粒被吹到远处堆积起来。完成第二个模拟实验后，学生对魔鬼城的岩石为什么基本都是砂岩、而且比较软，以及风的磨蚀作用的理解更加清晰了。两个活动支架的搭建和巧妙的衔接，帮助学生轻松实现思维进阶。

三、提供表达交流支架，助推思维外显

语言是思维的外显，记录是语言的载体。良好的记录表可以更好地呈现学生的思维，也可以帮助学生更好地交流表达。学生及时记录探究活动所得，是促进思维外显的有效策略。此时，教师设计精准的实验记录单，可为学生的观察、思考、表达提供有力的支架。如在教学《电和磁》一课时，笔者设计了如下“通电导线靠近的实验探索记录单”：一是实验材料，包括电池、导线、开关、小灯泡、指南针；二是实验设计，用画图的方式表达小组设计出的方法；三是现象记录与分析，观察小灯泡、指南针等的实验结果。同时，笔者用辅助性的引导语，如“通电导线拉直后靠近指南针的上方，与磁针所指的方向一致。接通电路时磁针 ，断开电路后磁针 ”，提示学生怎样填写。这样的记录单图文并茂、生动形象，便于记录，也能促进学生积极参与交流分享，引起思维的碰撞，提升学生的思维水平。

四、巧设应用迁移支架，实现思维升华

科学源于生活，又服务于生活。课堂，是教师引领学生探究科学真理的主要渠道，但并非唯一途径。作为一名科学教师，我们要巧设应用迁移支架，让学生的科学学习与探究从教室这个狭小的空间走向教室外的广阔天地。要实现这种跨越，巧设应用迁移支架，实现思维升华是一种有效的举措。迁移支架，能够帮助学生把在科学课堂中获取的知识、方法和流程运用到生活这个大课堂之中。

在教学中，教师要为学生选择数量充足、内容合适的典型探究活动，有时甚至需要教师跳出教材，拓展学习内容，以此来满足学生的探究需求，帮助学生建构起完整的科学观念，达到学以致用的效果，促进思维迁移。例如，在探究“产生气体的变化”活动中，借助实验观察我们可以发现，小苏打和白醋的混合会产生二氧化碳这种气体。当学生还有强烈的探索欲望之时，笔者引导学生思考生活中还有哪些物质能和白醋产生作用生成气体，接着播放“鸡蛋在醋中冒泡”“贝壳在醋中冒泡”的视频，并鼓励学生课后进行探索，把所学知识、方法与技能迁移于日常生活之中，启发、引导学生学以致用。这不仅让学生感受到生活之趣，还让学生在解决生活实验的问题中，体会到科学技术与社会的联系。

五、依托多维评价支架，提升思维能力

评价，已然成为促进科学课程跨越式发展不可或缺的一部分。有效的评价，才能更有针对性地助力学生思维能力的发展。为了解决评价中的问题，结合实践，我们依托多维评价支架，对学生的科学探究活动展开了全方位评价。具体包括三个方面，一是支架式搭建评价路径：以“看”了解探究过程，以“思”提升探究含量，以“引”发掘探究深度；二是追踪式创建评价手册：材料选择旨在关注学生对活动的兴趣与敏感度，作品呈现主要关注学生的探究思路和活动解读，活动反馈主要呈现对探究的满意程度；三是交互式构建评价智慧：你听我说互辩，“点赞”式赋能等，都是互相评价的依据，且不同的评价智慧，会让学生发展更高层次的思维。例如，在课前，笔者把《〈光是怎样传播的〉的评价量表》分发到每个实验小组，搭建这个学习支架，让学生明确实验要求，同时作为小组合作学习的依据，让他们对自己的学习有一个正确的认识和深入的思考，促进所有学生都能得到发展。

总之，在教学实践中，教师要深入研究学生科学探究能力发展的序列，研判学生学习的难度，搭建符合学生思维发展的支架，促进学生的思维历程的发展，使其在真正的活动中获得知识、技能，推动学生思维的进阶，让核心素养落地生根。

（作者单位：福建省德化县实验小学 本专辑责任编辑：苏少伟 念育琛）

编后记

随着新课程改革力度的不断加大，传统的教学模式无法真正满足实际教学需求，所以加强小学教学模式的多元化创新成为了一个发展趋势。教师应注重调动学生的学习积极性，丰富教学内容，并不断创新课堂教学的形式。本专辑的几篇文章对此进行了探索。