科学课堂活动教学课型谱系的建立

第一节　科学课堂活动教学课型谱系的建立

教学需要多样的课堂教学形式。“有效的教学不是一套普通的教学方法。相反，这是教师根据实际条件作出的有关教学的决定。教学有方的教师不会在每一堂课中都使用同样的教学方法……他们会不断地反思他们的教学工作，观察学生掌握知识的程度，然后再相应地调整教学方法”。⁽¹⁾同理，有效的教学也不会在不同的课中反复使用同一种教学方法，科学课堂活动教学观下的课型优化研究就是这种期待中的寻找，在教学定式中突破定式。活动连续体与学习内容的合理组合，构成科学课堂活动教学的课型谱系，可以让我们科学课堂变得丰富而多样，从而形成新的课堂教学文化系统。

一、课型

课型有两层意思。一是指课的类型，它是对各种课进行分类的基础上产生的。在课堂教学中，有的课主要是传授新知识，有的课主要是复习巩固应用知识，有的课要进行实验操作，培养学生的动手能力……课型就是把各种课按照某种标准划分为不同类型，每一种类型就是一种课型，如新授课、复习课、概念课、实验课、练习课等。二是指课的模型，它是对各类型的课在教材、教法方面的共同特征抽象概括的基础上形成的，有侧重于理念的，如探究教学、自主教学、合作教学，也有侧重于环节的，如六步教学等。

课型是课堂教学最具有操作性的教学结构和程序。教学过程结构是课型分类的主要依据之一，特定的课型必然有特定的教学过程结构。无论哪一层次的理解，课型都有相对固定的结构，事实上就是指教师在课堂教学过程中，在一定的教育理念指引下，以一定的标准、一定的内容、一定的方法精心设计并组织起来的课堂学习形式。

（一）一种课型常有一个中心内容

什么是一个课时学习的中心内容呢？“初中阶段是学生科学素养发展的关键时期。具备基本的科学素养是现代社会合格公民的必要条件，是学生终身发展的必备基础。科学素养包含多方面的内容，一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。本课程注重培养学生对自然的整体认识和与自然界和谐相处的生活态度，发展学生在科学探究，科学知识与技能，科学、技术、社会、环境等方面的认识和能力，使学生逐步形成用科学的知识、方法和态度解决个人与社会问题的意识、保护自然的意识和社会可持续发展的意识，为未来发展奠定基础。”⁽²⁾这其中的“知识、方法、思想、精神、能力、态度、意识”都是科学学习的中心内容。从现代心理学的研究成果来理解，人的心理结构通常分为认知、情感和意志三方面，认知是一种认知因素，情感、意志是一种非认知因素。学生学习的过程就是以心理活动为基础的认知过程与情意过程的统一，其中情感和意志是认知过程中的动力系统，不仅对学生的学习过程起着发动、维持和调节作用，还对形成学生以学为乐的积极态度产生着巨大的影响力。传统教学往往忽略学生的情感和意志，学生不但只能被动机械地接受知识，而且往往还被当作无情无感的学习容器。因此，真正的学习应该是人的心理结构三个方面完整统一的结果。这也说明，认知、情感、意志都可以是中心内容，是与科学课程标准的要求一致的。

具体到每节课的教学内容，各个方面的教学内容又可以分为不同的目标层次，如在知识方面通常是了解、理解、应用三个层次，技能上有模仿与独立操作两个层次，情感上有参与、反应、领悟三个层次。⁽³⁾综合起来它应该含有四维目标：“从科学探究，科学知识和技能，科学态度、情感与价值观，科学、技术、社会、环境的关系四个方面体现和把握科学的本质。”⁽⁴⁾从对科学本质的看法来理解，科学实际上是一种特殊的社会文化探究活动。一是科学本身是一种探究活动，而作为知识系统的科学理论只是这种探究活动的结果；二是科学是一种特殊的社会文化现象，科学教育也从原先仅仅强调科学知识的传授和学习，发展为现在要全面提高每一个学生的科学素养；从原先仅仅强调观察实验技能的培养，发展为现在的注重科学探究能力全面培养和实践；从原先仅仅强调解决科学内部的认知问题，发展为现在还要关注STSE问题的分析和决策能力的培养。

每节课的教学内容中，通常会有某项内容处于中心地位，其他教学内容或者作为它的铺垫，或者围绕它进行，这项内容便是中心内容。如“常见的动物”中的“常见的脊椎动物”⁽⁵⁾栏目，在知识方面，主要是掌握各种脊椎的形态结构和生理特点，从而掌握脊椎动物的主要特征。在能力方面，主要是培养学生的观察和类比能力。在思想教育方面，就可以各有侧重了，如联系“两栖类”，主要是了解保护青蛙的意义和通过认识两栖类起源于古代鱼类而体会到“生物是进化的”的观点。在这些教学内容中，指导学生建立脊椎动物的概念（即脊椎动物的主要特征）是教学的中心内容，其他内容都是围绕建立“脊椎”概念进行的，所以“常见的脊椎动物”的教学属于以“概念学习”为中心内容的课型。教学中心内容可以决定教学过程的主线，一般来说，教学中心内容相同的课，教学目的、教学过程结构、教学方法等大体相同；教学中心内容不同的课，教学目的、教学过程结构、教学方法等具有明显的差异。

（二）一种课型还有一个活动结构

当我们说这是概念教学的时候，我们还看不出概念学习应该是怎样的。另一种思路是从活动方式视角入手，我们分析课型，大体上是看针对什么内容采取什么样的活动方式。例如：“概念学习”可以与“按活动方式分类的课型”依次结合为：概念·讲授型学习、概念·观察型学习、概念·探究型学习、概念·发现型学习、概念·复习型学习等。如果我们进一步细分，把“科学”课程内容中的化学内容细分为元素化合物、化学概念和理论、化学计算、化学用语及复习课等课型，而同一种课型的学生认知特征和学习方法又非常相似或接近，所以与之对应的应该是几种不同活动结构所表现的学习策略和教学模式。

二、二元组合的科学课堂活动教学课型谱系

学习内容彼此不同，课型会有差别。学习方式不同，更容易看出课型上的差别。若化合反应、力、电流、地形，学习类型同是概念，课型又会是怎么样呢？能把化合反应教学的课型移植到其他概念的教学中吗？相同的课型能取得一样的效果吗？任何单一因素的考量，在科学教学中都会遇到同样的问题。

（一）科学课堂活动教学课型谱系

当我们以“能活动、能发展”“以活动促发展”作为科学课堂活动教学理念时，“能活动”的核心是能优化自己的学习方式，知道自己学习方式上的优与劣。“能发展”的核心是能获得知识与思维方式改善。“以活动促发展”即是以学习方式的改善更好地获得知识与思维方式改善。也因此，现实的课型分类，是应该综合考虑学习内容与活动方式，从知识与活动二维重组，依据学习内容、活动方式和认知心理的不同特征，得出更加接近教学现实的课型优化思路，因为在任何课堂教学中，知识与方法都互有侧重，这对我们认识和理解教学过程结构设计的规律，其意义是显而易见的。我们通过大量的课堂教学总结，以活动基元为横坐标，以学习内容为纵坐标，建立了二元组合的课型谱系（见图9‐1）。

图9‐1　科学课堂活动教学的课型谱系

比如“原理·探究”课型，教师在教学设计时，先把“原理”等知识问题化，再把问题活动化，而学生则用“探究”方式经历“对具有活动性的科学问题的解决”过程。

（二）课型谱系的纵向思考

课型谱系的纵向是学习内容的分类，包括新授课学习内容和复习课学习内容。这种分类在教学设计中进一步以问题连续体的形式表现。

1.学习内容的层次

科学学习什么？“科学课程应包括以下方面内容：统一的科学概念与原理，科学探究的基本过程和方法，自然科学中最基本的事实、概念、原理、观点和思想，发展学生思维能力、创新精神和实践能力的内容，培养学生科学精神、科学态度的内容，反映现代科学技术发展的新成果以及科学技术社会之间关系的内容。”⁽⁶⁾其中探究与实验既是学习方式又是学习内容（既位于纵向坐标，也位于横向坐标），而科学知识是其中最基础也是最重要的部分，“科学知识是人类经过科学探究对客观世界和人类自身的系统认识，其表现形式包含科学事实、科学概念、科学原理、科学模型和科学理论。”参照《义务教育初中科学课程标准》（2011年版）的知识分类，结合教育学等常用的知识分类与科学学科的特点，科学学习的内容应该包括：事实、概念、原理、规律、模型、理论、STSE、实验、探究等。从下到上这种按结构性高低顺序的排列，既结合知识分类又与问题结构化分类层次有关，结构化程度最高的知识是“事实”，结构化程度最高的问题也是关于“事实”的“是什么类”问题（同时，自主性也相应较弱）。而“探究”作为学习内容，是最难“教”的，恰恰也是因为“怎么办”类的“探究”问题是低结构化问题（同时，自主性也相应较强）。

按照学习内容分类课型，可以还原到现实的“事实学习”“概念学习”“原理学习”“规律学习”“实验（方法、技能）学习”等为中心内容的课型等。

2.学习内容选择活动方式

纵向思考是从学习内容细分角度选择活动方式。以“探究”这种活动方式而言，可以是针对事实的“事实·探究学习”、针对概念的“概念·探究学习”、针对原理的“原理·探究学习”、针对规律的“规律·探究学习”、针对模型的“模型·探究学习”、针对理论的“理论·探究学习”、针对STSE的“STSE·探究学习”、针对实验的“实验·探究学习”及针对探究的“探究学习”。这样，不同的学习内容可以选择恰当的活动方式，相同的活动方式应对多样的学科知识，学习方式的掌握与运用会更符合学生的个性发展。同理，相同的学习内容也有多种活动方式可供选择，熟练运用所掌握的学习方式是学生学习方式优化的表现，我们的课型就更具可操作性。

（三）课型谱系的横向思考

课型谱系的横向是活动基元的分类，包括课堂教学中学生可能用到的学习方式。这种分类在教学设计中进一步以活动连续体的形式表现。

1.学习方式的分解

科学课堂活动教学认为，科学学习方式是各种不同活动基元的组合。在横坐标中，活动基元从左到右按结构性高低排列——讲授、观察、模拟、看录像或多媒体、游戏或表演、叙述（语言展示）、作品展示、示范、指导、体验、小制作、调查、演示（实验）、问答、巡视、角色扮演、实践、练习、读图、实验、阅读、活动、思考、讨论、探究、发现。其中讲授、观察是结构化程度高的活动（同时，自主性也相应较弱），而探究、发现是低结构化的活动（同时，自主性也相应较强）。根据课堂教学的需要及教师的教学风格，活动基元的结构化程度也会发生变化。如“指导”活动，当教师作为指导者时，结构化程度相对较高，而当动员学生相互指导时，结构化程度又会相应较低，学生的自主性也更突出。

按此，我们可以把课型还原为现实结构化程度不同的课型，如“讲授学习”“观察学习”“探究学习”“发现学习”“复习学习”等为中心方式的课型等。

2.学习方式适应学习内容

横向思考是各种不同的活动方式在各种知识学习中的迁移运用，是学习成长过程中的学习路径，也是科学课堂活动教学中的活动链。以“规律”学习为例，可以是“规律·讲授学习”“规律·观察学习”“规律·探究学习”“规律·发现学习”等，直到到复习课时的“规律·复习学习”。这里的“讲授—观察—……—探究—发现—复习”，是一种可能的学生学习路径，是一种从新授课到复习课的可行的学习路径。图9‐1中的“……”在科学课堂活动教学中，可以是任意一个包括读图、讨论、思考、活动、阅读、练习、演示（实验）、问答等在内的活动基元。

这样，一种学生擅长的学习方式可以适应多样的学习内容，相同的学习内容有多样活动方式可以选择，优选适合学生群体发展的学习方式也就有了可能，课堂也因此会变得更适合学生的发展，学习方式多样选择以适应不同的学习内容，我们的课型就更具可操作性。

我们把这种课型分类操作扩展到复习课的教学中，进一步优化了复习教学，丰富了复习教学的课型。