科学课堂活动教学课型谱系的教学价值

第三节　科学课堂活动教学课型谱系的教学价值

课型谱系作为一种结构形式，能为教师在教学中理解和运用课型提供指示和指标。科学课堂活动教学的课型谱系，有利于“建构具有教育性、创造性、实践性的学生主体活动”，“通过对具有活动性的科学问题的解决，以鼓励学生主动参与、主动探索、主动思考、主动实践”，促进“活动”的有效与“活动”的合理开发利用，让“活动”有事实、有原理、有装置、有材料、有操作、有思考、有情感……从而推进学生学习方式的转变，形成新的课堂教学文化系统。

一、教学理念与教学形式的统一

课型谱系中标示着理念与形式的统一。科学课堂活动教学以“能活动、能发展”为教学理念，作为一种教学观，表征为6条基本主张：因学定教、生活重建、多维互动、活动建构、动态生成、时空拓展。理念与价值取向是教学个性的出发点，在实施某个教学时，总是在为实现某种教学理念和价值作出努力。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。不同的学习内容，应该选择不同的活动形式，以达到理念与形式的统一。

教学定式的选择，并不因为教材中设置“探究”而“探究”，而是在利用各种不同结构化程度的活动基元，显现出探究的特点，强调“讲授”与“发现”虽然处于活动连续体的两极，但都是课堂教学中常用的活动基元，课堂之中要在两者之间取得适当的平衡，尊重科学的内在“科学逻辑”，并以此作为教学过程设计的依据。

二、课型引领与行为跟进的统一

课型谱系中标示着引领与跟进的统一。教师借助课型谱系作为教学实践的参照物，分析自己的教学是否偏于“左下角”的课型如“事实·讲授”“概念·讲授”，离“右上角”的课型如“探究·发现”还有多远，从而帮助教师发现差距，并能找到差距在什么地方。有了具体课型的引领，知道自己的现实起点，目标与现实之间的鸿沟就有了填补的可能性，还在不断学习的教师常常会在真实的课堂设计前自我提问：“告诉我，应该怎么做？”此时的课型谱系能让教师在迷津中找到跟进的路线。

如“叶的蒸腾作用与结构”⁽¹⁸⁾的学习内容，教材的呈现顺序大致是这样的：

活动1：用透明塑料袋包扎阔叶植物的叶片观察蒸腾现象。

讨论：影响蒸腾作用强弱的因素，如阳光下、阴暗潮湿环境中，植物蒸腾作用的强弱。

活动2：利用氯化钴试纸探究叶表皮与水蒸气的关系。

活动3：用显微镜观察叶表皮。还包括叶片浸入热水（60℃）实验。

三个活动夹着一个讨论，按这样的顺序，教学中常常遇到两个困惑：从认知角度而言，在根本不知道叶片结构与功能的情况下，讨论“影响蒸腾作用强弱的因素”，学生难以形成讨论的氛围，话题也难以深入到与环境相联系的层次；从技术设计的角度来看，“影响蒸腾作用强弱的因素”的设计要求是较高的，而“叶片浸入热水（60℃）实验”技术要求相对较低，课堂教学伊始就让学生遇到技术难题，容易造成课堂的冷场。

我们以学生的学习方式优化为基础，以教材中提供的课题为依据，“以过程为主线”，针对STSE“技术设计”要求由易到难、从定性到定量进行科学内容的重组（见图9‐4），体现结构和功能相统一的观点。

图9‐4　以技术设计为取向的叶的蒸腾作用与结构的教学

三、课型定式与灵活衍化的统一

课型谱系中标示着稳定与灵活的统一。教师都拥有自己相对习惯的教学定式，这种教学定式是教师在教学实践中建构的相对稳定的一种教学结构，这种教学结构，在一定时间段里被认为是有效的。而课型谱系为教师灵活选用各种教学定式提供了众多可能性，也为教学定式再突破提供了方向参照。

“电压的测量”⁽¹⁹⁾是《科学·八年级上》（课标浙江实验版）中第4章“电路探秘”的第6节，是学习电路、电流、电阻后的又一个重要的电学基础概念。最常用的教学方法如：

讲授·概念学习：用水压类比电压。

观察·实验学习：认识电压表。

讨论·规则学习：电压表的使用规则。

阅读·事实学习：电压的单位。

实验·原理学习：串并联电路中电压的特点。

由于定式有预知价值、示范价值、贯通价值、经济价值，所以，这样的教学一直被认为是有效的。

通常应该获得肯定回答的问题，因为每两位同学拥有一只微型电流表，且有多次的活动经验，显而易见的问题也变得微妙，学生说：读这个（电流表）不是与读刻度尺一样吗？只是它是弯的。

所以，我们的课堂设计可以只有一个与活动想匹配的核心问题：找到在串联电路中，电源的电压去什么地方了。“以活动为基础”，学生从电源、开关、导线、用电器等一路测量过去，难道还不会使用电压表？更灵活的低结构化的教学设计是：

引课环节：

活动·实验学习：选择本节课用到的实验仪器。

展开环节：

讨论·实验学习：再现并组建串联电路或并联电路。

观察·实验学习：通过观察尝试认识电压表。

体验·实验学习：用电压表测出7组数据，体验过程中的使用经验。

整合环节：

探究·原理学习：串并联电路中电压的特点。

发现·概念学习：初步认识电压，在语言描述中使用电压概念。

发现·事实学习：发现如串联电路中电压分配。

拓展（提升、运用）环节：

探究·模型学习：如电流表电阻、导线电阻相当于零等理想模型。

练习·规则学习：电压表的使用规则。

讨论·规则学习：电压表的使用规则。

小结环节：

读图·概念学习：用水压类比电压，找到类比的合理性，建立电压概念。

叙述·概念学习：正确使用电压概念描述事实。

考虑学生活动时空的可行性，有时候，问题不是越细越好，不要把问题难度特别降低变成缺乏挑战的高结构化，也没有必要把活动降低到机械操作似的高结构化。本课时只有一个核心问题，就是“电压被分配到哪里去了”，而带来的结果是“探究”“发现”等低结构化的活动分布明显增加，学生的学习自主性也更加突出。

四、课堂结构与学习功能的统一

课型谱系中标示着结构与功能的统一。课型谱系中学习内容、活动基元之间的层次与关系，形成一种结构，这种结构的功能是为学习内容找到最合适的活动基元，从而设计与经营适合学生学习的课堂教学，保证学习的有效。不同的教学任务需要不同的学习内容与活动结构。低结构化的问题需要低结构化的活动来支持。如“神奇的激素”⁽²⁰⁾教学中，从达尔文实验推想至温特实验的设计，教师提供一个信息：琼脂又名“琼胶”，俗名洋菜，是海藻中所含的一种胶体，无色无味，它能够吸收多种物质并且能让物质透过去。

然后提了这样一个问题：怎样才能确认琼脂块是否已提取到这种物质？

这个问题是一个低结构性的问题，由于学生对琼脂的陌生，这个问题的答案可以无限开放，也允许学生不知道如何回答，学生怎么可能想到设计一个实验得出“胚芽的尖端确实产生了某种物质，这种物质能向下输送，促进尖端以下的部位生长和向光弯曲”这样一个结论。

这里的问题，可以提高结构性，如“如果胚芽尖端会产生某种物质，这种物质可以转移到一种载体里面，使载体拥有和尖端一样的效力，我们会发现，载体能促进尖端以下生长”，这样反而可以让学生合理地参与，完成学习任务。

稳定的教学质量，需要稳定而科学的结构来保障。课型谱系的结构可以对复杂的课堂组织变量进行控制，保证基本质量的稳定实现。

五、问题类型与活动方式的统一

课型谱系中标示着问题与活动的统一。课型谱系的纵坐标背景是学习内容的结构化层次，物化是一组问题连续体。然而，没有一种教学模式适用于所有的学习类型，以问题连续体为代表的学习类型多种多样，它们需要不同的活动形式。从而表现为不同的课型。同时还由于我们面对的是表现出不同学习方式、学习能力与学习习惯的学生，所以，在教学中也应采取不同的活动方式。而横坐标背景是活动基元，是学习中的活动方式，物化为一组活动连续体，恰恰能为我们提供了不同层次的选择的可能性。这在一定意义上让我们的课堂教学体现出“问题—活动”的统一，达到学习内容与活动基元和学习者的学习风格共同决定课堂风格的目的。

借助师生之间的助学事件，可以把高结构化的问题，设计成与低结构化等活动相匹配。如果在新授课“力的存在”⁽²¹⁾教学中我们问：什么是力？学生除了阅读，找不到其他活动形式来参与。如果我们把问题设计成：请用运动来表现受力（活动），请用声音来表现受力（制作），请画出一个受力的情景（作品展示）……设计出你受到一个力时的情境并描述它（模拟），最后一个问题就涉及人际交往活动，无形中引导学生互相学习。

刘吉林分析了从行为主义、认知主义、人本主义再到建构主义，认为不同的学习理论流派对学习实质有不同的认识，经历了以下的演变特点：学习的结果从外显到内隐；学习者从被动到主动；学习情境从封闭到开放。基于对学习实质的不同认识，不同的学习理论流派提出了不同的教学主张，其演变表现础这样几个特点：教学目标从强调基本知识和基本技能的教学到注重作为全人的教育；学习方式上越来越注重学生的自主学习；教师的作用越来越弱化。⁽²²⁾由此可见，开放、自主、内隐的“问题—活动”设计是未来教学的方向，这也是与课型谱系中定式衍生方向相一致的。在我们的课型谱系中，就是尽可能地把居于“左下方”的课型向“右上方”衍化，直至完成教师课堂教学定式的嬗变。显而易见，从“事实·讲授学习”到“探究·发现学习”课型，教师的中心地位由强变弱，而教师的主导作用则由弱变强，教师对课堂的主宰渐被教师的主导作用所取代；学生的被动地位由强变弱，而学生的主体作用则由弱变强，学生被动学习的局面逐渐被主动发展所取代。