让学科思维成为项目目标和线索

潘裕翼

项目学习进入学科课堂，正在成为传授知识和改变教与学方式的重要模式之一。学科知识在我们的课堂里，已经分为显性和隐性两类，显性的知识是事实性知识，因为必考而必讲；另一类是学科思维，或者说是学科思想方法，不同的学科有不同的知识结构，同样也有不同的学科思维。尽管它是专家在探索和建构学科知识时从经验中提取出来的，但由于学科思维只有通过学习者的主动体验才能掌握和活化，在传统课堂里容易被人为地以各种理由忽略，最后被迫隐去。

从学习科学来看，我们正面临着要不要把学科思维这些被忽略的东西放在与显性知识同等重要的位置。以数学为例，学习科学认为：“除了计算以外，学生还应该学习数学的其他内容，尤其要使学生学会使数学有意义，学会数学思维。”数学家丘成桐更具体地提出培养数学思维离不开五个学习环节：观察客观现象——抽象出概念或建立模型——以直觉判断及类比、归纳、联想和推理做探究——形成猜想——论证（分析、逻辑推理和计算）揭示内在规律。但是今天有几堂数学课能让学生经历这样的学习过程呢？

前几年，掀起过一阵培养“高级思维能力”的潮流，教师们纷纷挖掘学科中的高级思维。其实，学科思维就是以探究学科知识为目标的高级思维能力。培养学科思维也是以批判性思维为基础的学科探究过程。仅仅只靠从教师、电脑、教材被动接受信息是不能建立学生自己的学科思维的。学生只有亲自参与实践，观察现象、设计调查、解释结果、设计模型、陈述观点，才能走进类似专家的研究过程，掌握学科独特的思想方法。所以，以学生为中心，开展知识应用和解决问题活动的学科项目学习，恰恰是发展学生学科思维能力的最佳环境。

今天，我们如何遵循发展学科思维的路子开展项目学习呢？这里选择历史、化学、数学三个已经完成的项目学习案例，看看教师是怎样在学科探究中按照学科思维特点开展探究活动，帮助学生发展学科思想方法的。

2009年，南宁33中历史教师周丽华尝试在历史学科的项目学习中，不仅仅教给学生历史事实，还要让学生学会基于历史事实的解释。她设计的高中历史项目学习“重开巴黎和会”，引导学生思考，假如当时各国与会政要预知会爆发更加惨烈的二次大战，他们是否可能拔掉下一次世界大战的引信？学生分别扮演参加巴黎和会的各国政要，研究当时发表的观点和采取的立场，以及背后他们所受到的本国内部经济、政治压力，共同分析当时战胜国对战败国采取的措施，给德国后来走上法西斯道路产生的影响等等。学生小组分别以小报、发言稿、辩论来论述自己的观点。“重开”不是复述历史，而是在还原史实的基础上评价已逝的历史人物、历史事件，让学生理解：历史是一种证据知识，不是姓名、时间、地名和事件的堆砌。

2011年，辽宁省辽阳市12中高鑫老师为初三化学《燃烧与灭火》设计了项目学习“辽阳市12中防火细则”。她问学生：我们校园里可能有发生的火灾吗？起初，不少学生认为，只有像食堂厨房这样有明火的地方才有发生火灾的可能。老师针锋相对提出：“那么水下就不能燃烧吗？”为解决这一有趣的问题，学生研究教材，设计实验，归纳燃烧条件、灭火原理和方法，完成了《探究燃烧条件》实验报告。实验不仅让学生学到了知识，而且体验到了控制变量实验的探究过程，最终制订出一份科学的“细则”及教学楼消防设施设置微缩模型。“细则”里，学生关注化学实验室里的白磷、硫磺等易燃物的贮藏安全，提出在图书馆、机器人工作室等处放置不同类型灭火器的建议，还为学校设计了火灾逃生路线。方案放在维客上，文稿贴在宣传栏里，征集师生的意见，最后报送校长审批实施。项目任务完成后，高老师仍不失时机地提出：对那些不期而遇的灾难，我们准备好了没有？把思想的触角引向现代科技发展带来的不确定性因素和复杂性问题。

2013年，上海市洛川学校数学教师董方、张华根据数学教材《线段与角的画法》设计了“用‘角丈量世界”的项目。学生学了关于角的知识后，教师问：“便利店中售货员怎样通过反射镜看到身后的货架？”引导学生用几何画板建立动态模型。最后，就本市的一个热门问题“土方车拐弯事故”提出：驾驶员的盲区是如何形成的？有办法解决驾驶盲区问题吗？行人或其他车辆驾驶员在拐弯处要注意什么？我们怎样提醒他们？交警方面还可以采取什么措施？你有没有运用角的知识解决问题的方案？学生发挥人手一终端的便利，按照自己的兴趣分组探究。他们在街头调研，登上土方车，对土方车反光镜盲区做现场测量。后续活动中，他们还制作了改进版的土方车模型。特别值得一提的是他们的口号：学生活数学，过数学生活。

以上三个案例给我们设计和实施项目学习不少启示：

一、学科思维是贯串项目系列活动的主要线索。

项目学习中，“做、思、学”三者的关系如何？在喜欢用“做”来表示某学科的学习的约翰·杜威看来，某学科思想即是“做”某学科的顺序。他说“做数学包含着解决问题、抽象、发明、证明”的过程。这说明不仅“学”的核心是“思”，“做”的线索也是“思”。好的项目活动总是努力遵循学科思维设计的。

项目设计者须沿着学科思维的轨迹，优化“做、思、学”的组合，否则，项目会失去学习的价值。假如“重开巴黎和会”扮演各国政要角色的学生抽去观点基于史实去“做”，“政要”的发言可能是与史实无关的信口雌黄；参与制订《校园防火细则》的学生，如果不是从学生的“先前经验”出发，去“做”基于实验验证的科学探究，那么下面的防火细则的讨论就是“空对空”的做戏了；“用‘角丈量世界”中，如果不是让学生从真实生活提取概念，建立数学模型，形成結构化知识，那么最后的事故分析和土方车改造，完全可能是一些凭空想象。

三个项目学习案例设计有共同特点：要确立能引发学生比较复杂思维的主题，确定与真实世界相联系的问题情境和项目任务；通过系列活动使学科思维过程转化为学生个体的经验和学力；他们始于问题，终于问题，善用问题驱动活动，使学生在寻求解决方案中，加深对学科概念、规律及其应用前景的理解，也认识到还有大量真实问题等待自己去解决。

二、“学习技术”是发展学科思维的关键工具。

三个案例表明，技术可能在四个方面帮助学生在项目学习中发展学科思维：

1.发挥导向和引入功能，通过使用录像、演示、虚拟、模拟把真实问题带入课堂。

2.发挥可视化功能，提供“支架”支持，把复杂的认知活动变得直观和可视化。

3.发挥数据记录和分析功能，记录了研究实况，提供评价数据。

4.发挥在线合作互动功能，创建包括教师、管理者、学生、家长和专家的学习社区。

值得关注的是，三个案例都发生了从单纯教师用“教学技术”服务于讲，到学生用“学习技术”进行自主学习的转折。技术掌握者的变化，意味着学生学科思维的构建不仅依赖自主活动的空间，也需要得到“学习技术”的支持。学习技术的介入，将大大有利于项目学习中发展学科思维的大趋势。

另一方面，三个案例也证明，学科项目的设计者——教师不必等到技术的“十八般兵器”备齐后再去开展项目学习。2009年的广西历史案例中，学生小组拍摄他们在纸上完成的概念图，以图片形式传到教师邮箱，然后在博客公布。2011年辽宁化学案例中，学生在机房用在线工具直接使自己的思维过程可视化并在线交流。2013年上海数学案例中，学生的思想交流凭借人手一机的移动优势，当堂实现了异质小组向同质小组的转换。案例说明：技术发展日新月异，但只有我们赋予学生技术使用权，让技术成为学生自主学习和合作探究的“脚手架”，学科思维的培养才能走上正道。

三、教师通过自己的项目学习实践，提升自己的学科教学法。

學科思维在学生表现为学科探究思维能力，在教师则是学科教学法的核心。好的理念与好的实践总是相辅相成的。我们对上述案例的作者做过一些跟踪和访谈，发现他们所做的每一个项目都推动了自身对现代学科教学法的深度学习。如，数学项目实施后，教师形成了对数学与真实生活三种联结方式的思考。化学教师的反思中确信“好的评价方案就是一盏好的指路明灯”。历史教师在这个项目实施后，为来自贫困家庭的励志班开启了历史学科的探究学习。

虽然我们期望让课堂流淌着思维的芳香，但在今天的学校里却并不乐观。那些只关注历史知识记忆而忽视观点审视能力培养的历史课堂，只传授概念和事实而忽视对科学概念的探索和检验的科学课堂，只教计算而忽视数学逻辑推理论证和应用能力培养的数学课堂，以及那些只关心事实性知识而忽视激活学生思维和帮助学生发展专业思维素养的课堂，仍然堂而皇之地在刷存在感，使教育改革者有一种压力和紧迫感。

课堂变革靠教师。项目学习设计总是折射着教师的理念，好的项目学习实践更是帮助设计者理解学科本质、获取学科教学经验的最佳途径。我们相信，把握好学科思维的教师，也一定是对学习科学有深度理解的好教师，他们必将摒弃“罗列知识目录”为主要目标的授课，提升自己基于批判性思维的教学创新能力。