“做思共生”科学教学的本质解析

【摘 要】“做思共生”科学教学是学生动手动脑学科学的一种教学实践形态，其以现代知识论为导向，以思维发展理论、具身认知理论和经验学习理论为基础，体现的价值为身体在场的发现与转向，教学过程的完整与重塑，学科特质的嬗变与彰显。

【关键词】做思共生；科学教学；本质；价值

【中图分类号】G623.6 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2018）01-0007-04

【作者简介】顾长明，江苏省连云港市教育局教研室（江苏连云港，222006）科学教研员，正高级教师，江苏省科学特级教师。

科学是一门以培养儿童科学素养为宗旨的启蒙课程，具有基础性、活动性、实践性、综合性的特征，科学教学倡导学生“动手动脑学科学”和“在亲身经验中学科学”。“亲身经验”“知行合一”“动手实践”是学生最本原的科学学习状态。这些本原的学习状态虽有些费力、费时和简单，但它却能通过做而沦肌浃髓，通过思而融会贯通，从而全面培养学生的感官功能与思维品质。当班级规模过于庞大时，人们逐渐发展出一套集体讲授的教科学的方式以及集体听讲的学科学的方式。集体听讲只需要单一的感官，它可能是有效的，但却隐含了学生对科学学习不感兴趣因而不负责任的危机。当学生对所学的内容普遍失去兴趣、普遍放弃责任时，“做思共生”就成了科学教学变革的应然选择。

一、“做思共生”科学教学的内涵诠释

“做思共生”的做侧重于动手、操作、经历、体验与实践，主要是指具有实践色彩和感性特质的科学活动，如搜集信息、现场考察、观察、实验、情境模拟、游戏、动手操作、科技制作、家庭科技活动、参观访问、种植饲养等；思侧重于动脑、思考、反思，主要是指具有心智色彩和理性特质的思维活动，诸如做前的提出问题、作出假设、设计方案、规划路径和预测结果，做中变量的控制、实证的检验、过程的监控和现象的梳理，做后对事实的归纳、因果的推论、规律的发现、概念的抽象、知识的归整和过程的反思等；共生的核心要义是共存、互利、合作、互补、和谐与共进。

“做思共生”是一种理念，“做思共生”的科学教学是一种集科学学科特点及教学特质于一体的教学形态，是与学生核心素养特别是科学素养以及关键能力相呼应的教学主张。“做思共生”的实践源点和主脉是“做中学”与“做科学”，在实践与发展过程中，“做思共生”的科学教学又不同程度地受到具身认知理论、思维发展理论、经验学习理论、实践的科学理论、建构主义理论、思维可视化理论等的影响，特别是对身心二元理论进行了合理扬弃。“做思共生”科学教学将身体的意象、心智的意境与环境的影响延展为“做”“思”“场”，并将做与思置于共生场的生态环境中，致力于学生科学活动经验的丰富与丰满。“做思共生”的科学教学试图通过做与思的对接、相融、转化与共生来促进学生动作技能和心智技能、动作思维与形象思维的协同发展。“做思共生”的科学教学将以科学思維为核心的脑活动和以操作技能为核心的肢体活动有机结合，把实践性的直接经验与反思性的思维活动有机结合，为学生提供做科学和思科学的时空，发展科学思维，提高问题解决能力，达到手与脑的互动，做与思的统一，知与行的和谐，感性与理性的融通，从而最大限度地实现科学教学的价值。

“做思共生”科学教学契合了科学学科的本义与性质。从本体论角度看，科学是人类对自然世界的认识成果，科学追求事物及其发生发展的内在规定性，是客观世界在人脑中的主观反映，属于思维产品。从认识论角度看，科学体现了人类对自然世界的探索过程，表现为提出问题、作出猜想及假设、设计与实施方案、描述与解释、表达与交流等。具体到科学学习上，学习者需要经历类似科学家探索自然世界的过程。从方法论角度看，对科学的定义总是与过程或结果联系在一起的，科学方法包括揭示客观事实的观察实验方法和获得科学认识的逻辑思维方法。总之，无论是作为人类对自然世界的认识结果，还是探索过程和方法，科学都基于人类的感性认识与理性认识。“做思共生”科学教学正是基于科学学习的结果、过程和方法的视角，主张做与思既是科学学习的过程，也是科学学习的方法，并以此来统整学生的感性经验与理性经验，而两者的共生则是科学学习的目标。

二、“做思共生”科学教学的理论基础

1.儿童思维发展理论。

从认识发生的角度看，直观、形象、具体的认识是人类认识的起点，儿童的认识尤其如此。思维是认识过程中的核心要素，从思维动态运演的角度看，思维是个体对其意识中的映象资料进行有目的的加工活动。根据所凭借的映象资料的不同，思维活动可分为动作思维、具象思维、形象思维和抽象思维。动作思维是其他思维形式演替的基础，是加工动作、感觉以解决问题的思维形式，此外，动作思维往往伴随着直观、具体的动作，且以具体感知觉为媒介。具象思维以物象为媒介，是意识操作物象的思维活动。形象思维以表象为媒介，是意识操作表象的思维活动。抽象思维以词语符号为媒介，是意识操作词语的思维活动。

动作思维有两个发展方向：一是逐渐让位于儿童期的具体形象思维；二是向高层次的具象思维迈进。这符合动作思维内在的、主观驾驭物象变化的发展趋势。第二个发展方向的实现对具象思维形式的确立至关重要，只有实现了较高层次的具象思维，才能按思维的目的对物象进行主观变革。德国生物学家海克尔的重演论认为：“个体的发生就是种系发生的短暂而迅速的历史重演。”儿童的思维发展也是通过浓缩的方式，再现人类思维的进化过程，从某种意义上讲，儿童思维是原始思维的历史重演。动作思维向具象思维、形象思维的演替机制，为动手与动脑互动机理、转化动因、图式生成奠定了基础，为做与思相处、相融、相生提供了现实路径。

2.具身认知理论。

具身认知主张身心一体，反对身心二元论。身心二元论把认知活动机械地理解为抽象、理性的智力操作、信息加工或联结，而忽视认知者身体、经验以及所处环境在认知过程中的功能和作用。具身认知理论认为：身体及其与所处环境的共同作用是认知活动发生的基础，认知恰恰是在身体、心智以及环境三者构成的认知系统中生成与涌现的。具身认知理论认为：认识基于身体，源于身体，且身体的物理体验制约着认知活动的性质和特征。具身认知理论指出，心智是身体化的心智，身体是心智化的身体。这种具身的心智观为“做思共生”科学教学提供了有力的学理支撑。具身认知与王阳明的知行论一脉相承，行是知之始，知是行之成，知行相互作用，身心互为一体，孤做而不生，独思而不长，做思兼容方共生。endprint

生理学研究表明，镜像神经元的发现证实了认知对身体的依赖性。镜像神经元有两个特征：一是能映射他人的动作，如同自己在执行同样的动作；二是对动作意义产生反应，而不是对动作的视觉特征产生反应。这说明镜像神经元是理解他人动作的神经机制。认知并不是抽象符号的信息加工，而是用自己动作的意义去理解他人动作的意图，这说明认知同身体的运动系统是一致的。身体作用于世界的动作造就了思维过程，这是手与脑相生相长、做与思同构共生的生理基础。

3.儿童经验学习理论。

在杜威看来，“教育即经验的改造或重组”。获得经验是教育成为可能的前提，这对于确立现代儿童观和儿童学习观，正确认识和回到儿童的经验，无疑尤为重要。杜威实际上构建了一个完整的教育结构，生活是经验的基础和源泉，经验是生长的原料和途径，而经验的改造与改组就是生长的内涵。由于儿童的经验总是具体的、现实的，而且从做中学是儿童的天性，所以儿童的学习应该发生在具体的情境中，通过做从经验中学习；而从经验中学习，并不是单纯地获得活动体验，它要求学习者进行“反思性思维”，即把思想从活动结果返回到最初的假设和猜测，实现对经验的改造或改组。由此观之，杜威儿童经验学习观的要旨是“直接经验+反思”。这为做与思的对接与转化、互动与生成提供了理论依据。

杜威认为，经验中包含一个主动因素和一个被动因素，这两个因素以特有的形式结合着。在主动因素方面，经验就是尝试；在被动因素方面，经验就是承受结果。如儿童将手伸进火焰（具体体验）并不构成经验，它只是尝试，只有有意识地察觉到疼痛与火之间的关联（抽象概括），才有了经验意义，主动尝试和被动承受反映了认识者与环境的互动，其本质具有做与思的特征。经验学习观强调了身体感觉和运动系统对思维方式的塑造作用，这为“做思共生”的科学教学提供了学习心理依据。

三、“做思共生”科学教学的价值探寻

1.育人价值：身体的发现与转向。

一方面，在身心二元对立的理性主义传统中，身体在教育中的地位被边缘化了，身体的形象总是同冲动、机体、肉体、革命的本钱、载体等联系在一起。教育偏重認知、思维和识记，忽视身体、情感和行为习惯的培养。现实教育切断了身体与知识的天然联系，身体在教育过程中变成了可有可无的角色。另一方面是对身体理解的片面性。教育研究中，人们往往从生理学、解剖学的视角理解身体，将身体视为精神的载体、生命的物质基础、人发展的物质前提。由此，身体在教育中被“物化”“工具化”和“肉身化”，身体等同于“躯体”，身心很大程度上处于分离状态。

科学教育是一种全面教育，既包括科学知识教育，也包括寻求知识过程中所应具备的科学方法、科学精神、科学态度等方面的教育，只有这样才能体现科学教育的多维价值。这就需要从身心统一的角度来理解身体与身体教育。身体的发现与转向倡导从心理、生理、情感、认知、文化、社会等多视角观照身体，旨在张扬生命的体验与活力，既关乎学生身体发育、认知发展、情意培养以及行为养成，又关乎人的整体素质。“做思共生”科学教学契合身体的发现与转向，完善对身体的塑造与变革，发挥身体潜在的可能性、开放性和期待性，将身体作为教学的发生场，使身体从遮蔽走向敞亮。“做思共生”的教学形态以身体的解放与自由为根基和底座，强调自然、社会与他人对个体存在的意义，更加关注学生的精神世界、价值世界与体验世界，在自然、社会、他者与自我的融合中探求科学知识的情境化意义。

2.教学价值：过程的完整与重塑。

科学教学是破解迷思、改变观点的过程。人有一种本能，不管看到什么现象，总是用自身已有的经验来诠释，这种经验往往被称为科学知识。当科学知识不能圆满解释当前的现象时，人们就试图改变它，建构能够为人们所接受的新知识，并希望它能够解释当前的现象，并不与已有的经验相冲突。这样看来，科学知识不仅需要经历与探索，也需要不断地更新和完善。这也意味着教学不只是传授既定的知识，也需要创设特定的生活情境，使学习者在互动中建构自己的知识。身体通过亲身实践、体验、亲临教学发生的现场，参与知识形成的瞬间，实现由做到思、由身到心的教学发展路径。从身体出发，通过身体力行、手脑并用、做思相生等方式进行教学，能促进身体与知识的有效联结，重建身体与教学的天然关联。

教学文化和知识观规制着教学。如果教学文化是“传授—接受”型的，其知识观认为知识具有权威性，是既定的、确定不变的，其教学往往采用“课程压缩”的策略。教学被压缩为知识的教学，知识的教学被压缩为书本知识的教学，书本知识的教学又被进一步压缩为书本上可以考试的知识的教学，层层压缩导致教学内涵严重缩水。“做思共生”科学教学更加关注“建构—探究”型教学文化的营造，认为知识是开放的体系，是动态发展的过程，具有境域性，其教学往往采用“课程延展”的策略。要让学生获得知识，就要让学生获得与知识相关的经验，为了让学生获得这些经验，教学就要走向实践、体验、操作，走向活动、走向综合、走向生活，如此，教学内涵会变得越来越丰盈和完整。

3.学科价值：特质的嬗变与彰显。

作为一门学科，科学先后经历了由“作为内容的科学”到“作为过程的科学”到“作为探究的科学”，再到当下“作为实践的科学”的转变。每一次变革的背后都蕴藏着科学教育思想的飞跃，体现了人们对科学本质理解的深入。科学是人类对自然界的理解、修正和完善的统一体，不仅包括科学成果，还包括科学成果产生的过程。因此，学生学习科学相互交织的四个方面为：理解科学解释、产生科学证据、反思科学知识、富有成效地参与科学活动。无论是内容、过程还是探究都很难将四个方面统一起来。当学生投身于作为实践的科学时，可以更好地进行上述四方面的学习。“作为实践的科学”无意否定科学的探究本质，但由于科学探究已被标定为科学家发现科学知识的探索过程，因此学生往往无法理解科学家探究所需要的社会协商、论证、评价、解释和获取问题解决方案的行为。“作为实践的科学”强调科学是认知、社会、行为等多维度的实践，更能体现科学的本质和属性。

科学的实践转向还包含整合的理念。这种整合是在课程观上统整科学的实践转向、学习科学以学习者为中心的倾向以及科学与人文整合的趋势，目的是构架一个体现科学自身开放、动态属性的科学教学体系。整合首先是以大概念为核心的科学概念体系的建构，其次是实现概念理解与实践的相互促进，再次是渗透技术、工程与社会之间的跨领域整合。《义务教育小学科学课程标准》将“技术与工程”作为内容领域，将“学习进阶”作为目标指向，将“大概念”作为统整要素，这对彰显学科特质有深远的影响，也为“做思共生”科学教学提供了更广阔的实践场域。

【参考文献】

[1]顾长明.“做思共生”的科学教学主张与实践建构[J].教育研究与评论：小学教育教学，2016（7）：36-42.

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