发挥儿童科学学习活动的“乘数效应”——基于儿童领域生长路线的学习活动设计探究

江苏常州市武进区星河实验小学 左文飞

所谓乘数效应，可以理解为：利用一些手段，使学生的学习兴趣、能力、意志等发生连锁反应，使得教学效果被放大、被强化，产生更广泛的影响。什么是儿童的领域？笔者认为儿童的领域是指儿童现有状态的集合，包含现有的学习基础、现有的学习意向、现有的认知工具、现有的思维习惯、现有的概念水平……

科学的教学设计是教师发挥专业作用的桥梁，是产生乘数效应的重要手段。这就要求教师在设计学习活动前问一问，学生从自有领域出发的学习应该是合适的学习被接纳，建构成为这个领域新的部分，这些新部分将有助于学生后续的学习；不合适的学习则很可能被弹出或被扭曲，也被建构成这个领域的新的部分，这些新部分将拒绝某些后续学习，或将学生后续学习导向错误的方面。

我们要改变这样一种状态：教师进行内容选择和活动设计，以自己的已知来揣度学生的未知，以自己的价值判断来指挥学生的学习方向，以自己的案头分析来设计学生鲜活的学习过程。

一、学习主题的提取：连接生活，关注学生

1.来自生活的疑惑

挑选学习内容时，学生的学习需求和路线不能只是教师想象的映射。教师完全可以换个方向，从理解学生入手设计文本来寻找合适的教学内容。

当话题聚焦到食物，学生们提出了很多问题：

①为什么碘酒滴在含有碳水化合物的食物上会变成蓝紫色？

②没按时吃东西的时候，为什么肚子会“咕咕”叫？

③为什么洋葱辣眼睛？

④人们吃饭得到的能量到哪里去了？

⑤哪些食物不能一起食用？为什么？

偶尔问问学生对什么感兴趣是远远不够的。教师需要从更大的样本中获取丰富的资料，从而了解学生在日常生活中产生的困惑。如果教师把学生特别想了解的内容搜集起来，并设计到学生的学习生活之中去，他们的疑问会得到更好的解答。

2.统计分析后的内容选择

这么多学生想了解的知识，选择哪个呢？在教学中最忌讳的一点就是教师只根据自己的判断来选择，选择自己认为有价值的学习方向，选择自己认为适合学生的学习方向，选择自己认为学生最感兴趣、最需要的学习方向。

其实解决办法很简单，可以通过数据统计，使结果更加准确和直现。

例如，把上述问题交给学生选择，我们会发现特别有趣的现象。

我们可以看到，三年级的学生对于没有按时吃东西，肚子为什么咕咕叫特别感兴趣。四、五、六年级学生因为学习了食物方面的知识，对于食物的能量、检测时出现的变化产生了兴趣。他们想要进一步了解的问题跟他们的认识息息相关。

根据学生的意向，“吃饭获得的能量到哪里去了”这个问题是可以深入探索的。

3.从生活问题到学习主题

要回答“吃饭获得的能量到哪里去了？”这个问题非常容易，但这样就背离了学生发展的主旨。怎样才能使这个看似干瘪的问题丰润起来,让学生通过对这一主题的持续学习获得情感、概念、方法上的共同进步呢？

教师可以让学生自己先回答这个问题，再从他们的回答中抽丝剥茧，在此基础上梳理出学生在这个主题上的倾向性和继续研究的方向。

“用来活下去了”“用来玩游戏了”“用来看书了”“用来继续吃饭了”“用来运动了”“用来动脑子了”“用来长身体了”学生们根据自己以往的学习和阅读给出了答案，但都没有提到“用来维持体温”。如果把这个内容作为活动设计的主体，将有效拓展学生对这个学习主题的认识，对其原有认知能起到延展深化的作用。

二、学习目标的选择：串联、运用、迁移

承接上文的选择，把“动物的恒温现象”选定为学习内容后，就要思考这一内容的学习活动对学生发展有什么影响。

我们可以通过这一学习主题做到：

1.综合运用学习储备

学生需要综合运用以往的学习储备：人类体温在36~37℃左右，只要存在温度差就一定会有热的传递，热通过多种方式向外释放，生物通过进食获得能量等。学生把所学知识整合联系在一起，发现它们在生物体上的综合表现。

2.发展思维与方法

我们很难直接观察人或动物吃进食物后的热变化，学生需要运用转换的策略，用燃烧的方法来释放食物的热，用水收集食物所释放的热，通过观察水温的变化来间接认识。

3.深度追问

通过追问食物对于体温的影响，指导学生今后在面对形形色色的科学原理、科学规律时都能问一问：这样有什么价值，能发挥怎样的作用，我能怎样利用这些原理、规律？

三、学习流程的确定：关联思维，迈向发展区间

所有的学习都要从现有基础起步，面向的都是可以达到的高度。于是活动流程可以是：认为自己能够解决的问题—发现不知道能不能解决的问题—尝试后解决了问题—反思刚才解决的问题发现了新问题—再度寻找新问题的解决方案。这个流程也可以是循环的。

笔者认为动物的恒温现象这一学习主题可以这样设计：

1.认为自己能够解决的问题

怎样阻止热水变凉？这就是一个学生能够解决的问题。实验结果为现象的发现以及新问题的产生服务。学生在自信满满地解决散热问题时没有想到这些方法无法彻底隔绝散热，实验的结果让学生发现散热不可避免。但不断在散热的人却保持了恒温，这一冲突引导学生思考更深层的问题。

2.发现不知道能不能解决的问题

恒温动物怎样保持体温？这需要学生联系所学知识给出一个假设，学生能提出“通过吃食物获得热”的假设，甚至部分学生能够提出点燃食物模拟人体得到热的方式。用水代替人体，用食物在空气中的燃烧替代食物在身体中的氧化，测量食物燃烧是否能让水升温，以此检验“食物给身体供热”的假设是否成立。

3.反思刚才解决的问题发现了新问题

食物会全部转换成热吗？“燃烧”食物确实能为身体提供热，但所有的能量都转换成热了吗？通过质疑自己的研究提出新的问题，开启新的学习。认知在进阶，方法也在进阶。

四、学习系统的融通：开放策略，渐进学生科学认知

问题转化策略：将一个深奥的话题，转变成为一个需要解决的、能够利用已有知识找到解决办法的问题。

活动化实施策略：活动循序渐进，首先解决减少散热，然后发现散热不可避免，那就寻找能够补充热的办法，接着我们发现这样的做法确实有效，但具体的表现跟实际的现象有所不同，那么就可以利用思辨、讨论和补充阅读材料的方式弥补逻辑链条中的断点。

这些策略都以学生的思维习惯和能力水平为选择的基点，教师应站在学生的立场指点学生。

五、学习结果的反馈：从学习意愿到获得感

以上的设想成了真正的教学实践，教师在课后随机挑选了20名学生进行访谈。

①今天的学习中最感兴趣的是什么？

②能用自己的话说一说对恒温动物的认识吗？

③今天的学习中最有价值的收获是什么？

问题1：20名学生表示自己最感兴趣的就是燃烧食物居然可以释放热量，其中4名学生表示最感兴趣的就是燃烧食物的实验过程。17名学生表示兴致很高。

问题2：17名学生的表达涉及两个关键：体温维持在稳定的范围内，维持体温需要产生热量和散发热量保持平衡。3名学生谈到一个关键——体温维持在恒定的范围内。

问题3：5名学生认为理解了什么是恒温动物；3名学生认为从来没想过这个稳定的体温居然很复杂，今后看问题要全面；3名学生觉得学习科学一定要把一些问题联系在一起来思考；6名学生认为做一个实验可以解决一个问题，但可能带来新问题；3名学生认为数据可以帮助得出结论，但如果再多想想，说不定能发现新的研究方向。

这样的活动有着合适的内容选择、适切的难度设置、精巧的活动设计，符合学生的心理期待和思维路线的课堂进程，引发了学生深入学习的兴趣，让学生将课堂流程转变为自己将来可以利用的思维路线图和方法提取站，并体现了一个正向的乘数效应的产生过程。因为教师所设计的学习活动，能培养学生积极的学习情感、引燃学生高涨的探索热情、引起学生丰富的联想、触发学生深入而持续的追问、建立清晰完整的科学概念、帮助学生找到可迁移的方法工具，使学生在生活中多角度、多方面地应用规律。学生的自有领域也会在一个个问题解决的过程中、在一段段交流研讨的语句中、在一次次突破固有认知的顿悟中展开、圆融……♪