初中科学探究学习进阶的广度、精度与深度

徐良华

摘 要：通过建立起初中的科学探究模式，其中主要是由核心概念水平层次模型、学习进阶框架模型以及基本环节测量要素模型，这些模型对于教学实践活动的建设为自洽以及自评的方式，其中主要是指为学习探索出具有广度、精度、深度。对于广度的认识是指通过科学的方式进行探究教材中的整体布局进行合理地设置;对于精度的认识是指在进行教学活动的教学设计时，教学有效把握重点的精确度;对于深度的认识是指可以让学生根据多个角度来体会到科学探究的方式，来体会到科学探究的使用价值。

关键词：初中科学;学习进阶的广度;精度 深度

前言：

对于科学教育中，在进行学习进阶的概念进行了相关的规定，这就出现了多样化的特点，曾经就有人视图通过刻画好学生其认知能力和思维模式进行转变，结合进阶的框架进行分析，这都涉及到了核心概念的范畴，其中包含了进阶起点、进阶终点、进阶的水平以及进阶的维度等等。但是从当下的教师队伍中来看，大家都是比较认可：学习进阶研究均是围绕核心概念建构，都曾试图通过刻画好学生的认知和能力进行不同层次以及阶层进行管理，同时也将学生的学习作为进阶不断发展的相关依据，从而为课程以及相应的教学方式产生一定的影响。对于科学探究的方式是一种理念，同时对于学生而言也是一种全新的学习方式和方法，也可以看做是学习内容以及相关的目标中的核心的概念之一。所以，我们可以认为，初中的科学探究方式对于解决学生学习和认知有着十分重要的作用。通过研究分析可知，初中科学的探究学习进阶，其主要是围绕着初中学生对科学探究的认知以及相关的问题、证据、有效的解释和评价方法作为科学探究的核心观念和方法，通过结合学生的发展探究能力，将学生的科学探究能力、探究动力以及相应的概念进行有效的排序，这样就可以将学生的探究学习行为作为进阶发展的证据，从而对课程和教学产生影响。

一、初中科学探究的学习进阶框架

初中的科学探究学习期进阶的框架的具体模型主要是指学习广度，其中包括了所覆盖的教材的学习所涉及到的学习内容、主要的知识点以及社会的热点进行探究教材的选择。这也是从教材中的育人目标的一个有效分析。在初中三年的学习中，学生该如何开展有效的科学探究活动，这对于教材的整体的布局有着十分重要的作用，这个模式就是根据这种方式进行时间分配的学习，具体的作用也体现了如下几点：第一，通过教材方面进行有效分析，分析教材中原有的探究性的任务最首要的价值，从情感方面着手处理，进行综合考量，通过设计相应的教育人情的主要性路径;第二，通过有效体现出重构教材对于教材中内容进行深度的改造或者是重新引入相关的新的探究的教学内容，这样就可以根据以上各方面进行综合考虑寻求进阶的方式，使得教学方式更加的适合当下的教学要求。

（一）初中科学探究的学习进阶框架模型

对于科学的课堂教学活动的教学派的观点则认为，在教学活动中开展探究性的教学，这种活动形式是不仅仅是为了探究，通过这中实验活动可以让学生感受到活动不仅仅限于实验，根据这次活动的教学[3]，学生从中获取的知识点，同时可以掌握到科学的思维能力，不能说是就科学探究的学习，而且也是我们科学探究的进阶维度进行有效分解成了探究能力和探究动力[2]。这就是我们所理解的科学育人的四个维度：科学观念、科学态度、科学思维、科学探究，同时也形成了一定的相关性。

（二）初中科学探究的学习进阶维度分析

对于初中科学探究的学习进阶性维度中，探究动力和探究能力之间有着十分密切的关系。科学探究的进阶维度是将两者包含其中，对于探究动力可以分解为毅力进阶以及情感进阶的方式，主要对应于科学态度。学生科学探究毅力以及情感的组成，是有表层到深层次的，再有外显到内化的过程，完全是一个旋螺式的不断上升的过程，不可能就是可以一蹴而就的[4]。对于科学态度的进阶方式一般是有时间加上空间，在操作形式的表面进行的，根据著名学者布鲁姆的情感目标的理论进行分析，从情感的角度把科学的态度和路径进行有效分类，其中是分为唤醒、体验以及发展的三个重要的阶段，情感进阶的主要路径是也可以分为三个阶段：注意—反应—内化—践行（ 科学态度） 。

通过设定一个特定的情境，其中知识储备不足的学生，在面对不熟悉的问题时，往往是只能提出一些比较浅显的问题，其中基础知识比较丰富的学生在分析问题时，可能从多个方面进行分析和研究，比如说当下的教学情境是什么？所蕴含的知识点是什么？等等，基于這些知识点进行分析，学生可以运用到科学的方式和方法进行解答，综合考虑到各个探究能力的时候。根据相关的知识点，学生可以运用到知识进阶的方式，知识进阶的主要路径分为：事实—概念—原理—关系—结构（科学观念）。结构化的知识点可以借助到有关核心概念的思维导图进行有效地呈现，在这个过程之中，学生是根据情境学习所发生的过程为载体，那么问题以及活动就可以引发一连串的个体创生的知识点，从而激发科学观念的形成。

对于科学探究是包含了相应的过程、技能以及方法。技能进阶的主要路径可以分为：模仿—独立操作—有限迁移—中等程度迁移—全面迁移（ 科学探究）。这个学习的进程中，学生的探究能力实质上可以看做是从思考以及相应的解决相应的情景化以及相应的有限迁移的活动，到最后综合地进行整合的形式，如此具有迁移任务的活动，是可以直接反应到直面的 活动中去，也就是所谓的跨学科、陌生、复杂的形式，是没有相应或者是固定的答案的任务，也就是所谓的全面的迁移活动。其中对于各进阶水平的前期预防性的具体表现，也就是所谓的“处于特定理解水平的学生在完成某类任务时所应有的表现，这为评估工具的开发提供了具体的参考指标”[4]，最后通过科学探究测量要素的进行有效的呈现。

所以，科学的育人的目标之下是由科学探究性的整体进行合理地设置的过程，很明显示具有情感进阶、毅力进阶、知识进阶、技能进阶、关联进阶这个进阶有着密切联系，最终表现为科学探究主题下可测量的进阶。

二、科学探究主题下的核心概念及其进阶水平层次

对于科学探究其核心概念性的水平具有很高的层次型模型，是指通过探究性的学习所涉及的精度，其中还包括了基本的探究性的环节，是一种非常真实的扩展型的概念强化。这主要是根据学生科学性的探究性的发展层次，在平时的教学活动中那该如何进行有精确性地开展教学的重难点的实际问题。这个具体的模式是十分关键的要素。主要由以下两个方面表示：第一，在探究的环节中是改如何有效地进行完整性的探究学习活动，根据学生的学习层級进行划分，在将探究性的环节中重要点进行划分，在进行探究活动时，将心中所记的“六环节”按照步骤进行;第二点是根据探究的主题划分主要的概念，可以结合“问题、证据、解释、评价、方法”五个维度，分析进行探究任务强化的学习重点与要点，从而设计学习路径。

2. 1 科学探究主题下的五个核心概念

（1）问题。

科学探究的学习活动主要是让学生积极主动地发现问题并且能提出问题，再结合问题进行活动探究学习，在这个探究性的活动中，学生能感受到学习从不停止，问题是贯穿整个学习活动中。

（2）证据。

对于科学探究学习凡是都要讲究证据和事实。对于问题我们是可以从探究性的问题或者事实中去感受得到的，对于问题所作出的猜想性或者是可以假设性的，需要对事实和相关的证据进行科学的猜想和认真的辨别。证据的收集和整理贯穿于探究的始终。

（3）解释。

科学的探究形式是需要根据事实进行科学合理的解释。一般是可以通过猜想

或者是假说的形式进行有效地解释，针对于事实可以将证据有效地提炼处理，在进行评价之后，就可以有效进行解释。这个科学的解释可以相应地提高人们对科学的认识和认可，为此解释可以有效地运用到相关的理论和方法。

（4）评价。

对于科学探究的形式是可以结合相应的评价机制。对于问题及时进行反馈和

评价，对于科学探究有很大的帮助，问题是否具有很强的科学以及新颖的特点。对于猜想以及假说要适时进行有效地评价，根据相关的结论，方法是否合理化。对于证据的评价也要提出相应的解释。对于探究活动同样是贯穿于整个探究活动中。

（5）方法。

科学探究是需要合适的方法。在这个活动中可以获取到相应的事实、从而能形成一定的认识和证据，再最终得到合理的解释，根据解释得出相应的评价。这个逻辑是贯穿科学探究活动之中的，在具体的学习活动中，是需要结合到观察、调查、实验以及辩证地把握各种逻辑性的关系和非逻辑性的思维形式，特别针对于探究创造型的科学方法和方式。当然，有些方法可以归纳到科学思维中。方法贯穿于探究的始终。

2. 2 科学探究核心概念水平层次模型

在针对科学探究核心概念的水层次模式，其中：“问题、证据、解释、评价、方法”是科学探究主题下的主要进阶变量。“学习进阶一般呈现为围绕核心概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的概念序列”[3]。对于科学学习进阶形式的构成要素分析可知，我们还应该对进阶标量进行相应层次水平的学习具体的表现进合理科学的表述。水平层次的学习也就是学习阶层中的中间环节，学习所表现的描述是处于这个阶段之中的，其中对于学生能够达成的相应的成就进行分析。

三、科学探究基本环节的测量体系

对于科学探究的基本的环节中所涉及到的测量式的要素模型，这就可以有效深化探究的学习深度，其中包括了六个基本的环节为学生所提供思考以及考量的方向，这对于学生的所探究的学习的黏度要求比较高。这是个科学的探究性的进阶的重点的分析，学生可以根据多个角度进行合理探究。其中最为合理的体验就是由学生在进行解题的环节，在这个教材中所涉及到教材或者是命题者之间的联系就如所探究的测量的具体要素。这个模型起到十分重要的作用。第一体系在具体的探究环节的作用和理解方面，根据具体的情境进行划分，从而可以细化为某个具体的探究的进阶路径中，通过选择合适科学的教学方法，比如说是猜想、假设的过程，这个落地就可以将所涉及到的问题进行分解，具体为发现探究方向、可检验的假设 、可能结果猜想等;第二是体现在探究类题型的适应方面，根据具体习题，分析命题思路与考试要点，从习题角度围绕主题设计进阶路径。

结语

对于初中科学探究学习的进阶的广度、精度、深度模型，进行有效分析起点到终点中所涉及到的进阶路径和不唯一性，在通过结合教学内容与学生的实际学习情况，为进一步选择相对有效的教学策略，指向育人目标提供了新的路径。

参考文献：

[1]颜伟云. 初中科学探究学习进阶的广度、精度与深度[J]. 化学教学， 2019（6）.

[2]孙玲玲. 关于电磁学核心概念的进阶研究——《高中物理核心概念及其进阶研究》课题论文[J]. 中学物理教学参考， 2016（4）：35-36.

[3]杨梦. 学习进阶在高中地理教学中的应用研究[D]. 贵州师范大学.

[4]乔津本. 初中物理“原子与分子”概念的学习进阶及教学策略研究[D]. 山东师范大学.