基于CRISPA理论框架的小学科学教学过程设计研究——以“桥的形状与结构”教学为例

谢玉芳，邹 婷

(广州市八一希望学校，广东广州，510000)

一、CRISPA 理论框架的基本内涵

CRISPA 理论框架是由美国丹佛大学的乌尔马赫教授和其同事以及学生在联系杜威美学和课堂教学实践的基础上提出的，涵盖六个审美维度：联结(connection)、冒险(risk taking)、想象力(imagination)、感官体验(sensory experience)、察觉力(perceptivity)以及积极参与(active engagement)。“教育即审美”是杜威美学视野下的课程观，这种审美是指每门课程都具有审美的价值，并且在课程实践中充分展现、创造和享受学科的美，能带来最佳的教育效果。应用CRISPA理论框架进行教学设计，既能丰富教师的教学方法、活跃教师的教学过程，又能为学生享受学科的美创造必要的条件。

在CRISPA 理论框架中，联结是指学生在学习环境中与相关材料中的某种观点或思想进行接触和互动的一种方式，这些联结或是知识上的、情感上的，又或是感官上的。联结越充分，学生产生的体验就越丰富。冒险是指学生走出“正常”的体验领域，获得新的“异常”体验的过程。冒险因人而异，有的学生觉得上课发言是一件非常简单的事情，但对于个别学生来说，这可能就是一种冒险。冒险行为能加快学生的认知发展，激发他们的创造力和对学科学习的兴趣。想象力是学生思维的一种创新，想象是天马行空的，是学生进行创造的灵感来源。想象可能是直观的，也可能是抽象的。例如，一个学生或者想象出一个会说话的时钟，又或者突然有了一种超乎寻常的洞察力。感官体验是指学生和物体之间的感官互动，这种互动获得的联结能够促进学生的认知和经验的完善。多感官参与的体验能够为学生的对话、思考和写作提供丰富的素材积累。觉察力描述的是一种更深层次的感官体验，觉察力的培养需要学生身体力行地感知。我们通常能轻易注意到一个物体的表面特征，但只有当我们仔细观察它的时候，才能发现或觉察到它的细微之处。积极参与要求学生成为自己学习的主人，参与到学习内容与日常生活中，这样才能在创造性的活动中获得深刻的情感体验，并激活创造性的思维和行动。

二、基于CRISPA理论框架的小学科学教学过程设计

基于CRISPA理论框架进行教学过程设计是一种把学科审美作为重要衡量指标的新的教学设计形式。这样的教学设计以CRISPA理论框架的六个维度为核心，以教师为学科教学艺术设计者，强调师生在共同活动中的教学和学习经验，强调学生创造性的活动和学生的感知，重视学生在亲身实践探究过程中的创造力和想象力培养，以及在充分支持学生个性自由发展的基础上致力于让学生、教师和教学内容三者之间相互融合为一个有机的统一体。

小学科学课程教学既是一门科学，又是一门艺术。基于CRISPA理论框架进行教学过程设计不仅要在实践层面关注学生科学素养的培养，而且要在教学艺术审美层面注重教学审美对学生科学素养培养的促进作用，关注学生在创造科学美的过程中的地位和作用。基于CRISPA理论框架，小学科学课程的教学过程设计应从如下几方面着手。

一是从已有的知识经验着手，为学生提供联结和冒险的条件，提升学生对科学知识的感知，激发学生继续学习的好奇心和欲望。二是设计创造性的活动或实验或情境，根据学生已有的联结和认知，为学生营造既与实际生活紧密联系，又能强化学生已有感知经验的积极轻松的学习氛围，引导学生积极参与、提出假设或者疑问，从而为学生发挥想象力、激活创造力、强化感官体验创造条件，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。三是设计总结和巩固提升的教学环节，把科学教学过程设计看成鉴赏艺术作品的过程，对外来信息和已有教与学的经验不断进行整合与创造，进而提升教学设计的实践效果。

三、基于CRISPA理论框架的小学科学“桥的形状与结构”教学过程设计

笔者以小学科学“桥的形状与结构”教学为例，谈谈如何基于CRISPA理论框架进行具体的教学过程设计。

“桥的形状与结构”可以定义为一节科学探究课。桥的形状与结构明显外露，容易观察研究，于是笔者从学生身边熟悉的桥出发，让学生通过课堂内外的实践探究了解桥，拓宽学生的科学知识领域。为了使学生从感官上了解现代许多桥集多种结构于一体，桥的形状和结构与它的功能相适应等知识点，提高学生的观察、比较、描述和评价、理解、操作、归纳等科学探究能力。为了使学生从思想上认识科学技术对社会发展进步的贡献，帮助学生养成科学探究的态度，学会与同伴交流、合作，笔者将CRISPA理论框架的六个维度巧妙地融进课堂的“自主学习，探索新知”“作品展示，导入新课”“任务驱动，个性创造”“总结提升，课后拓展”教学环节中。具体的教学过程设计见表1：

表1 “桥的形状与结构”教学过程设计

(一)教学环节一：自主学习，探究新知

小学科学课程是以培养学生的科学素养为宗旨的科学启蒙课程，要求教师在教学过程中注重培养学生的情感态度和价值观，保持和发展学生喜欢尝试新事物、乐于探究的天性。因此，在“桥的形状与结构”一课的第一个教学环节，笔者积极为学生创造冒险的机会，鼓励学生的冒险行为，要求学生在课前搜集有关广州市不同形状、不同类型的桥的资料，就“广州市内你最感兴趣的桥”制作PPT，并搭建纸桥及填写纸桥搭建活动报告。学生在收集有关桥的材料及搭建纸桥的过程中与桥产生联结，提升对桥的感性认知。

学生在生活中见过很多桥，但对桥的认识还属于非系统性、感性的认识，收集、整理、总结、对比有关桥的材料的过程是学生打破常规思维的过程，也是学生积极参与的过程，这就是一种思维的冒险。如此设计本教学环节，不仅可以引导学生通过积极参与和冒险的体验过程归纳总结出“桥原来具有如此多的结构类型”，而且可以激发学生对科学知识的好奇心，培养学生发现问题、提出问题的能力，为后续深入学习打下基础。

(二)教学环节二：作品展示，导入新课

小学科学教学应注重培养学生的交流与合作实践能力。积极参与需要学生处于积极的活动状态，关注周围的事物变化，并开展富有智慧的创造性活动——协同合作。因此，笔者设计了学生自主汇报PPT及纸桥搭建活动报告的作品展示环节以及新课导入环节，通过汇报环节中学生的相互质疑与评价，帮助学生完善课前自学结果。学生在这个过程中不仅能提高与同伴交流合作的能力，而且能在交流与碰撞中找到解决问题的新办法，培养积极探究的科学精神。

(三)教学环节三：任务驱动，个性创造

笔者以任务发布的形式驱动学生的科学创造力，要求学生小组合作绘画设计“钢索桥”，并通过模拟实验的方式体验“钢缆”的拉力。实验器材包括两张椅子、两根绳子、若干纸板和书本。绳子代替钢缆，椅子代替桥墩，纸板代替桥面，书本代替施加的重量。在绘画设计和模拟实验的过程中，学生先是充分发挥想象力画出桥的设计草图，然后通过实验，一次次地验证设计图的合理性，不断修改，最终形成完善的设计图。在设计与实验过程中，学生协调发挥手、眼、口、脑的感官能力，对相关的实验情境进行认真、细致的观察、记录，能够觉察到如下科学规律：在施加同样重量的情况下，如果放松绳子会比较省力，而拉紧绳子则会比较费力；绳子越粗，拉力就会越大，拉力越大，桥的承载力也就越大；纸板产生一定的摆动，桥面的稳定性也会随之改变等。亲身体验获得丰富结论的积极参与过程，能使学生在课堂学习中获得成就感、拓宽知识面、提高动手操作的能力，达到对知识的深度理解，提升科学学习的自信心。同时，设计、修改、完善桥的设计图则是学生发挥想象力的具体体现。从学生绘制的设计图中可以看出，每组学生想象中的桥都是独一无二的，这个环节的设计对于充分展现和发展学生的创新思维能力十分有利。

(四)教学环节四：总结提升，课后拓展

总结提升，即让学生在经历学习之后，对自己在观察、比较、描述和评价、理解、操作等学习过程中的收获进行总结。教师可要求学生向家长介绍设计图，或邀请家长参与完善设计图的课后拓展环节的设计。这将进一步帮助学生巩固联结，深化体验，实现“实验—反思—再实验—再反思”的循环交替过程，调动学生的积极参与性，扩大学生的知识广度和深度。

四、结语

基于CRISPA理论框架的六个审美维度进行教学过程设计，可以使学生的内在学习动力得到激活，创造力得到发挥，使学生在激情和冒险中协同合作，达成一定的知识学习目标。在“桥的形状与结构”一课的学习过程中，学生通过与同伴的交流与合作，加深了对桥的认知，提升了实践探究能力，提高了科学素养。更重要的是，学生在创造和享受科学美的过程中感受到了学习的快乐，这为他们成为一名科学爱好者提供了更多的可能。