小学科学课堂思维型互动实施探究

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［摘要］发展学生的思维能力是教育的重要目的，但并不是所有的课堂互动都能发展学生的思维能力。思维型互动着力于将思维能力的培养贯穿于教学的全过程，关注、听懂和回应学生的科学思维，以学生的真实想法设计和开展课堂形成性评价。实现高质量的思维互动有以下教学策略：开放式的真实任务、形成性对话和思维碰撞；思维型互动的重要学习环境包括：进阶式的学习目标、形成性的课堂评价和创造型的思维环境。

［关键词］思维型互动；小学；科学；形成性评价；思维碰撞

教育的重要目的是培养学生的思维能力，科学的教学理论都将促进学生积极思维和发展思维能力作为课堂教学的核心［1］，科学思维是科学素养的核心［2］。其他国家的科学课程标准中也强调了科学思维的重要性，如美国《下一代科学教育标准》提出要把培养科学思维能力作为科学教育的核心目标，要求学生在科学实践中学习和使用科学知识的同时，积极参与发展和改进自己的科学理论、创造解释、基于证据进行推理和辩论等，强调课堂互动要反映科学共同体的真实互动，让不同的想法发生碰撞，学生与同伴一起参与建构科学理论的过程［3］。可见，强调科学思维已经成为国际科学教育的共识。

一、思维型课堂互动的价值

思维型课堂互动是针对传统科学课堂互动中不利于发展学生科学思维的互动形式提出的。当前，小学科学课堂互动还存在两个突出的问题：一是科学探究机械化，不能按学生的想法开展探究活动；二是课堂互动僵化，不能有效激发学生的科学想法。越来越多的研究者认为，尽管语言被认为是学习的主要机制，但并非所有的交流模式都对促进学生的积极思维同等有效［4］。在传统课堂环境中，教师设计的教学任务是受到教材限制的，所提的问题是简单的或封闭式的问题，对学生的想法也只有对错的评价，课堂上几乎没有时间和空间让学生表达并拓展他们的想法。思维型互动着眼于课堂中师生的思维活动，将思维能力的培养贯穿于教学的全过程，要求教师以学生的想法为基础，提供有用的反馈来促进学生学习，根据学生在课堂上表现出来的学习质量信息提出后续问题，促使学生提高解释的清晰度和质量，使得学生之间的观点碰撞自发涌现出来。引发学生真实的想法、回应学生想法以推动思维发展、促使学生倾听和评价同伴想法的教学策略，帮助学生运用证据和推理，建构和改进自己的科学理论，是促进思维互动的有效策略。

二、思维型互动的实施策略

1．使用高阶认知任务以引发学生真实的想法

课堂教学中思维互动的发生是以学生积极主动参与课堂实践为前提的。学生没有自己的观点很难理解他人的观点，也不容易对他人的观点感兴趣，没有需要反驳和捍卫的观点，辩论也就无从发生。因此，思维互动的首要目标是引发学生真实的想法，让学生在活动前、活动中和活动后都有自己需要为之负责的理论观点。学生在课堂中的互动主要是由教学任务的性质决定，一个高质量的学习任务对课堂教学中的思维互动至关重要。思维型互动鼓励教师尽量提出高认知任务，要求学生把可观察的现象和内隐的科学想法联系起来，激发学生真实的观点和想法，为学生在科学课堂中的思维参与提供生成观点的机会。如何提出能够引发学生真实想法和高思维要求的学习任务呢？已有研究表明，开放式提问更容易获得学生较长的回答［5］，容易引出学生真实的想法。然而，仅有开放式提问是不够的，还需要引发学生的认知冲突。如，在“把种子散播到远处”一课中，教师一般会提出这样问题：种子成熟后是怎样传播到远处的？这是一个开放式的提问，但难以调动学生的已有知识和经验制造认知冲突，学生难以拥有一个需要为之负责的观点，以便在课堂中捍卫自己的观点并回应或反驳其他观点。当教师将学习任务以情境的方式呈现出认知冲突时，学习任务被修改为：出示一幅房顶上长有野草的照片，给出几种不同散播方式的种子，问学生哪些种子有可能被散播到房顶，为什么？这是一个容易引发学生认知冲突的真实情境，野草那么矮，种子要怎样才能被散播到房顶？哪些种子可能被散播到房顶？这是需要学生通过观察和推理才能回答的问题，也是学生通过观察和推理能够拥有自己真实想法的问题。这种基于真实情境的开放式讨论任务更能引发课堂上的思维互动。

2．采用形成性对话来回应学生真实的想法

思维型互动中，教师要收集课堂上学生学习表现的证据，判断学生的能力水平和所需的帮助，根据教学实际情况，合理调整教学难度、教学方法和教学进度等，回应学生真实的想法，以适应学生的概念理解和能力发展。在这个搜集学生学习的证据以制订适应性教学活动的过程中，课堂对话是一个有效的形成性评价方式。这种在课堂上将形成性评价作为教学过程的对话就是形成性对话，形成性对话旨在提供教师倾听和回应学生想法、并让学生相互倾听和回应的机会，是促进课堂思维互动的有效策略。在很多课堂教学中，教师常常提出有预期标准答案的问题，对学生的回答也往往只考虑其正确与否，而较少关注学生回答的合理性，以及学生的回答说明了怎样的学习需求。由此出现很多教师非选择性盲听，对与标准答案不同的学生真实的想法视而不见、听而不闻，甚至故意曲解学生的真实意思，牵强附会地“引导”到标准答案、标准操作步骤上来，学生的真实想法得不到回应，积极思维参与者的身份得不到认同。形成性对话可以让教师既回应学生真实的想法，又能顺应其真实想法发展知识与技能。如在“把种子散播到远处”一课中，教师出示房顶上野草图片后，给学生提供了5种植物的种子，让他们观察后选出哪种种子能够被散播到房顶。学生观察后，教师逐一让学生表达观点并说明理由。下面是第四种种子———黄豆能否被散播到房顶的讨论。T：你支持4号种子吗？S1：靠动物传播。T：证据呢？S1：小鸟把种子叼起来，带到房顶上去。T：对他的这个说法（有什么看法）？S2：我觉得不可能，因为风根本吹不动。T：他说的是什么？S：动物传播T：对了，对于别人的提问一定要认真听了，你才能去反驳他或者提出质疑，看来倾听很重要。S3：反驳，因为它是圆的，万一从房顶滚下来呢。T：有道理。圆的，证据是圆的。S4：有可能刚好卡在了房顶上。T：对啊，有可能刚好卡住了。他回答了他的疑惑，那现在，你再说。S5：黄豆荚爆开，就可能会到房顶。T：她提出了新的想法。好，现在有两种观点了。（板书）第一个是说靠动物传播，还有一种认为是靠自己爆开，有人说它容易爆开。两种说法，我希望得到的是你们的依据。S6：万一黄豆荚的壳太硬，没有爆开怎么办呢？S7：我发现那个皮可以爆开。豆荚熟了就可以爆开，老师以前说过的。T：哦，用到了以前学的知识。这样吧，我们再来仔细观察一下黄豆的豆荚……学生观察完黄豆的豆荚后，教师又补充了真实拍摄的黄豆种子成熟时豆荚弹射过程的视频，辅助学生进行推论。研究表明，小学生对结构和功能的科学解释大多不能包括原因、影响和机制等［6］，往往只能通过数据、现象和经验等来进行推理。在这段实录中，学生仅能使用经验、现象、已有知识等数据作为推理的依据，尚不能有选择地使用与观点联系紧密的证据作为推理支持。在课后访谈中，执教教师对每位学生的回答都做了解读和判定，并能说出依据解读进行反馈和回应的理由。例如，该教师认为S1学生回答4号种子靠动物传播到房顶，说明他“没有证据意识”，“这个推测的背后是没有任何证据支撑的”，于是她向学生追问“证据呢？”希望能在教师的引导下，学生可以基于证据进行推理和辩论。然而，由于该学段的学生缺少循证推理训练，虽然教师很努力地在尊重学生想法的基础上不断聚焦讨论的问题（如重复和强调学生对“圆”这个特点的关注）和引导基于证据的推理（如“我要的是你们的依据”等），但在很长一段讨论中学生之间也只是在相互反驳观点，并且只是使用经验和猜想作为反驳的依据。直到这个片段结束，教师发现学生没有足够的数据能够联系到观点成为证据使用，于是在学生提到豆荚时顺势让学生再仔细观察豆荚到底会不会“爆开”，并用视频的方式提供了新的证据。这就是一种形成性的对话，教师在与学生交流时判定学生的学习水平，并依据对学生表现的解读决定下一步的教学行为。教师不仅监控了课堂的思维目的、思维材料、思维过程、思维结果和思维策略，还对非认知因素也进行了监控，如对游离在集体讨论之外的学生进行了干预。由于教师不断地使用形成性的对话来回应学生的真实想法，学生之间形成相互倾听、质疑、反驳等社会性互动；同时教师的下一步教学策略也是基于学生的真实想法来设定，不仅顺应了学生的真实想法，还适应了学生的思维发展水平。

3．分享想法和参与辩论让思维发生碰撞

学生的自主建构包括认知建构和社会建构，教师要为学生积极主动地认知建构和社会性建构提供充分交流的空间。有研究者发现，学生分享想法和参与辩论能获得更多的学习收益［7］，因此，思维型互动要实现课堂上高质量的思维互动，学生自主建构观点、分享观点并进行辩论的思维碰撞过程非常重要。一个高认知的问题可能引发学生真实的想法，为学生的思考留出足够的时间和空间，有利于学生拥有愿意负责的观点，而设计教学活动让学生分享观点则有利于了解彼此的观点，引发科学辩论，让观点之间发生碰撞。“互动板书”和“热席（hotseat）”策略可有效引发学生分享想法并相互碰撞［8］。互动板书是为了防止学生自发涌现的观点太多太快而被遗忘和淹没，用板书将每个正反观点都记录下来的做法。互动板书将学生每个不一样的观点都写下来，尊重学生积极思维者的身份，鼓励学生大胆说出自己真实的想法，不仅能让学生彼此正确理解对方的观点，还能让学生随时检视每个观点与自己观点的异同，使得学生之间的观点相互呼应和碰撞。热席策略是让学生上台负责汇报本组的探究活动并答辩，由台下的听众对答辩小组进行提问和质疑，脱离形式束缚的热席互动也可以是学生对某个观点进行正反辩论，观点的捍卫者都成了热席。热席策略能够将热席上的观点与台下每个学生的观点进行比较，促使双方观点发生碰撞，在辩论中改进各自的观点。在“把种子散播到远处”一课中，教师在教学中也应用了热席策略和互动板书策略。如上述引用片段中“对他的这个说法？”“他回答了他的疑惑”等，都是教师试图在学生提出一个观点后将其推向热席的位置。这个片段中，学生之间有对热席观点（如S1）的反驳与质疑（如S2和S3），也有捍卫和补充（如S4和S5），虽然他们之间的辩论由于知识和推理技能的局限质量并不高，但他们之间的思维的确碰撞起来了。教师将两种有争议的观点同时写在黑板上，就是用了互动板书的策略。当两种观点同时出现在板书上时，学生之间的辩论甚至已经越过教师直接对话起来（S6和S7）。

三、思维型互动的学习环境保障

要做到高质量的思维互动，对教师的教学能力要求相对较高，教师要提供以下重要的学习环境：

1．进阶式的学习目标

目的性是思维的根本特点，反映了思维活动的自觉性、有意性、方向性和能动性。高质量的思维互动一定有一个明确的教学目标，使用高认知问题启发下的高质量学习任务，引发学生认知冲突，激发学生积极主动的思维。但高思维需求的任务不一定会有高思维参与的执行过程，在教学过程中还需要对互动的思维进行监控。教师要对教学目标保持清醒的认识，在大概念的思想下对教学目标进行学习进阶分解，根据学生的学习情况，及时调整学习目标。如在“把种子散播到远处”一课中，教师的主要教学目标是“结构和功能”与“基于证据的推理”，而结构和功能这一跨学科概念又与推理密切相关，因此教师始终保持对循证推理这一目标的高度警觉和有效监控，在教学中将学生的学习表现与学习目标进行比较，发现学生能力水平与目标之间的距离，在此基础上及时调整学习目标和教学策略以顺应学生思维的发展，可以说在目标进阶的指导下实现了适应性的教学。

2．形成性的课堂评价

思维结构是动态结构与静态结构的统一，随着思维目的、思维材料、思维过程、思维环境等方面的变化，思维结构也发生变化。传统的教学评价多为终结性评价，以评价思维的静态结构为主。在经历了对学习的评价—为了学习的评价—作为学习的评价的发展后，教育研究者对评价的作用有了新的认识。形成性评价也从传统的课后测验开始向课堂延伸，这使我们对思维的动态结构进行及时评价变为可能。思维型互动需要形成性的评价，形成式对话就建立在形成性评价的思想之上。高质量的思维互动要求教师根据形成性评价的思想，设计高思维需求的学习任务，使用开放式的真实性问题引发学生的真实想法，搜集学生学习的证据，听懂学生的想法，根据目标的学习进阶解读和判定学生的能力水平，铺设从学生水平到学习目标的踏脚石，开启下一个进阶水平的学习活动，为学生从不同的学习节点向目标发展规划学习路径。

3．创造型的思维环境

良好的思维环境是积极思维的前提，高质量的思维互动要求营造创造型的课堂教学情境。在课堂教学中，教师要采取民主的教学方式，激发学生的创新意识和创造能力；鼓励学生独立思考，主动参与科学辩论，大胆质疑小心求证，敢于挑战权威；教师要退出课堂思维的权威中心，让学生为自己的学习负责，有理有据地反驳他人的观点、捍卫自己的观点，基于证据修改和完善自己的想法；教师应尊重学生的想法，发现学生想法中的合理性，在大概念的思想指导下变概念转变为概念丰富，将学生的知识碎片发展为知识体系；教师还要对学生的学习能力具有敏感性，根据学生的实际情况实施分层教学，因材施教，既不刻意拔高学习目标，也不能没有生长性学习。如“把种子散播到远处”教学片段所示，在充分尊重学生想法的基础上，循序渐进地引导学生通过思维互动实现思维发展。

作者:邵发仙 廖幸 单位:重庆市教育科学研究院初等教育研究所 重庆市南岸区珊瑚实验小学