從學本課堂到創客教育促進學生科學思維發展
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[摘 要]提高學生科學素養，實現思維發展是小學科學教學和創客教育的重要任務。重慶市沙坪壩區南開景陽小學踐行“學本課堂”，通過校本科學課程資源構建和家校學習共同體的打造等策略，實現學生科學思維發展的持續推進與創客教育的落地生根，提高了師生的科學素養與關鍵能力。
[關鍵詞]學本課堂;小學;科學課程;創客教育
《小學科學課程標準（2017年版）》明確指出，小學科學教學要注重自然世界的整體性，發揮不同認知領域的教育功能和思維培養功能?？茖W思維也是創客教育中培養學生創造性思維的關鍵。創客教育是創新與教育的結合，是基于學生興趣，培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力的一種綜合素質教育[1]。知識的習得只是外在形式，內隱的思維發展才是創客教育靈魂之所在，只有學生的思維發展了，才能真正投入學習活動中，提升科學素養，課堂才能稱為有深度和靈魂的課堂。
在實際教學活動中，很多小學生科學思維發展的主動性不足，主要體現在：大多數學生批判性思維和總結反思的能力欠缺;不善于運用發散性思維多角度思考問題[2];形象思維到抽象思維能力的過渡相對困難等。為此，重慶市沙坪壩區通過實施“學本課堂”，秉承“以學生發展為本，以學生學習為本”的價值取向，堅持“先學后導，互助展評”的模式，聚焦學生思維發展，讓思維的碰撞形成課堂教學的新常態。
一、學本課堂教學聚焦學生思維發展
1.情境自學：引發學生思維活動
問題是開啟思維大門的鑰匙。教師要以有價值的問題激發學生積極思考。一是問題一定要能有效揭題，任務聚焦;二是要結合學生熟悉的場景，使學生能把抽象的科學問題轉化為形象的生活見聞。例如，教科版三年級科學教材“誰流得更快一些”一課，要求對水、洗潔精、食用油三種液體的流動速度進行比較，加深對“流動”這一液體基本屬性的認識。教師開課時請學生想想自己最喜歡的運動會項目，然后提出：今天的課堂上也有一場特殊的“比賽”，參加比賽的三位選手是“水”“洗潔精”“食用油”。很自然就揭示出要研究的問題“這三種液體誰流得更快”。教師將教學內容設計為“比賽”這一學生熟悉的情景，有效激發了學生探究的興趣，為學生接下來的探究活動打開了局面。
2.探究互學：促進學生思維發展
創新思維能力指思維活動的創造意識和創新精神[3]。探究活動既是學生創新思維發展的催化劑，也是創客教育的關鍵環節，合理安排學生合作探究的程序有助于促進學生的思維發展。在創客教育理念的指導下，教師不必一味按照教材內容的順序進行機械講解，而是鼓勵學生大膽設想，并將想法變成現實。例如，四年級“點亮小燈泡”一課，教材中的內容順序是先認識小燈泡的構造，然后再點亮小燈泡。教師在教學時，可以先明確“點亮小燈泡”的任務，然后讓學生分組開展互學，小組成員可以各自發表自己的觀點，再嘗試用自己想到的方法點亮小燈泡;隨后，小組歸類整理，列出哪些方式能點亮小燈泡、哪些方式不能點亮小燈泡，尋找原因并總結規律——能點亮小燈泡的方法都有一個“形成回路”的共同點;最后，學生發現在找“回路”這個規律時，必須要理解電流怎樣流向小燈泡的各部位，這樣就產生了學習和理解小燈泡構造的需要。
促使“學由需而生”，學習過程才能更有效，更符合學生認知新事物的規律。在互學的探究過程中，尊重了每個學生的想法，實現了自主探究。在上例中，學生嘗試總結和歸納點亮小燈泡的原因和規律，“形成回路”的電路模型就在學生的腦海中油然而生，實現了從簡單的單獨事例到普遍規律的理性認知，體現了學生思維發展的過程。
3.交流展學：使思維在碰撞中持續發展
學生在活動中產生的新需要會和已有的心理水平之間形成矛盾，這個矛盾就是學生思維的內部矛盾，它是推動思維發展的動力[4]。在展學環節，教師可以利用學生的知識經驗和科學現象之間的差異、學生個體之間的差異來凸顯矛盾，使學生產生認知沖突和思維碰撞，進行深度思考。例如，四年級“分離食鹽和水的方法”一課，教師將食鹽溶解到水中，向學生提問：消失的食鹽能重新變回來嗎？有的學生認為消失的食鹽不能再變回來，因為消失的食鹽已經不知所蹤，沒有顏色和氣味;有的學生則認為消失的食鹽可以用加熱的方式變回來;還有的學生不置可否。學生的前科學概念和生活體驗不同，思維水平也就不一樣。此時，教師要為學生提供猜想的機會，使他們能夠圍繞所探究的問題，結合學過的知識和已有經驗展開更科學、合理的探究，讓每個學生都有機會多向思考，打破思維定勢，對客觀事物之間的關系進行迅速識別、直接理解和整體判斷，由此激活創造性思維。
二、校本科學課程資源構建助力學生思維發展
1.校本課程：思維培養系統化
依托校園綠化，構建《景陽植物大百科》。沙坪壩區南開景陽小學系新建學校，學校整合現有綠化場地，讓學生以小組為單位，通過上網查資料、現場拍照、請教家長和教師，收集各種植物的信息;各小組將收集到的信息整理、歸類，在教師引導下進行植物信息分類和校對。每個學習小組再為每一株植物制作“身份證”，讓更多學生了解校園植物的屬性和分布，增添了學生學習科學的獲得感，成為實施創客教育的新引擎。學校聯合重慶光電科學研究院，引進了光電無土栽培和盆景種植，創建了“無土種植社團”，各班級認領“種植區”，引導科學志愿者和師生一起行動，開展自然筆記大賽和無土栽培經驗分享會，培養學生在觀察活動中堅持記錄、在記錄中尋找科學規律，潛移默化地促進學生的思維發展。
完善科技長廊，凝練“景陽科技長廊課程”。學校利用樓舍多露臺、多走廊的特點，結合學生的興趣愛好，以生命的起源、物種的演變、生活中的科技和科技前沿動態為主題，打造極具景陽特色的科技長廊。學?？萍奸L廊建成后，不僅成為全校師生學習科學的場所，更成為大家交流學習心得與成果的平臺。科技長廊開辟了“科學小報”“自然筆記”“小課題研究”“科技小發明”“科幻畫”等展區，不僅成為校園的靚麗風景，更成為促進師生思維發展、增長知識、發展技能的沃土。 利用“公能大講堂”，將有種花、養魚特長的家長請進課堂，作為科學顧問參與學校養殖活動;邀請重慶師范大學生命科學學院和初等教育學院的師生對學校養殖活動進行科學指導，并將活動點滴收獲匯聚成冊，編制了《景陽科技長廊》校本教材，成為學校創客教育的重要資源。
2.科技活動：思維培養可視化
學校開展的創客教育和科技活動，就是在科學方法的指引下，不斷發現問題、提出問題，然后通過思考與探究解決問題，使學生在活動中積累經驗、增長見識、發展思維和提高素質?；趯W生好奇、質疑的天性，學校設立了科技活動月，定期舉行科技模型大賽、科技創新大賽、科技創新思維大賽、科技大擂臺、科學素養知識競賽、科普劇、科技嘉年華和小課題研究等科技活動，使學生能在日?！巴嫠！敝袑ふ宜夭?，實現“玩中學，學中做，做中思”，為學生提供多種引起好奇和質疑的情境，將科學課堂延伸到學生的日常生活中，實現科學研究的思維可視化，以此推進學校創客教育的蓬勃開展。
3.科普環境：思維培養生活化
學校聯合沙坪壩區科協建成了校園科技館，成為創客教育的重要場所，通過主題式科學知識的展示和體驗，向全校師生宣傳、普及科學知識，倡導科學精神，培養科學興趣、思維方法和創新能力。學校的科學實驗室和勞技教室配備了常規活動器材，為有興趣的學生提供參加縫紉、木工、棋藝、科技模型等活動的機會，這些活動室也是創客工作室。
學校還將計算機教室打造成未來教室，實現“人人通”，引進了更多創客項目，全方位開展科技創新教育;與重慶師范大學、重慶科技學院和重慶醫科大學等高校聯合，建成了重慶市科學教師實習、見習基地，承擔了科學國培計劃和區域科學學科教研活動，全力打造具有區域影響力的創客孵化平臺。
三、家校學習共同體
保障學生思維發展持續推進
1.家校聯動，形成學生思維發展合力
可持續的教學實踐活動是學生思維發展的源泉和動力，讓科學學習深入生活、持續發力，是促使學生思維發展的有效舉措。因此，建立家校學習共同體，實現家校聯動，形成家校合力，是確保學生思維發展持續推進的重要舉措。教師和家長保持聯系暢通，根據不同的教學內容設計不同的實踐活動。譬如，在STEM課程教學中，需要長時間來實現綜合問題的解決，學生在校階段可以就活動的方案進行設計、討論和交流，更多的時間可以留到家里和父母一起完成。家長在指導活動中又可向教師咨詢，同時也將學生在家的學習情況反饋給教師，離校不離教，讓學生的思維發展持續進行。
2.以學促建，共建思維發展良好生態
家校學習共同體的建設需要學校、家庭和社區的協同推進，以構建有助于學生思維發展的良好生態。對于一些針對性較強的社區活動，可以由社區或街道等牽頭，教師和家長多鼓勵和幫助學生積極參與，形成三方融合的激勵機制，以培養學生的動手操作能力以及對實際問題的分析與解決能力，進而引導學生走向創新和創造之路。在每一次聯合活動中，教師、家長和社區都會共同幫助學生建立科學學習的思維發展檔案，不僅要客觀記錄活動，還要對學生的表現進行評價，更有學生對每次活動進行反思與小結，形成了可記錄、可查詢的思維發展足跡。
杜威曾說，探究是對任何一種信念或假設進行的積極、持續、審慎的思考。學生經歷探究過程就意味著經歷思維過程。因此，在創客教育理念下的小學科學課堂中，要注重培養、訓練學生的科學思維，并為學生的“樂學”而教。
參考文獻
[1][4]雷鵬.在小學科學教學中發展學生思維的初步探索[J].小學教學研究，2015（10）：39-41.
[2]王益富，夏天瓊，李洪蘭.教師科學素養與中小學生科學思維的發展[J].現代教育科學，2019（1）：83.
[3]張澤治，王敏，張云慧，曲春霞.人工智能背景下ZT創智課堂對學生創新思維能力的培養與評價[J].基礎教育參考，2018（22）：36.
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