俞維軍

【摘要】改造經驗是經驗積累過程中無法繞開的教育問題。小學生頭腦中原有的經驗儲備大多是零散片面，甚至是錯誤的，如果不經過系統(tǒng)整理或者糾正錯誤，便無法正確應用于解決問題。在教學中，教師應遵循循序漸進原則，善于創(chuàng)設學習情境，讓學生在矛盾沖突中喚醒經驗，在理性發(fā)展中改造經驗，在解決問題中完善經驗。

【關鍵詞】經驗 喚醒 改造 完善

現(xiàn)代教學觀認為，學生主體將其原有的知識經驗與新知識相互融合，相互改造，以構建新的知識經驗體系來解決問題，這是一種有效的學習方式。但由于受認知水平的限制，小學生頭腦中原有的知識經驗儲備大多是零散片面，甚至是錯誤的，如不將這些碎片式的知識進行系統(tǒng)整理或者糾正錯誤，便無法在學習生活中正確運用，甚至可能因為錯誤應用而造成損失。所以，改造經驗是經驗積累過程中無法繞開的教育問題。這也正是杜威所指出的“教育的本質就是經驗的改造或改組”。

如何基于學生已有的知識經驗來加以改造，使其理性發(fā)展并逐步完善，從而順利解決問題呢？下面筆者以教科版小學科學四年級下冊“點亮小燈泡”一課為例，解析如何引導學生在解決問題的過程中喚醒、改造和完善經驗。

一、在矛盾沖突中喚醒經驗

小學生原有的知識儲備、日常生活中的經驗積淀，以及正在逐步發(fā)展的對科學探究的濃厚興趣，都構成了科學學習的“特定前提”。杜威現(xiàn)代教學論認為，教學應實現(xiàn)對兒童經驗改造的任務，主張從兒童經驗出發(fā)，通過豐富和擴展兒童直接經驗的方式來學習人類文化知識，并最終走向對科學知識的系統(tǒng)掌握。腦科學研究也表明，只有將學生原有的知識經驗呈現(xiàn)出來，并在此基礎上重新建構新知識經驗，才能真正為學生所掌握。因此，教學活動需要喚醒學生與學習內容有關的已有經驗，尋找當前問題與過去問題的相似性，遷移解決過去問題的知識經驗，從而解決當前問題。

教科版小學科學四年級下冊“點亮小燈泡”一課要求學生通過探究連接電路，知道電流可以使燈泡發(fā)光，認識電路的意義。教學伊始，教師另辟蹊徑，直接出示一個燈泡、一根導線和一節(jié)電池，要求學生獨立思考，讓認為能點亮小燈泡的學生將連接方法用科學簡圖表示出來。

基于學生在日常生活中對電池和導線連接等有了一定的知識經驗基礎，教學預設中我們認為會有不少學生能夠正確連接。但在實際教學中，令人驚訝的是，筆者所在學校的四個班級，沒有一個學生能圖示出正確的連接方法。通過對所有學生科學簡圖的整理、匯總和分析后我們發(fā)現(xiàn)，在正確連接電路這個知識點上，學生主要存在以下兩個方面的局限：

1.基本沒有經驗

個別學生遞交的是空白紙，或者是電池、導線、燈泡三者中缺少了其中某一部分的科學簡圖。經過調查了解和分析，主要是學生未領會老師提出的圖示連接電路的要求，或者認為只要其中的兩樣就可以成功連接電路點亮燈泡。這類學生較少，四個班級中只有五六個學生。

2.片面或錯誤的經驗

這類學生占據(jù)了絕大部分，他們已經初步具有“電池里面有電，電能夠通過導線流動”這些知識經驗，認為只要電流進了燈泡就能使燈泡發(fā)亮，但沒有電流回路的概念，他們的連接方法或是斷路或是短路，都不能點亮小燈泡。

腦科學研究表明，片面和錯誤的經驗會直接干擾對新知識的接受，而基于證據(jù)的科學教育有助于較好地抑制錯誤概念并幫助學生重新建構。好奇心和求知欲是推動學生開展科學學習的內在動力，對學生的發(fā)展具有重要的作用。當學生們展示出各自的連接方法后，教師組織學生當堂用自己的方法連接電路（因為存在短路連接，教師一定要提醒學生，用自己的連接方法持續(xù)連接的時間要短，建議不能超過10秒）。當學生信心滿滿地完成連接，卻發(fā)現(xiàn)不能點亮小燈泡時，原有的知識經驗與現(xiàn)實產生了強烈的矛盾沖突，疑問頓生，他們迫切想知道原因，探究的興趣瞬間被激發(fā)出來。

二、在理性發(fā)展中改造經驗

《義務教育小學科學課程標準（2017版）》在闡述課程基本理念時指出：在小學科學教學中，教師要突出學生的主體地位，基于學生的認知水平，聯(lián)系學生已有的知識和經驗，創(chuàng)設良好的學習環(huán)境，引起學生的認知沖突，引導學生主動探究，啟發(fā)學生積極思維。在小學科學教學中，學生獲得知識經驗的重要途徑是參與到具體的活動中去，并通過理性的思維才能達到對科學知識的實質性的理解。

兒童科學教育專家韋鈺認為：學生建構新知識經驗有兩種情況，一種是在學習過程中增加的知識和學生原來擁有的知識經驗之間不存在沖突，這種微小的變化就比較容易被學生接受；第二種情況是需要原有知識經驗發(fā)生根本性的移轉，需要重新建構。在“點亮小燈泡”一課的教學中，教師通過提出問題喚醒了學生原有的知識經驗并產生了矛盾沖突以后，接下來就要趁熱打鐵，組織探究活動，幫助學生在理性發(fā)展中重新建構或者改造經驗。

1.觀察與思考

這個環(huán)節(jié)的教學重點是認識電池和燈泡的構造，為學生探究電流回路的原理做好鋪墊。師生課堂交流如下：

師：請大家觀察一下電池的特點，說說你有什么發(fā)現(xiàn)？

生1：電池一端凸起，另一端凹下去。

生2：一邊有一個“+”，另一邊有一個“-”。

生3：我的這個電池上寫著1.5V。

……

師：電池里面儲存著電，并有正負兩極，正極用“+”號表示，負極用“-”號表示。這是燈泡，請大家仔細觀察燈泡的構造，并將觀察到的燈泡構造用科學簡圖記錄下來。

學生通過交流，認識到燈泡主要的構造有玻璃泡和螺旋狀的金屬外殼。玻璃泡里面是兩根金屬小棒，中間連接著燈絲，金屬外殼外側面有一個連接點，燈泡底部有一個連接點。

教師乘勢追問：“金屬外殼包著的里面部分會是什么樣的構造？”然后當著學生的面用大剪刀將螺旋狀金屬部分剪開，利用實物投影向學生展示內部構造。就像一個魔盒被打開的瞬間，學生驚奇地發(fā)現(xiàn)，兩根金屬小棒中的一根一直向下延伸并與下面的連接點相連，另一根和邊上的連接點相連。教師引導學生將燈泡構造圖補充完整。

正如偉大的生物學家達爾文所說：“只是在覺察那些稍縱即逝的事物并對它們進行精細觀察能力上，我可能在普通人之上?！边@樣的觀察活動，幫助學生全新建構了對燈泡和電池構造的認知體系。但教師不能只局限于關注學生經歷了活動，而更應該重視活動中發(fā)現(xiàn)新知識的意義，這樣才能幫助學生認識到經驗改造的重要性。因此，教師繼續(xù)追問：“電池有正負兩個極，燈泡有兩個連接點，它們會有什么作用？”學生經過深刻思考之后再動手實踐，嘗試正確連接。

2.實踐與想象

實踐證明，教學到這一環(huán)節(jié)，大部分學生能通過操作成功點亮小燈泡了。一盞盞小燈泡伴隨著學生喜悅的喊聲在教室內發(fā)光發(fā)亮，這正是學生改造后知識經驗的應用。柏拉圖曾經指出：我們應該區(qū)分兩種不同的存在——經驗的存在和理性的存在。經驗的存在是有缺陷的，理性的存在才是完美的。成功實踐和科學想象結合的路徑，必然能幫助學生在理性發(fā)展中繼續(xù)深入改造經驗。

師：你能想象電流在里面是怎樣流動的嗎？

生1：電從正極出發(fā)通過導線流入燈泡，再流出燈泡回到負極。

生2：電流從正極和負極同時出發(fā)，通過導線和金屬棒流到燈絲上碰頭，把小燈泡點亮。

生3：電流從負極出發(fā)，流經燈絲，流到正極。

可見，學生思維的差異性提供了思考問題的不同視角，他們雖然不能看見電的流動，但都認為電在電路里流動必須要經過一條接通正極和負極的通路，從而初步形成了電流回路的概念。

三、在解決問題中完善經驗

杜威指出：教師的責任就是把學習者引入到思考之中，使之通過激動、驚奇或消極經驗（即負效經驗）而在其已經獲得的知識關系中開啟新知識可以填補進去的“空間”，增添學習者經驗中還不存在的某種東西，這就是教學方法的本質。學校傳統(tǒng)教育的弊端就是容易忽視學生主體能動的創(chuàng)造性內容，不利于學生改造和建構新的知識經驗。有效的教學就是要通過組織具有挑戰(zhàn)性的活動，引導學生逐步深入思考探究，讓學生在解決問題的過程中不斷完善經驗。同時，要考慮到學生認知能力基礎，充分留出足夠的思維時間和空間，通過合作與交流，提升學生解決問題的能力。

1.推理與創(chuàng)新

學生理解了電流回路的概念，學會了最基礎的連接電路點亮小燈泡的方法?？瓷先ニ坪跬瓿闪私虒W任務，但這就像地圖和旅行者的關系，地圖是人腦思維的外在呈現(xiàn)，是基于許多探索者經驗集合，看了地圖，不能代替一場旅行的收獲。而如果去旅行，沒有地圖的指導，就可能會浪費時間和精力。一場旅行，條條大路通羅馬，只有在地圖指引下的親身經歷，才會順利地收獲豐富的體驗和經驗。

高質量地改造經驗的過程是離不開推理和創(chuàng)新的。所謂推理，是思維的基本形式之一，是由一個或幾個已知的判斷（前提）推出新判斷（結論）的過程。而創(chuàng)新是指在特定的環(huán)境中，改進或創(chuàng)造新的事物、方法等并獲得一定有益效果的行為。

如果本課的教學就此戛然而止，將是一個很大遺憾。有沒有其他的連接方法也能點亮小燈泡？學生們通過合作探究，發(fā)現(xiàn)理論上至少還有另外三種連接方法能點亮小燈泡，他們通過創(chuàng)新的連接方法成功點亮了小燈泡。至此，學生對電路回路的概念已經完全掌握并能熟練運用。

2.完善與鞏固

改造后的經驗能否順利成為學生自身認知素質的一部分，關鍵看學生是否可以熟練應用并解決生活中的問題。本課的最后環(huán)節(jié)，教師出示斷路和短路的連接方式，學生通過抓住電流回路的意義，深入分析并了解原因，再一次幫助他們鞏固了新經驗的認知。

《義務教育科學課程標準（2017年版）》多次強調“注重學習內容與已有經驗的結合”“在實踐中體驗和積累認知世界的經驗”。也是明確要求我們一線科學教師要和學生在不斷改造經驗的過程中解決問題?！包c亮小燈泡”一課的教學，正是通過學生經歷原有知識經驗的喚醒，在觀察和思考中，通過實踐和想象，展開理性推理和創(chuàng)新實踐，不斷完善和改造新的經驗，提升他們解決問題的能力?？傊?，學生經驗的“喚醒—改造—完善”，是科學合理地解決問題的途徑。