戴祥林 王飛娜

摘要 基于觀念建構(gòu)的初中科學(xué)學(xué)科德育研究旨在通過德育目標(biāo)的分層次呈現(xiàn)，將抽象的情感態(tài)度與價值觀、過程與方法目標(biāo)具體化。教學(xué)應(yīng)凸顯情意類觀念建構(gòu)，統(tǒng)領(lǐng)科學(xué)育德方向;以驅(qū)動性任務(wù)環(huán)境激發(fā)學(xué)生深層次的思維活動，促進(jìn)深層次的認(rèn)知參與和積極的情感體驗;以融合式思維重構(gòu)學(xué)習(xí)流程，幫助學(xué)生在建構(gòu)系統(tǒng)化知識的過程中，建立科學(xué)的世界觀、人生觀，提升科學(xué)知識學(xué)習(xí)內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞 初中科學(xué);學(xué)科德育;觀念建構(gòu)

基于觀念建構(gòu)的初中科學(xué)學(xué)科德育的核心在于以科學(xué)基本觀念的提煉，實現(xiàn)科學(xué)課程德育目標(biāo)與三維目標(biāo)的有機(jī)融合。[1]它通過德育目標(biāo)的分層次呈現(xiàn)，將抽象的情感態(tài)度與價值觀、過程與方法目標(biāo)具體化，為教師展開科學(xué)學(xué)科德育教學(xué)提供了具體路徑。即基于科學(xué)基本觀念的建構(gòu)，展開正確價值觀引領(lǐng)下的教學(xué)設(shè)計，力求激發(fā)學(xué)生深層次的思維活動，引領(lǐng)其經(jīng)歷正確的價值觀指導(dǎo)下的“過程和方法”，獲得必要的“知識與技能”，從而實現(xiàn)學(xué)科德育應(yīng)有的價值。這將有助于教師走出“學(xué)科滲透”“學(xué)科教學(xué)+德育”等誤區(qū)，以科學(xué)學(xué)科德育目標(biāo)統(tǒng)領(lǐng)教學(xué)過程。由此，我們進(jìn)行了探索。

一、凸顯情意類觀念建構(gòu)，統(tǒng)領(lǐng)科學(xué)課堂育德方向

諸如科學(xué)價值觀、科學(xué)本質(zhì)觀和可持續(xù)發(fā)展觀等基本情意類觀念，統(tǒng)領(lǐng)著科學(xué)學(xué)習(xí)的育德方向。而此類觀念的建構(gòu)正是在每一次科學(xué)觀察，每一個實驗探究，每一個科學(xué)問題解決過程中逐漸建立和培養(yǎng)的。如果我們能夠恰如其分地激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)態(tài)度與情感，讓學(xué)科知識與師生生命和情感經(jīng)驗相聯(lián)系而活起來[2]，將是一次悄無聲息的德育過程，從而引領(lǐng)學(xué)生在學(xué)科知識教學(xué)中構(gòu)建情意類觀念，逐步樹立正確的世界觀、價值觀。

1.設(shè)計“情緒化”問題，觸發(fā)積極的科學(xué)態(tài)度

問題是教與學(xué)的關(guān)鍵驅(qū)動力?；谟^念建構(gòu)的科學(xué)學(xué)科德育需要教師找準(zhǔn)學(xué)生需求與學(xué)科德育的“鏈接點(diǎn)”，以高質(zhì)量的問題激發(fā)學(xué)生深度浸入學(xué)習(xí)活動的積極情緒和態(tài)度，從而在科學(xué)探究中實現(xiàn)價值理解。

以“磁生電”一課（八年級下冊）為例，教師將培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神作為重要的德育目標(biāo)，在教學(xué)中引入了瑞士物理學(xué)家科拉頓的實驗經(jīng)歷，深化學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識和理解。1825年，科拉頓將一個靈敏電流表、導(dǎo)線、螺旋線圈串聯(lián)組成電路，并將螺旋線圈和電流表分別放置在兩個相連的房間，然后將一個條形磁鐵插入螺旋線圈內(nèi)，再飛奔到另外一個房間，觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)。經(jīng)過多次實驗，他始終沒有發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。以此為載體，設(shè)置問題情境：科拉頓的實驗中有產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？實驗為什么會失??？

學(xué)生經(jīng)過討論，確認(rèn)實驗過程中已經(jīng)產(chǎn)生了感應(yīng)電流，由此，開始為科拉頓未能取得實驗成功而抱憾：他當(dāng)時怎么不請一個助手？怎么不把墻打通？學(xué)生激動不已，恨不得幫助科拉頓重做實驗。由此，學(xué)生深刻體驗到科學(xué)家在發(fā)現(xiàn)“磁生電”過程中遭遇的挫折和堅持不懈的科學(xué)精神。此時，學(xué)生強(qiáng)烈渴望“磁生電”的發(fā)現(xiàn)這種情緒狀態(tài)，不正是科學(xué)教育所希望達(dá)成的育人目標(biāo)，即探索世界、發(fā)現(xiàn)世界的科學(xué)態(tài)度？

2.追溯科學(xué)實驗原型，激發(fā)好奇心與求知欲

科學(xué)學(xué)科教學(xué)所注重的科學(xué)探究正是希望學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)家相似的探究過程，從中獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)方法。而科學(xué)實驗原型作為科學(xué)家最初展開研究實驗時的基本設(shè)計，原生態(tài)地反映了科學(xué)家的好奇心和求知欲，極具感染力。

在基于觀念建構(gòu)的科學(xué)學(xué)科德育教學(xué)中，我們將追溯實驗原型作為激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲的重要方法，讓學(xué)生帶著科學(xué)探究的熱情深度浸入科學(xué)課堂，從而實現(xiàn)價值理解和認(rèn)同。

在“空氣與氧氣”（八年級下冊）一課教學(xué)中，教師帶領(lǐng)學(xué)生追溯空氣中氧氣含量測定的實驗原型——拉瓦錫實驗。在這一科學(xué)實驗中，拉瓦錫嘗試用金屬汞在密封裝置內(nèi)測定氧氣含量，從而研究空氣的成分。汞有毒，學(xué)生對此已有常識性認(rèn)識，從而對這一實驗產(chǎn)生了探究欲望。通過分析實驗原理，學(xué)生發(fā)現(xiàn)汞的沸點(diǎn)較低，在加熱條件下只與氧氣反應(yīng)，汞蒸氣與氧氣反應(yīng)比較充分，幾乎能耗盡密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣;液態(tài)汞又能起到液封的作用，可直接用來測量反應(yīng)器內(nèi)空氣體積的變化;氧化汞的密度小于汞，且不溶于汞，因此易與汞分離。通過實驗，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮?dú)饨M成的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，教師提出我們是否可以使用其他無毒的物質(zhì)完成這一實驗？這激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，通過討論，師生一起總結(jié)了代替汞的可燃物必須具備的特點(diǎn)和相關(guān)實驗注意事項，帶領(lǐng)學(xué)生展開實驗探究。由此，學(xué)生找到了這一實驗的核心原理即氣壓差，這正是很多物質(zhì)不適合代替汞的原因。

二、搭建驅(qū)動性任務(wù)環(huán)境，深化科學(xué)思維過程體驗

基于觀念建構(gòu)的科學(xué)學(xué)科德育，要讓學(xué)生經(jīng)歷正確的價值觀指導(dǎo)下的“過程與方法”，從而獲得必要的“知識與技能”，方能彰顯科學(xué)應(yīng)有的“真”“善”“美”價值。這要求教師設(shè)計有體驗、有感悟、有探究價值的結(jié)構(gòu)化活動，激發(fā)學(xué)生深層次的思維活動，使其在經(jīng)歷科學(xué)探究的過程中，實現(xiàn)深層次的認(rèn)知參與，獲得積極的情感體驗。

我們在實踐中結(jié)合具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容，將對具體事實和核心概念的理解轉(zhuǎn)化為啟發(fā)性、開放性、綜合性、建構(gòu)性的驅(qū)動性學(xué)習(xí)任務(wù)，通過探究情境的創(chuàng)設(shè)，刺激與激發(fā)學(xué)生思維。借此，讓學(xué)生充分實踐體驗科學(xué)知識的形成與發(fā)展過程，感悟蘊(yùn)含在知識背后的思想、方法與觀念，從而在建構(gòu)科學(xué)基本觀念的過程中形成正確的知識觀和科學(xué)思維。

以“氧化與燃燒”（八年級下冊）一課為例，我們基于科學(xué)基本觀念的建構(gòu)，剖析這一學(xué)習(xí)內(nèi)容，明確了教學(xué)的德育目標(biāo)（見下表）。其中，“燃燒條件”是本課學(xué)習(xí)的核心知識。

2.通過明顯的可見的現(xiàn)象，展示邏輯思維能力。

3.通過一體化的設(shè)計解決污染問題，增強(qiáng)節(jié)能，環(huán)保意識。

在此目標(biāo)統(tǒng)領(lǐng)下，針對“燃燒條件”這一學(xué)習(xí)內(nèi)容，我們創(chuàng)設(shè)了一系列驅(qū)動性任務(wù)，和學(xué)生一起經(jīng)歷實驗和修改完善實驗設(shè)計的全過程，深化學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解，增進(jìn)其對科學(xué)技術(shù)與環(huán)境的關(guān)系的認(rèn)識。

任務(wù)一：設(shè)計控制實驗變量的實驗，讓白磷實現(xiàn)“燒”或者“不燒”兩個過程。任務(wù)二：設(shè)計控制與氧氣的接觸的方法，讓學(xué)生見到白磷自己“燒”起來的過程。任務(wù)三：創(chuàng)造“一體化”尾氣處理裝置，讓實驗效果明顯，操作環(huán)保又可行。

在任務(wù)一中，學(xué)生可通過多種方法進(jìn)行氧氣、可燃物溫度等變量的控制，這需要進(jìn)行反復(fù)討論和實驗驗證，從而讓學(xué)生充分經(jīng)歷和體驗實驗過程，建立實驗觀;任務(wù)二則更具挑戰(zhàn)性，學(xué)生“玩”出了新高度，他們設(shè)計了這樣的方案：將橡皮管套在玻璃管外面，由于橡皮管具有伸縮性，既不影響高度的調(diào)節(jié)，又能使實驗在封閉系統(tǒng)下進(jìn)行，從而成功完成了實驗任務(wù)。這一實驗方法的成功更激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，并讓學(xué)生建立獲取證據(jù)的意識。在任務(wù)一的基礎(chǔ)上學(xué)生腦洞大開，大大提升了實驗觀念。

隨著兩個任務(wù)的循序漸進(jìn)，學(xué)生終于看到白磷從熱水到空氣中，不用點(diǎn)燃就“燒”了起來，燃燒條件——空氣的加入變得可視化，從而對物質(zhì)變化觀有了感性認(rèn)知。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生從環(huán)保的視角設(shè)計與完善實驗。白磷燃燒時的劇烈反應(yīng)喚起了學(xué)生的環(huán)保意識，立足任務(wù)一和任務(wù)二的實驗基礎(chǔ)，學(xué)生最終設(shè)計了“一體化”裝置：以三個并排的錐形瓶分別作為氣體發(fā)生裝置、氣體燃燒裝置、氣體尾氣裝置（盛放氫氧化鈉溶液），使實驗?zāi)軌蛟谝惑w化密封的環(huán)境中進(jìn)行，既保證了氧氣濃度，又保證實驗所產(chǎn)生的尾氣能得以及時處理。

三、重構(gòu)融合式思維線索，提升科學(xué)知識學(xué)習(xí)內(nèi)涵

基于觀念建構(gòu)的科學(xué)學(xué)科德育要求教學(xué)以科學(xué)基本觀念為主線建構(gòu)學(xué)習(xí)內(nèi)容，將分散的學(xué)科知識統(tǒng)整為完整的知識結(jié)構(gòu)，使學(xué)生經(jīng)歷習(xí)得知識、掌握學(xué)科方法和認(rèn)同學(xué)科思想的過程，最終內(nèi)化為自身的情感態(tài)度與價值觀。這對教學(xué)的邏輯線索提出了更高的要求，尤其是復(fù)習(xí)課，涉及多類、多個科學(xué)基本觀念和科學(xué)子觀念的建構(gòu)，學(xué)習(xí)內(nèi)容高度凝練，更強(qiáng)調(diào)教學(xué)邏輯主線的設(shè)計，以提升科學(xué)知識學(xué)習(xí)的內(nèi)涵與價值。

我們在教學(xué)實踐中，嘗試以明暗線交織的融合式思維重構(gòu)學(xué)習(xí)流程。以八年級下冊第二章“微粒的模型與符號”第4到7節(jié)復(fù)習(xí)課為例，它包括“組成物質(zhì)的元素”“表示元素的符號”“表示物質(zhì)的符號”“元素符號表示的量”等學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，可借助從元素符號到化學(xué)式表示物質(zhì)也是一種從符號到建構(gòu)模型的過程，幫助學(xué)生建立物質(zhì)構(gòu)成模型。這一復(fù)習(xí)內(nèi)容涉及物質(zhì)觀、元素觀、微粒觀、促進(jìn)物質(zhì)的變化觀、分類觀等化學(xué)基本觀念。這些觀念的建構(gòu)有助于學(xué)生學(xué)會認(rèn)識世界的方法，并能夠?qū)⒂^念遷移到物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科學(xué)習(xí)和生活領(lǐng)域，樹立科學(xué)的世界觀和人生觀，培育其人文精神。

具體而言，我們以新型融雪劑為載體，將其組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化等相關(guān)知識作為明線，沿著研究物質(zhì)的一般思路，幫助學(xué)生建構(gòu)有關(guān)化學(xué)式表達(dá)物質(zhì)的知識網(wǎng)絡(luò);采用小組討論、任務(wù)、實驗活動等方式，實現(xiàn)物質(zhì)觀、元素觀、微粒觀、促進(jìn)物質(zhì)的變化觀、分類觀等化學(xué)觀念的建構(gòu)（暗線）。教學(xué)從融雪劑的作業(yè)場景導(dǎo)入，引發(fā)學(xué)生對融雪劑是什么物質(zhì)的思考，激發(fā)學(xué)生探究其構(gòu)成和化學(xué)式的興趣;之后，通過完成分子、原子、離子概念圖和融雪劑的元素構(gòu)成表兩個任務(wù)，讓學(xué)生推測融雪劑的物質(zhì)構(gòu)成;進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)生展開實驗，將融雪劑樣品溶于水，并在試管中滴入硝酸銀，進(jìn)一步確認(rèn)融雪劑中含有的物質(zhì);最終，學(xué)生通過計算確定了融雪劑的成分。

這一復(fù)習(xí)過程明暗線交織，將化學(xué)學(xué)科知識和生活問題緊密結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生通過建構(gòu)與模型、實驗驗證推理等，從微觀視角認(rèn)識和思考宏觀的化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)變化的本質(zhì)，建立起系統(tǒng)的知識體系;同時，培養(yǎng)學(xué)生從化學(xué)視角觀察與分析問題、解決問題的能力，感受化學(xué)巨大的社會價值，深化學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識，提升科學(xué)素養(yǎng)。由此，我們形成了科學(xué)學(xué)科德育復(fù)習(xí)課的基本流程（見圖1）。

這一復(fù)習(xí)課流程通過觀念建構(gòu)的思想將分散的學(xué)科知識點(diǎn)逐步完善、整合為系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識過程中融會貫通地運(yùn)用學(xué)科方法，逐步形成學(xué)科思想和學(xué)科方法，并通過情境體驗內(nèi)化，形成自身的價值觀、世界觀，從而更好地實現(xiàn)科學(xué)學(xué)科德育目標(biāo)。

學(xué)科教師的“德育自覺”，需要從教育目標(biāo)、教育內(nèi)容、教育方法等多個維度加以落實，它是一個系統(tǒng)的工作，而不是一項簡單易行的任務(wù)。[3]基于觀念建構(gòu)的科學(xué)學(xué)科德育教學(xué)，也需要建立科學(xué)的思想和方法，回應(yīng)時代發(fā)展和學(xué)生成長需求，不斷探索新的教學(xué)路徑，我們將繼續(xù)努力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]朱小蔓.從情感教育視角看教師如何育人[J].中國教育學(xué)刊，2018（03）：83-88.

[3]葉飛.從"德育忽視"走向"德育自覺"：學(xué)科教師的教育使命[J].教育導(dǎo)刊，2011（07）：15-17.

責(zé)任編輯? ?毛偉娜