在“岩石与土壤”课堂设置高认知任务

陆弯

〔摘    要〕  美国斯坦福大学教授卡罗尔·德韦克提出的思维生长在指导学生发展智力与能力、在挑战中面对自我、促进学生的全面健康发展具有重要的指导意义。本文依据布卢姆教育目标分类学中的高认知活动，即分析、评价、创造，开展在小学科学课堂教学中进行高认知任务的大单元教学设计研究。“岩石与土壤”单元教学可运用这三个认知活动设置高认知任务，旨在通过指向提升思维生长的小学科学大单元教学，让每个学生都能在科学学习中获得乐趣和成就感，培养高阶思维，驱动学生实现对科学学习的高阶认知，促进思维生长。

〔关键词〕  小学科学；
思维生长；
高认知任务

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  16    043-045

一、放手促学：促进学生思维发生

海德格尔指出：“作为教师需要的只是让学，让学生学。”我们应该全面关注学生思维发展的整个过程，以促进其思维能力的提升。然而，学生的思维之旅是一个充满探索与挑战的过程，它像一条隐蔽在课堂上的发展线，帮助学生提升智力、培养能力、迎接挑战并在不断努力中茁壮成长。思维的不断发展一直伴随着课堂教学的活动，并且在解决课堂问题的过程中起到了重要作用。因此，为了让学生能够自主地学习，教师应该更加尊重和鼓励他们，帮助他们进行有效的探索和实践，以促进他们获得更好的发展和成长。设置有效的高认知任务，能有效激发学生进行更多自主的、独立的思维和探究活动，从而提高学生的思维能力。

（一）以高认知任务为引领，确定单元主题目标

单元教学的核心在于以系统的任务和主题为引领，综合指导整个单元教学的进行。如何确定单元学习的主题呢？首先，我们要仔细阅读课程标准和教材内容，以便全面理解教材的逻辑结构和内容组织；
其次，我们要对学生的学科知识、关键能力以及生活经验进行深入分析和全面诊断，从而选择适合的单元学习内容；
最后，我们要经过综合论证和深入分析，提炼单元学习的价值，并确定单元学习的主题。

以“巖石与土壤”这一单元为例。我们以“岩石与土壤嘉年华”为主题，将其作为一个高认知任务。在教学中，讲述关于岩石与土壤的故事，指导学生学会分类岩石、制作岩石标本，并且会玩岩石、沙和黏土。同时，以“观察土壤”的知识内容作为对这一主题的补充，并将其细分成六个小主题，以满足核心素养的要求。根据具体的教学内容，将相关知识内容进行整合和重组，构建一个完备的学习框架。

（二）确立高认知任务学习目标，促进学生思维生长

一旦确定了学习主题，就需要确定高认知任务的学习目标，以促进学生的思维发展。为了深化落实核心素养培养和课程目标，单元学习目标必须根据《义务教育科学课程标准（2022年版）》进行调整。我们坚持以学科为导向的教育目标，以培养学生的核心素养为重点，进行系统规划和设计，以进一步增强学生的思维生长力。以“岩石与土壤”为主题，高认知任务单元的教学目标是让学生了解岩石和土壤所蕴含的地球形成和演化历史的科学观念，意识到岩石是由一种或多种矿物组成的，每种矿物都具有独特的形态特征。土壤由不同的成分组成，根据成分含量的差异可以划分为沙质土、黏质土和壤土三种类型。科学思维的目标是，通过运用分析、推理等思维方法，将事实与认识相互关联，以此来解释科学问题，能运用观察、实验、比较等多种手段，对岩石、矿物和土壤的特性进行描绘和记录；
探究实践的目标是，能够根据岩石、矿物和土壤的特征，结合相关资料进行准确识别，并能制作出岩石和矿物的样本；
态度责任的目标是，欣赏岩石和矿物晶体的美。

二、简约问学：促进学生思维独立

我们重视培养学生的能力，关键是培养他们的创新思维和实践能力。在这方面，我们应该避免两种错误的做法：一是把重点放在学生的科学学习上，而忽略了其他方面；
二是应该让学生自主探索，而不是被动接受。为了让学生能够更加有效地学习，教师应该积极地参与课堂活动，以便更好地激发学生的学习兴趣，并培养他们更加深刻的思考能力和更强的自我意识。在小学科学课堂上，教师可以用问答的方式激励学生思考。这样，教师就能够扮演一个指导者和激励者的角色，促进学生自我激励和探索。学生也能够更好地掌握和运用所学的科学知识，并增强他们的科学思维能力和综合能力。通过提出具体的问题，我们可以为学生的科学学习提供明确的目标和指导，帮助他们顺利地完成各个步骤。

（一）以高认知任务为主线，串联单元教学任务

本单元中，学生经历“像地质学家一样思考”的探究学习。我们以“作为一名小小的地质学家，我要思考的问题是什么？”为主线贯穿整个单元教学活动。由不同的小问题引发学生的一系列思考。

你观察过岩石吗？知道人们为什么一直在对它们进行研究吗？

如何通过观察和描述来了解一种未知的岩石？

矿物是什么样的？有哪些方法可以帮助我们识别矿物？岩石和矿物有什么相同和不同处？

通过制作岩石和矿物标本，我们可以更深入地了解它们，并从中获得哪些知识？

通过观察，我们可以更好地了解岩石、沙子和黏土的特性。此外，我们还可以探究大自然中岩石的哪些变化规律？

通过观察和实验，我们发现土壤的构成主要由多种元素组成，我们还能有哪些更多的新发现？

我们应该如何保护岩石和土壤？

通过对这些问题的探究，学生可以更加深入地了解岩石、矿物和土壤之间的关联，从而更好地理解它们在日常生活中的重要作用，并且能够有效地提高自身的认知水平。

（二）以教学任务为主导，确定高认知任务安排

第1课是本单元的开端，旨在通过深入了解岩石和土壤的背景，来揭示它们的秘密。第2～7课则将引导学生深入研究岩石和土壤的结构、种类及其独有的特征，以此来建立相关的科学概念，并培养学生的科学探索能力。在本部分的教学设计中，2～4课旨在帮助学生更好地了解岩石，第5课则将岩石与土壤紧密结合，引导学生更加深入地了解土壤的形成机制。此外，第6、7两课则着重于探究土壤的特性。第8课是本单元的重要组成部分，旨在帮助学生更好地理解岩石、矿物和土壤之间的关系，并将这些知识融入他们的日常生活，从而提高他们的综合素养。基于此设计的单元高认知教学实施路径如下（见下图）。

三、反思助学：促进学生思维生长

在小学阶段，教师应指导学生进行反思。这个过程可以帮助他们深入理解所接触的信息，并认真分析和解决问题。这样，他们的思考就变得活跃起来。这种方式，有助于培养学生独立思考和分析问题的能力，并将其应用到日常的课堂上。在小学科学课堂教学中，我们发现学生的思考往往有一个转折，而这个转折值得我们进行深入的反思。

（一）高认知任务——以问题提出为核心，设计教学活动

在单元教学中，设置高认知任务是至关重要的。众所周知，与传统意义形式的教师讲授型课堂不同，在指向思维生长的“高认知任务”的教学活动中，学生是主要的问题提出者，而教师则扮演着引导和帮助的角色。教师要求学生提出的问题都与实现教学任务和目标相关，并且这些问题应该相互联系，形成一个有机的整体。我们可以将单元教学中的各种教学活动视为在高认知任务的指导下提出教学目标，通过师生和生生之间的互动，实现教学目标的全过程。在进行以高认知任务为导向的教学设计时，教师应该充分研究教材，全面把握单元核心教学内容，并进一步分析学生的学情，综合考虑他们的认知水平、知识经验等。此外，在设计问题情境或提出问题时，应确保学生有足够的时间和空间进行独立思考和主动探究，以便他们能够通过参與提出问题的学习活动掌握单元核心知识内容。

（二）“岩石与土壤”单元学习过程的大致描述

1.课前活动，提出问题

今天我们将变身为一名小小地质学家，开展岩石与土壤的探索之路。在地球上的哪些地方可以找到岩石和土壤？提出问题：（1）你观察过岩石吗？知道人们为什么一直在对它们进行研究吗？（2）如何通过观察和描述来了解一种未知的岩石？

2.收集资料

在上第一节课之前，我们曾经在不同的位置收集到了那些岩石和泥土。现在，我们要让大家一起来探究一下：我们在哪里收集到的？它们具备哪些独有的特征？我们可以从中得出哪些结论？（为下一节教学活动做好准备，让学生对于采矿的历史背景有更深入的理解。）指向“岩石和土壤的故事我来讲”和“土壤我来观”的学习任务。

3.尝试发掘

教师可以通过复习来引入课堂，让学生更好地理解岩石和土壤的故事。“今天，老师带来几种不同的岩石，你们能够熟悉它们的名称，并了解它们的特点吗？它们特征一样吗？”由此引出发现不同种类的岩石特征，指向“岩石分类我能行”的学习任务。

4.制作标本

经过系统地学习，学生已经深入探究了岩石和矿物的多种特征，并且能够仔细观察它们的变化规律。通过本节课的教学，学生将能够运用前面所学的知识，利用图鉴技术，制作出各种岩石和矿物标本，从而更好地识别它们。这样，学生不仅能够掌握制作标本的技巧，而且还能够提高自身的辨识能力，增强对岩石和矿物的认知，从而更好地理解它们的特征。教师指导学生用岩石、沙子和黏土作为材料，进行创作。

5.成果展评

教师发布任务：学校组织“花香校园岩石展”，教师根据学生作品内容分区域展示作品。将作品粘贴到“花香校园岩石展”展示牌上。

在小学科学教学中，只有教师创造性地教，学生才会主动地、创造性地学。设置高认知任务课堂教学能唤醒学生自我思维，提升思维不断生长，促进学生全面发展。放手让学、探究式学习、实践性学习，都能够激励学生更加努力地学习。通过设置高认知任务，帮助学生建立一种全新的思考方式。这种方式既可以提升他们的独立性，也可以增强他们的思维生长创造性。这既是增强学生科学课堂感知体验，也是助推学生思维生长发展的必然要求。

参考文献

[1]陈小彬.高阶思维：超越“低阶”认知的全息思维[J].江苏教育（小学教学版），2017（10）：34-36.

[2]林勤.物理教学中培养高中生高阶思维能力的思考[J].物理教学探讨，2014（11）：1-5.

[3]蔡曙山.论人类认知的五个层级[J].学术界，2015（12）：5-20.

[4]玛丽·凯·里琪.可见的学习与思维教学：让教学对学生可见，让学习对教师可见[M].林文静，译.北京：中国青年出版社，2017.1

猜你喜欢 小学科学 关于小学科学自主探究学习方式的探讨新教育时代·教师版(2016年31期)2016-12-07如何提高小学科学实验教学的有效性新教育时代·教师版(2016年23期)2016-12-06小学科学教育发展现状研究考试周刊(2016年90期)2016-12-01浅析小学科学生活化教学策略的运用新课程·中旬(2016年9期)2016-12-01让有效交流彰显小学科学课堂的精彩启迪与智慧·教育版(2016年9期)2016-11-26以“问”发展小学生科学学习能力启迪与智慧·教育版(2016年9期)2016-11-26基于MOOC的小学科学教学模式的探究电脑知识与技术(2016年24期)2016-11-14加强小学科学实验教学提升学生动手实践能力文理导航(2016年30期)2016-11-12谈谈多媒体在小学科学教学中的应用考试周刊(2016年86期)2016-11-11简谈多媒体在小学科学教学中的运用考试周刊(2016年86期)2016-11-11