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摘 要：以“水能溶解多少物质”一课的教学为例，探讨如何在小学科学中段教学中应用学习进阶理论，巧妙设计问题情境，搭建基于学生视角的探究问题，从而构建以解决实验探究问题为主线，让学生在探究过程中实现思维的有效进阶，发展学生的科学核心素养。
关键词：思维进阶;问题情境;科学探究
一、参考理论
美国国家研究理事会（NRC）将学习进阶定义为：“学习进阶是对学生连贯且逐渐深入的思维方式的假定描述。在一个适当的时间跨度下，学生学习和探究某一重要知识或实践领域时，思维方式逐渐进阶”。从这一理论出发，创设层次清晰的问题情境，构建基于学生视角的、清晰的探究活动，引发学生思考是课堂教学设计的关键。
二、案例呈现及评价
1、运用直观实验现象设疑，指向科学探究问题提出
问题情境1教师演示将两勺食盐和两勺小苏打分别放入对应的烧杯中，让学生观察食盐和小苏打在水中的溶解情况，并回答相应问题。
师：搅拌、静置过后，食盐、小苏打在水中的情况是会怎样的？
生1：食盐看不见了、消失了。
生2：食盐在水中完全溶解了。
师：小苏打呢？
生1：刚开始搅拌的时候，放小苏打的杯子里的水变白了。
生2：小苏打沉到杯子底下了
师：杯子底下的小苏打溶解了吗？
生：没有溶解。
师：与搅拌之前相比较，加入的小苏打一点都没有溶解吗？
生1：部分溶解了。
生2：没有溶解溶解的沉到杯子底下了。
师：为什么会这样呢？
师：能提出可探究的科学问题吗？
生：这杯水里面到底能够溶解多少克食盐？多少克小苏打呢？谁溶解得更多呢？
环节评价：情境1中，科学探究问题的提出，是科学思维进阶的起点。教学巧设三个问题：搅拌、静置过后，食盐、小苏打在水中的情况是会怎样的？为什么会这样？你能提出可探究的科学问题，激活了学生的感性形象思维，引起了学生对现象背后原因的思考。
2、基于学生的思辨，设计解决问题方案并优选
问题情境2：学生通过实验现象进行预测，并根据自己的生活经验和所学知识设计解决问题的方案，教师针对学生想到的办法，引导学生进行筛选。
师：今天我给你20克食盐、20克小苏打，怎么设计一个实验才能让我们知道这杯50ml水里最多溶解多少克食盐、多少克小苏打？谁溶解得多？
小组讨论
师：想到办法了吗？
生1：（差量法）我们加入食盐之前将小烧杯和水称量一下，再慢慢地加入食盐、小苏打，直到不能溶解，再称一下小烧杯和水的重量，把他们的重量减掉，就是能溶解在水中的重量！
师：你们这种方法我们暂且叫它差量法，但你需要思考的是慢慢加入食盐、小苏打，怎么慢，一次加多少！
板书：差量法。
生2：我们可以一点一点地加。
（板书：一点一点）
......
师：这么多的方法，我們是不是要进行筛选？有没有哪种方法不能让我们精确知道我往烧杯里面加了多少克食盐或小苏打？
生：差量法、一点一点、一勺一勺，因为你不知道加入的、一点、一勺到底是多少克。
师：那我们把不精确的方法排除掉，好吗？
师：还剩下这么多方法，哪种更精确？
生1：10克10克的最精确
生2反驳：我觉得1克1克地加更精确，如果你加10克，这10克不能溶解，那你怎么知道到底溶解了多少呢？
师：（指向生1）你同意他说的吗？
生3：0.1克、0.1克地加更精确。
生4反驳：我不同意，0.1克地加，要加200次，我们课堂上哪有那么长的时间？
师：除了考虑精确之外，我们是不是还要考虑实验效率？如果我课堂上只给你15分钟的实验时间，你又该如何选择？
生5：我选1克1克地加。
师：你们觉得实验还是得追求数据精确，对不对。你们如果选择这种方案的话，待会记得实验的速度稍微快点，好吗？
生6：我选4克4克地加，比较精确、速度也快。
师：选哪种方法每个小组自己决定，好吗？
环节评价：教学巧设三个问题：哪种方法不精确？哪种方法更精确？考虑实验的效率，哪个方法更合适？学生在一系统问题的启发下，通过思辨，一步步找到合适的探究问题的方法，在这个过程中，学生的逻辑思维能力一步步在进阶。
3、反思探究过程，让学生的思维再次进“阶”
问题情境3：将每个组的数据用“56教师”扫描到系统中，展示学生最真实的数据，通过对实验数据的分析，让学生反思自己的探究过程。
师：50毫升里，你们组溶解了多少克食盐？多少克小苏打？
小组接龙。
师：有几组比较特殊的数据，我想采访一下你们？
师：第一组，你们的食盐溶解了20克，小苏打溶解了20克，能说说你们的实验过程吗？
生1：我们的实验失败了。第一份10克小苏打溶液还是白色的时候，根本没有完全溶解的情况下，我们加了第二份10克小苏打;食盐20克也没有完全溶解。
师：能给我看看你们的烧杯吗？第二份没有溶解的食盐能计数吗？
生：后面白色的溶液中的小苏打都沉到杯底了，所以我们的数据不对;食盐的数据应该是10克，第二份没有完全溶解不能计数。
师：没关系，这次失败了，下次我们实验时更加严谨一些就不会失败了，对不对？
师：第八组，能跟我说说为什么你们小苏打溶解的是“0”克吗？
生：当我们加入第一份10克小苏打的时候，它根本就没有溶解掉，所以我们根本不知道它溶解了多少克。
师：首先，为你尊重实验事实点赞！那如果让你再做一次实验，你会选哪种方案呢？
生：如果让我选，我会选4克4克地加，这样更精确一些。
师：第2组，我也想采访一下你们，你们加入食盐的数据很奇怪？
师：你们前4次都是加的4克，为什么第5次改成1克1克地加？
生：我们组发现加到第4个4克地时候，食盐溶解得太慢了，我们怕我们加入的不会溶解，所以我们商定改用1克1克地加，这样会更精确。
环节评价：本环节通过对三组特殊数据的分析，让学生反思自己的实验过程，“教是为了不教”，引导学生自己反思，这样的教学既体现了教师对思维进阶学习策略的有效把握，又为小学科学课堂培养学生的科学思维提供了指向。教学设计巧用采访学生学生的实验过程尊重学生的同时，让学生的思维进一步提升。
三、教学反思
学生思维的发展是小学科学课堂探究学习的核心体现。教学过程紧紧围绕思维进阶的视角，让学生亲历从问题提出、设计解决问题方案并优选方案、反思探究活动过程三个方面设置问题情境，利用探究问题的思辨性，助推学生思维进阶，从而实现学习任务的达成。
关键词：思维进阶;问题情境;科学探究
一、参考理论
美国国家研究理事会（NRC）将学习进阶定义为：“学习进阶是对学生连贯且逐渐深入的思维方式的假定描述。在一个适当的时间跨度下，学生学习和探究某一重要知识或实践领域时，思维方式逐渐进阶”。从这一理论出发，创设层次清晰的问题情境，构建基于学生视角的、清晰的探究活动，引发学生思考是课堂教学设计的关键。
二、案例呈现及评价
1、运用直观实验现象设疑，指向科学探究问题提出
问题情境1教师演示将两勺食盐和两勺小苏打分别放入对应的烧杯中，让学生观察食盐和小苏打在水中的溶解情况，并回答相应问题。
师：搅拌、静置过后，食盐、小苏打在水中的情况是会怎样的？
生1：食盐看不见了、消失了。
生2：食盐在水中完全溶解了。
师：小苏打呢？
生1：刚开始搅拌的时候，放小苏打的杯子里的水变白了。
生2：小苏打沉到杯子底下了
师：杯子底下的小苏打溶解了吗？
生：没有溶解。
师：与搅拌之前相比较，加入的小苏打一点都没有溶解吗？
生1：部分溶解了。
生2：没有溶解溶解的沉到杯子底下了。
师：为什么会这样呢？
师：能提出可探究的科学问题吗？
生：这杯水里面到底能够溶解多少克食盐？多少克小苏打呢？谁溶解得更多呢？
环节评价：情境1中，科学探究问题的提出，是科学思维进阶的起点。教学巧设三个问题：搅拌、静置过后，食盐、小苏打在水中的情况是会怎样的？为什么会这样？你能提出可探究的科学问题，激活了学生的感性形象思维，引起了学生对现象背后原因的思考。
2、基于学生的思辨，设计解决问题方案并优选
问题情境2：学生通过实验现象进行预测，并根据自己的生活经验和所学知识设计解决问题的方案，教师针对学生想到的办法，引导学生进行筛选。
师：今天我给你20克食盐、20克小苏打，怎么设计一个实验才能让我们知道这杯50ml水里最多溶解多少克食盐、多少克小苏打？谁溶解得多？
小组讨论
师：想到办法了吗？
生1：（差量法）我们加入食盐之前将小烧杯和水称量一下，再慢慢地加入食盐、小苏打，直到不能溶解，再称一下小烧杯和水的重量，把他们的重量减掉，就是能溶解在水中的重量！
师：你们这种方法我们暂且叫它差量法，但你需要思考的是慢慢加入食盐、小苏打，怎么慢，一次加多少！
板书：差量法。
生2：我们可以一点一点地加。
（板书：一点一点）
......
师：这么多的方法，我們是不是要进行筛选？有没有哪种方法不能让我们精确知道我往烧杯里面加了多少克食盐或小苏打？
生：差量法、一点一点、一勺一勺，因为你不知道加入的、一点、一勺到底是多少克。
师：那我们把不精确的方法排除掉，好吗？
师：还剩下这么多方法，哪种更精确？
生1：10克10克的最精确
生2反驳：我觉得1克1克地加更精确，如果你加10克，这10克不能溶解，那你怎么知道到底溶解了多少呢？
师：（指向生1）你同意他说的吗？
生3：0.1克、0.1克地加更精确。
生4反驳：我不同意，0.1克地加，要加200次，我们课堂上哪有那么长的时间？
师：除了考虑精确之外，我们是不是还要考虑实验效率？如果我课堂上只给你15分钟的实验时间，你又该如何选择？
生5：我选1克1克地加。
师：你们觉得实验还是得追求数据精确，对不对。你们如果选择这种方案的话，待会记得实验的速度稍微快点，好吗？
生6：我选4克4克地加，比较精确、速度也快。
师：选哪种方法每个小组自己决定，好吗？
环节评价：教学巧设三个问题：哪种方法不精确？哪种方法更精确？考虑实验的效率，哪个方法更合适？学生在一系统问题的启发下，通过思辨，一步步找到合适的探究问题的方法，在这个过程中，学生的逻辑思维能力一步步在进阶。
3、反思探究过程，让学生的思维再次进“阶”
问题情境3：将每个组的数据用“56教师”扫描到系统中，展示学生最真实的数据，通过对实验数据的分析，让学生反思自己的探究过程。
师：50毫升里，你们组溶解了多少克食盐？多少克小苏打？
小组接龙。
师：有几组比较特殊的数据，我想采访一下你们？
师：第一组，你们的食盐溶解了20克，小苏打溶解了20克，能说说你们的实验过程吗？
生1：我们的实验失败了。第一份10克小苏打溶液还是白色的时候，根本没有完全溶解的情况下，我们加了第二份10克小苏打;食盐20克也没有完全溶解。
师：能给我看看你们的烧杯吗？第二份没有溶解的食盐能计数吗？
生：后面白色的溶液中的小苏打都沉到杯底了，所以我们的数据不对;食盐的数据应该是10克，第二份没有完全溶解不能计数。
师：没关系，这次失败了，下次我们实验时更加严谨一些就不会失败了，对不对？
师：第八组，能跟我说说为什么你们小苏打溶解的是“0”克吗？
生：当我们加入第一份10克小苏打的时候，它根本就没有溶解掉，所以我们根本不知道它溶解了多少克。
师：首先，为你尊重实验事实点赞！那如果让你再做一次实验，你会选哪种方案呢？
生：如果让我选，我会选4克4克地加，这样更精确一些。
师：第2组，我也想采访一下你们，你们加入食盐的数据很奇怪？
师：你们前4次都是加的4克，为什么第5次改成1克1克地加？
生：我们组发现加到第4个4克地时候，食盐溶解得太慢了，我们怕我们加入的不会溶解，所以我们商定改用1克1克地加，这样会更精确。
环节评价：本环节通过对三组特殊数据的分析，让学生反思自己的实验过程，“教是为了不教”，引导学生自己反思，这样的教学既体现了教师对思维进阶学习策略的有效把握，又为小学科学课堂培养学生的科学思维提供了指向。教学设计巧用采访学生学生的实验过程尊重学生的同时，让学生的思维进一步提升。
三、教学反思
学生思维的发展是小学科学课堂探究学习的核心体现。教学过程紧紧围绕思维进阶的视角，让学生亲历从问题提出、设计解决问题方案并优选方案、反思探究活动过程三个方面设置问题情境，利用探究问题的思辨性，助推学生思维进阶，从而实现学习任务的达成。