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广东省东莞市松山湖中心小学科学组致力于深度学习在科学学科的研究与实践，探索基于学生身边真实的自然或科学现象的科学学习。在引导学生经历发现和解决问题的过程中，帮助学生解释自然或科学现象，掌握科学探究方法，建构科学概念。这种“现象教学”的方式非常值得探索。
本文所述的“现象教学”与芬兰的“现象式教学”（Phenomenon-based Learning）不尽相同。虽然两者均强调基于学生日常所能接触到的“现象”来组织教学，但前者侧重于由真实现象产生的真实问题以及由此形成的探究任务，有别于后者围绕生活中某一现象形成特定学习主题的跨学科教学。
莫春荣老师的“梁桥的秘密”一课，很好地体现了“现象教学”的特点，围绕生活中的科学现象提出可探究的真实问题而展开科学探究和工程实践活动，并在此过程中发展学生的思维。
一、真实现象入手，引发探究问题
《义务教育小学科学课程标准（2017年版）》（以下简称“课程标准”）倡导探究性学习，对科学探究的各个要素规定了具体的学段目标。其中，在“提出问题”要素的学段目标中，课程标准要求3～4年级的学生要“在教师的引导下，能从具体的现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题”，要求5～6年级的学生“能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题”。这要求科学教师在组织教学活动中，要引导学生探究自己身邊的自然现象或科学现象，并提出有探究价值的问题。
“梁桥的秘密”一课，从人们在河流上架桥这个生活现象入手，通过创设真实的情境，引发学生产生探究的欲望：在河的两岸建造桥墩，并铺设桥面，就像这个模型一样成了一座简单的桥。生活中的桥就是用类似的方式搭建的吗？这样搭建的桥结实吗？这些问题来源于学生对身边现象的思考，因此也更能引起学生自主探究的兴趣。如果学生们能对自己提出来的问题进行真正的思考，并能尝试自己去解决问题，那么在接下来的探究活动中，他们将会“变身”为真正的研究者。
大多数情况下，孩子们提出的问题可能并不深奥，思考的深度看起来也不够，但这些问题往往是孩子们从亲眼所见的真实情境或现象中引发出来的真实的科学问题。这种从真实情境或现象中，或者教师根据真实现象虚拟的“真实”情境中产生的真实问题，才是有价值的、值得探究的问题。这种问题能在学生的经验世界中引起共鸣，有利于学生运用策略性知识去主动地解决问题，并在此过程中培养科学思维能力。
二、思维深度参与，探究事物本质
美国教育家布鲁纳曾说过：“教学某些领域的知识，并不是带着学生去铭记已有的结果，而要教他如何参与知识获取的过程，其核心就是思考的深度参与。”科学探究学习是一个思维深度参与的过程。在科学教学实践中，课堂学习效果的优劣很大程度上取决于学习者在科学探究活动中思维的参与程度。课程标准指出，要“知道科学探究需要围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案，通过收集和分析信息获取证据，经过推理得出结论，并通过有效表达与他人交流自己的探究结果和观点；能运用科学探究方法解决比较简单的日常生活问题”。其强调把学生的学习置于有意义的问题情境中，通过小组合作解决真实问题，使学生形成自主学习的能力。在此过程中，学生通过提出探究问题、设计探究过程、选择探究方法、收集探究证据、分析探究结果等理性思维过程，于真实情境中解决具体问题。
理解“梁”的作用，是解决“梁桥的秘密”的关键环节。采用何种方法设计教学过程，才能更好地引导学习的思维？教师设计了“探究增加纸桥承重能力的方法”和“设计与制作梁桥模型”两个环节，渐次引导学生理解“梁”在桥体结构中的形态和作用。在这个过程中，教师并没有采取具清晰目标指向的结构化材料来组织教学——先介绍梁的作用，然后探究梁与桥面和桥墩连接的工程问题，再体会梁所起的关键作用；而是采取了非结构化的、具有一定挑战性的教学环节引导学生进行探究——先尝试用各种方法（例如增加纸的厚度、改变纸的形状等）加强纸桥的承重力，再通过一个具体任务（利用两张210mm×297mm的A4尺寸的纸张设计一座桥墩距离25 cm、桥面宽度为10cm的纸桥），引导学生在前一活动的基础上给纸桥增加功能性的“桥面”，从而理解什么样结构的桥才既能承重又能满足其通行功能，最后再引导学生理解其中起主要支撑和承重作用的结构——梁。
教师在教学中采用这种顺应学生思维发展过程的教学结构，既能引起学生探索的兴趣，又能引导学生从关注表象转向理解隐藏在现象背后的本质。一方面，教师以非结构化问题引导学习过程，培养了学生解决复杂问题的能力，有效地促进了他们的高阶认知能力的发展；另一方面，通过对事物本质的深入探究，有效地促进了学习者对知识的深度理解。
三、回归生活现象，实现有效迁移
让学生经历探究学习过程，不仅仅是为了学习科学知识和科学方法，接受现成的科学结论，更重要的是帮助学生在“从生活走向科学、从科学回归生活”的过程中维持和培养他们对自然界和身边世界的好奇心，发现生活中的问题，探索科学现象，揭示其中隐藏的科学规律，从而自主地建构科学知识，形成良好的思维习惯，获得初步的实践能力，培养严谨的科学精神。
“梁桥的秘密”一课的最后，设计了“了解梁在生活中的应用”的环节和“制作更长的桥”的拓展活动。一方面，引导学生观察与发现梁在桥梁之外的应用实例（如屋顶天花板上的梁、桌椅下的“梁”、瓦楞纸箱结构中的“梁”等），培养学生学会运用科学概念解释生活现象的能力，从而实现更高层次的抽象和知识的有效迁移；另一方面，也为后续的拱桥、悬索桥、桁架桥等内容的教学做了很好的铺垫。
教育心理学家皮连生认为，学习的迁移是指学生将一种情境中习得的知识与技能运用于另一种情境中的能力。科学学习的最终目的，并不只是要求学生去掌握许许多多具体的事实性知识，也不仅仅要求学生能够应用所学的学科知识，还要能够形成学习的迁移，能在现实生活中运用先前的知识、技能、策略等解决新的情境中的问题。事实性知识是基础的知识，在知识结构中处于最低的层级，无法迁移；而在理解和应用事实性知识的调控性、技术性实践过程中形成的策略性知识，才能够引发学生学习的有效迁移，从而达到举一反三的效果。
（作者系广东省广州市教育研究院义务教育教研室副主任，广东教育学会小学科学教育专业委员会理事长）
责任编辑：孙昕
heartedu_sx@163.com
本文所述的“现象教学”与芬兰的“现象式教学”（Phenomenon-based Learning）不尽相同。虽然两者均强调基于学生日常所能接触到的“现象”来组织教学，但前者侧重于由真实现象产生的真实问题以及由此形成的探究任务，有别于后者围绕生活中某一现象形成特定学习主题的跨学科教学。
莫春荣老师的“梁桥的秘密”一课，很好地体现了“现象教学”的特点，围绕生活中的科学现象提出可探究的真实问题而展开科学探究和工程实践活动，并在此过程中发展学生的思维。
一、真实现象入手，引发探究问题
《义务教育小学科学课程标准（2017年版）》（以下简称“课程标准”）倡导探究性学习，对科学探究的各个要素规定了具体的学段目标。其中，在“提出问题”要素的学段目标中，课程标准要求3～4年级的学生要“在教师的引导下，能从具体的现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题”，要求5～6年级的学生“能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题”。这要求科学教师在组织教学活动中，要引导学生探究自己身邊的自然现象或科学现象，并提出有探究价值的问题。
“梁桥的秘密”一课，从人们在河流上架桥这个生活现象入手，通过创设真实的情境，引发学生产生探究的欲望：在河的两岸建造桥墩，并铺设桥面，就像这个模型一样成了一座简单的桥。生活中的桥就是用类似的方式搭建的吗？这样搭建的桥结实吗？这些问题来源于学生对身边现象的思考，因此也更能引起学生自主探究的兴趣。如果学生们能对自己提出来的问题进行真正的思考，并能尝试自己去解决问题，那么在接下来的探究活动中，他们将会“变身”为真正的研究者。
大多数情况下，孩子们提出的问题可能并不深奥，思考的深度看起来也不够，但这些问题往往是孩子们从亲眼所见的真实情境或现象中引发出来的真实的科学问题。这种从真实情境或现象中，或者教师根据真实现象虚拟的“真实”情境中产生的真实问题，才是有价值的、值得探究的问题。这种问题能在学生的经验世界中引起共鸣，有利于学生运用策略性知识去主动地解决问题，并在此过程中培养科学思维能力。
二、思维深度参与，探究事物本质
美国教育家布鲁纳曾说过：“教学某些领域的知识，并不是带着学生去铭记已有的结果，而要教他如何参与知识获取的过程，其核心就是思考的深度参与。”科学探究学习是一个思维深度参与的过程。在科学教学实践中，课堂学习效果的优劣很大程度上取决于学习者在科学探究活动中思维的参与程度。课程标准指出，要“知道科学探究需要围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案，通过收集和分析信息获取证据，经过推理得出结论，并通过有效表达与他人交流自己的探究结果和观点；能运用科学探究方法解决比较简单的日常生活问题”。其强调把学生的学习置于有意义的问题情境中，通过小组合作解决真实问题，使学生形成自主学习的能力。在此过程中，学生通过提出探究问题、设计探究过程、选择探究方法、收集探究证据、分析探究结果等理性思维过程，于真实情境中解决具体问题。
理解“梁”的作用，是解决“梁桥的秘密”的关键环节。采用何种方法设计教学过程，才能更好地引导学习的思维？教师设计了“探究增加纸桥承重能力的方法”和“设计与制作梁桥模型”两个环节，渐次引导学生理解“梁”在桥体结构中的形态和作用。在这个过程中，教师并没有采取具清晰目标指向的结构化材料来组织教学——先介绍梁的作用，然后探究梁与桥面和桥墩连接的工程问题，再体会梁所起的关键作用；而是采取了非结构化的、具有一定挑战性的教学环节引导学生进行探究——先尝试用各种方法（例如增加纸的厚度、改变纸的形状等）加强纸桥的承重力，再通过一个具体任务（利用两张210mm×297mm的A4尺寸的纸张设计一座桥墩距离25 cm、桥面宽度为10cm的纸桥），引导学生在前一活动的基础上给纸桥增加功能性的“桥面”，从而理解什么样结构的桥才既能承重又能满足其通行功能，最后再引导学生理解其中起主要支撑和承重作用的结构——梁。
教师在教学中采用这种顺应学生思维发展过程的教学结构，既能引起学生探索的兴趣，又能引导学生从关注表象转向理解隐藏在现象背后的本质。一方面，教师以非结构化问题引导学习过程，培养了学生解决复杂问题的能力，有效地促进了他们的高阶认知能力的发展；另一方面，通过对事物本质的深入探究，有效地促进了学习者对知识的深度理解。
三、回归生活现象，实现有效迁移
让学生经历探究学习过程，不仅仅是为了学习科学知识和科学方法，接受现成的科学结论，更重要的是帮助学生在“从生活走向科学、从科学回归生活”的过程中维持和培养他们对自然界和身边世界的好奇心，发现生活中的问题，探索科学现象，揭示其中隐藏的科学规律，从而自主地建构科学知识，形成良好的思维习惯，获得初步的实践能力，培养严谨的科学精神。
“梁桥的秘密”一课的最后，设计了“了解梁在生活中的应用”的环节和“制作更长的桥”的拓展活动。一方面，引导学生观察与发现梁在桥梁之外的应用实例（如屋顶天花板上的梁、桌椅下的“梁”、瓦楞纸箱结构中的“梁”等），培养学生学会运用科学概念解释生活现象的能力，从而实现更高层次的抽象和知识的有效迁移；另一方面，也为后续的拱桥、悬索桥、桁架桥等内容的教学做了很好的铺垫。
教育心理学家皮连生认为，学习的迁移是指学生将一种情境中习得的知识与技能运用于另一种情境中的能力。科学学习的最终目的，并不只是要求学生去掌握许许多多具体的事实性知识，也不仅仅要求学生能够应用所学的学科知识，还要能够形成学习的迁移，能在现实生活中运用先前的知识、技能、策略等解决新的情境中的问题。事实性知识是基础的知识，在知识结构中处于最低的层级，无法迁移；而在理解和应用事实性知识的调控性、技术性实践过程中形成的策略性知识，才能够引发学生学习的有效迁移，从而达到举一反三的效果。
（作者系广东省广州市教育研究院义务教育教研室副主任，广东教育学会小学科学教育专业委员会理事长）
责任编辑：孙昕
heartedu_sx@163.com