◇吴佳威（浙江：浙江大学教育学院）
为了实现课程改革的培养目标，《基础教育课程改革纲要》针对现行基础教育中存在的弊端，从课程功能、课程结构、课程内容、课程实施、课程评价、课程管理等六个维度提出具体目标，构成新一轮课程改革的总体框架。对于小学科学课程而言，探究学习是一种主要的学习方式，对培养学生的核心素养具有重要价值。但在实际教学中不难发现，有的教师对探究学习的运用还不到位，组织的探究活动流于形式，使科学学习的质量大打折扣。
要贯彻落实科学探究的教学理念，就要求教师在开展教学活动之前，先要思考要实现的教学目标是什么，以及哪些证据表明实现了教学目标，即先要关注学生的学习期望，然后才有可能产生适合学生发展的教学行为。从学习结果开始逆向思考，以“终”为“始”，对于今天我们追求有意义、有效果的深度探究活动、转变教师的教学行为颇有启迪。
“探究”一词来源于美国的科学教育改革运动，对我国的基础教育而言是个外来的概念。21世纪初，我国基础教育改革中的科学教育逐渐将美国的探究理念吸收进来。探究既是小学生学习科学所要实现的目标，又是学习科学的主要方式。科学探究在培养学生科学学习兴趣、锻炼动手实践能力、增进科学本质理解等方面，具有十分重要的作用。要发挥这些作用，就需要提高探究的品质，明确探究价值。深度学习下的探究活动有助于改善学生被动接受的学习状态，激发学生学习的主动性，提高学生迁移运用和解决问题的能力。笔者认为，要开展好深度学习下的探究活动，必须具备四个要素，即前概念进阶化、课堂生成可视化、实验记录共享化、教学评价多元化。只有四个条件都具备了，探究的价值才能最大限度地体现出来。
《谁轻谁重》是教科版一年级下册第一单元“我们周围的物体”的第二课。在第一课的学习中，学生已经初步认识并实践了一些观察、描述物体的方法，积累了一些关于物体特征的科学词汇，比如轻重、粗糙、光滑等，但还没有对这些特征进行深入研究。从这一课起，学生将探索物体的一些重要性质，如轻重、形状、流动性等。这些内容都是第一单元的重点，能直接帮助学生建构相应的核心概念。《谁轻谁重》这节课的教学指向物体特征中的质量，让学生感知不同的物体轻重有所不同。此外，让学生经历用眼、用手、用工具的过程，体验用工具能够较为准确地比较物体的轻重。本研究基于“四化”策略改进教学，寻求在探究活动中促使学生深度学习的方法。
建构主义教学理论认为，学生不是空着脑袋走进教室的。不同的学生具有不同的原有经验，所以对同一事物往往具有不同的理解。有些前概念是正确的，有些前概念是错误的。要让学生在探究前做出假设，暴露自己原有的经验，然后进行实践，在实践中获得新认知，并与原有经验比较。接着，回顾原有的预测，发现和原有经验一致或存在冲突。在一次次的肯定与否定之中，逐级进阶，建构科学概念。
【设计片段1】
出示木块和大橡皮的图片，让学生预测谁轻谁重，并说一说预测的理由；
让学生取出材料盒里的木块和大橡皮，掂一掂谁轻谁重。再出示木块和乒乓球的图片，让学生预测谁轻谁重，并说一说预测的理由；
让学生取出材料盒里的木块和乒乓球，掂一掂谁轻谁重。
教科版教材在编写时是有明线和暗线的。这节课的明线是学生会用不同的方法将物体按轻重排序，并体会到称量是最准确的；
暗线是让学生在活动的过程中明白，物体的轻重和它的大小没有关系。修改后的聚焦环节，只用到三种物体。第一组是木块和大橡皮，大部分学生在预测时会讲到大橡皮更重。若继续追问预测的理由，一年级学生会说，因为大橡皮更大。此时学生的前概念已经清晰可见，教师不做出评判。随后过渡到第二组物体，即木块和乒乓球。预测时，认为乒乓球重和认为木块重的人数均约占一半。若继续追问理由，认为乒乓球重的学生会说，因为乒乓球更大，认为乒乓球轻的学生会说，因为乒乓球是空的。这时教师也不做出评判，指导学生用手掂一掂。学生很明显地感受到体积大的乒乓球反而轻一些。学生在这个环节中将产生认知冲突，意识到大的物体可以比小的物体重，也可以比小的物体轻，从而初步理解物体的轻重和自身大小无关，且预测的方法不太准确。
课堂生成往往来自意外情况、偶发事件，其存在是短暂的、局限的，需要教师运用敏锐的洞察力及时捕捉，并据此及时调整预设的教学设计，让学生自己演示介绍，激活巧方法、新思路。学生探究的热情被点燃后，再开展全班范围内的尝试，营造鼓励创新、相互借鉴的探究氛围，从而使外显后课堂生成的作用最大化。
【设计片段2】
掂量活动结束后，请各个组学生上台，展示掂量的结果；
教师提问掂量的结果是否相同，并请学生开动脑筋，想一想有没有更好的方法，先小组讨论；
学生会用尺子、铅笔搭建工具，教师请这些组上台演示；
今天给大家带来的工具和这组爱动脑的学生搭建的工具很类似，叫作简易天平。
给学生小组讨论的机会后，出现了令人意想不到的课堂生成。一年级的学生比较活泼好动，他们从铅笔盒里掏出铅笔和尺子玩。有些组立刻用这些工具搭建了一个类似跷跷板的结构，并在尺子的两端尝试放上笔盖和橡皮。讨论结束后，请学生说一说想到的方法，并特意请搭建跷跷板的小组上台演示介绍，从而让个别学生的创造全班可见。教师给予肯定后，台下的学生不由自主地鼓掌，这让发言的小组很有成就感。此时的课堂已经不再是之前那种教师讲授、学生被动接受的过程，而是学生自主探索的过程。将精彩的课堂生成与符合高阶思维的设计相融合，让学生真正在课堂中获得全方位的满足和发展，真正发挥了学生的主体地位，锻炼了学生的学科核心素养。
记录是科学研究的生命线，能帮助学生保持清晰的实验思路，抓住重要的实验现象。在日常探究过程中，往往只注重学生个人的记录，记录后缺少交流，交流时又缺少汇总与对比。在课程改革的理念下，要注重各小组实验记录的收集与展示，让研讨拥有充足的素材。学生会观察到各组记录的异同，并试着分析原因，同时反思自己的探究过程中有什么问题，有什么需要改进之处，有什么值得进一步研究的地方，进而在得出主要结论之外，还能提出一系列的新发现。
【设计片段3】
下发反面贴有磁铁的卡纸带和称量物体的实物图，将实物图按从轻到重的顺序排列，再利用磁性将五个物体贴到纸带的相应格子里；
请各小组上台，将卡纸带贴在黑板上，展示称量结果；
全班交流研讨，分析汇总的排序图。
既然通过本节课的学习，期望学生真切地体会到预测、掂量、称量这三种方法中，称量最准确，那么就必须发挥实验记录单的作用，真正体现交流研讨的价值。用彩色打印的实物图、硬卡纸上裁剪的纸带、带有磁性的薄磁贴代替活动手册上的排序记录表进行组合，虽然在制作上花费了较长时间，但收获的是上课时便捷、清楚的展示效果。学生活动结束后，在黑板上张贴了九个组的预测排序纸带，让各组的实验结论共享，从而给学生提供了非常直观形象的研讨素材。给学生充足的研讨时间，鼓励更多的学生来说一说，学生很快就能自主发现三种方法中，称量这种方法的排序结果最相似。
基础教育课程改革对教学评价提出了更高层次的要求。教师可以借助评价环节收集反映学生学习状况的多组量化数据，进而了解班里每位学生的不足和长处。多元化的教学评价分为学生评和教师评两部分，让学生和教师都参与到评价过程中来，体现了课程改革理念下的评价主体互动。同时，还将一节课的评价内容分为课前准备、听课纪律、实事求是、小组合作、举手发言、本课作业多个部分，使评价内容更综合，以提高评价的准确性。此外，课前准备在课前进行评价，听课纪律、实事求是、小组合作、举手发言在课中进行评价，本课作业在课后进行评价，体现了动态的多元评价过程。
【设计片段4】
学生到达实验室后，先检查自己书本、作业本、笔记本和文具是否带齐，带齐的学生在自己当日实验记录单的“课前准备”一栏中画一颗五角星；
学生在听别人发言和做实验时，能保持安静，在“听课纪律”一栏中画一颗五角星；
学生在实验操作和数据记录时，能尊重事实，在“实事求是”一栏中画一颗五角星；
学生能以小组为单位分工、按时完成探究任务，在“小组合作”一栏中画一颗五角星；
学生自主发言一次，教师就在学生桌面上实验记录单的“举手发言”一栏中画一颗五角星；
课堂作业本全对且书写端正，教师就给相应学生的实验记录单的“本课作业”一栏中画一颗五角星。
对小学生而言，在探究活动中培养科学素养和学习习惯是非常重要的。这就需要用评价来了解学生当下的长处与不足，引导学生基于评价结果调整自己的学习状态。教师将基础教育课程改革的理念融入教学评价后，学生参与探究的专注度和积极性更高了，也更愿意和小组成员一起深入探讨实验材料谁轻谁重，各个方面都有了很大的改善。当然，多元评价使学生受益，教师亦受益。教师不仅可以通过评价来判断学生是否取得进步，还可以根据评价的结果来明确教学目标，调整教学方案，进而提升教学质量。
以上四例分别体现了让前概念进阶化、让课堂生成可视化、让实验记录共享化、让教学评价多元化。不难发现，当“四化”发生时，小学科学探究的深度才实现最大化。教师要时刻站在学生的角度去审视自己的教学行为，并根据学生的反馈对自己的教学设计进行调整优化。教师要敏锐地捕捉学生的前概念，促使学生在认知冲突中深入思考。教师还要有一双慧眼，识别学生潜在的课堂生成，并快速采取措施，牢牢把握课堂细节。当然，教师也要反复推敲记录内容的展示方式，让学生更好地进行讨论分析。此外，教师还要灵活运用评价，用评价记录学生在学习过程中的发展和变化。因问而学，顺学而教，只有让小学科学探究立足“四化”，才能在深度学习中发展学生的核心素养。
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