基于LICC范式的小学科学“课程性质”维度的课例研究——以“冷热与温度”为例

张 莹（渤海大学化学化工学院，辽宁锦州121013）

一、问题的提出

“小学科学课程对于培养学生的科学素养、创新精神和实践能力具有重要作用”①，而小学科学教师的专业素养水平直接影响到小学科学课程实施的质量。通过课堂观察等研究方法，可以从本质上透视解析小学科学教师的专业素养，进而促进教师的专业成长。随着研究的精细化与专业化，课堂观察已经从传统的经验主义研究发展成为科学化、质化与量化融合的专业研究[1]。崔允漷教授基于多年的实证研究提出了LICC 课堂观察范式，该范式从哲学、社会学与教学技术等层面对听课与评课进行了创新性架构[2]，课堂教学被分解为“学生学习(learning)、教师教学（instruction）、课程性质（curriculum）与课堂文化(culture)”四个板块，每一个板块又被肢解为五个维度，同时遵循理论的逻辑，每一个维度又被划分为2—5 个可操作的观察点，于是形成了LICC“4 要素20 视角68 观察点”的课堂观察框架[3]。本研究在“课程性质”视角下对一名初任科学教师的“冷热与温度”（江苏教育出版社四年级上册）课堂教学进行观察研究，采用定性与定量混合式研究透视教师“教”与学生“学”的行为表象，分析科学探究活动的有效性以及学生学习目标的达成情况等，旨在为提升小学科学教师的专业素养提供实践支撑，以便更好地促进小学科学课程改革的顺利实施。

二、观察工具的编制

（一）小学科学“课程性质”观察内容的梳理

LICC 范式中“课程性质”包括“目标、内容、实施、评价与资源”五个板块，共17 个探查点[4]。例如，“内容”板块又被细分为“教材的处理、生成内容、学科思想、学生需求”四个观察点。《义务教育小学科学课程标准（2017）》（以下简称《课程标准》）提出，小学科学课程是“一门具有活动性质”的综合性课程。《课程标准》提倡每一个学生都能学习科学，并在科学活动中培养学生的科学知识、科学思想、科学方法与科学精神①。科学活动的选取、组织与实施等成为小学科学课堂的核心要素。依据LICC 课堂观察理论，小学科学“课程性质”观察内容主要包括五个部分：四维目标导学、LSS（生活、科学与社会）内容整合、科学探究的实施、多样化的评价与丰富的活动资源（具体内容见表1）。

表1 小学科学“课程性质”课堂观察内容

（二）“课程性质”观察点的抽取

基于LICC 范式编制小学科学“课程性质”学习观察点选取表。正式施测前与授课教师、专家及同行商议，确定观察量表。每一个观察点都采取符合、适中、不符合三个强度等级来赋分，分别为3、2、1。该量表共24 个观察点，满分为72 分。教师得分越高，说明其课堂教学越突出小学科学课程的科学性、思想性、趣味性，能够促进小学生主动探究科学的奥秘，教学目标达成效果越好。该量表信度可靠，结构合理（具体内容见表2）。

表2 “课程性质”观察点的抽取

T1：探究活动中突出小学生的自主学习T2：教师的引领与指导科学探究的实施T3：引导学生采用多样化的科学学习方式S2:探究活动中初步掌握收集数据、绘制图表、分析数据等研究方法S3:初步掌握科学探究活动的一般过程S1:能客观地进行自我评价和对同伴进行评价T2：吸引同伴参与到评价中来 S2:学生能够进行反思性学习多样化的评价T1：突出过程性评价、表现性评价丰富的活动资源S1: 学生参与度高（回答、提问、操作等具体行为表象）T1：呈现了丰富的活动资源 S1: 喜欢教师提供的学习资源，积极投入到学习中去T2：有效利用课堂生成性资源 S2:资源的创设提升了学生对科学课程性质的理解以及科学学习意义的建构T3：课外资源的提供符合小学特质

三、观察对象与观察内容

选取某市小学的一名初任教师（工作2年，第一次教授小学四年级科学课程）作为观察对象，选取常态课“冷热与温度”作为观察对象。

《课程标准》对“冷热与温度”提出的学习要求是：“学生能够描述测量物体或空气温度的方法；知道国际上常用摄氏度作为温度的计量单位来表示物体的冷热程度；学习正确使用温度计等”①。《课程标准》建议教师在日常生活中寻找学生“温度”认知的生长点，例如气温、人体的温度以及水结冰的温度等，促进学生对抽象概念“温度”的理解，同时为后续“热在物体内和物体间的传递”做好铺垫。学生在学习本节课之前，已经学会了如何测量物体的长度与质量等基本操作，对科学探究活动有了初步的认识，能够在教师引导下制定简单的探究计划，并具有了一定的记录数据、分析数据的科学探究能力。学生的这些课前必备知识为本节课的学习奠定了基础。

四、结果分析

课堂观察施测前，五名观察员（包括大学教师、教研员与同行）小组会议商讨观察点的选取与注意事项等。观察中采用笔录、音频与视频录制等多种方式，全方位、立体地呈现教师课堂教学效果。课后观察员与授课教师进行反思与交流，旨在从质化与量化混合研究中发现小学科学课堂教学中缺失的“质”。质化研究弥补了由于量表过于细化造成观察结果比较零散的不足。五名观察员课堂观察评价打分情况见表3。

表3 五名观察员课堂观察评价打分情况

（一）四维目标的架构拘泥于“教学预设”

“四维目标导学”得分为8.0，分数略高于平均分。教师在教学设计以及课后反思中都提到：参考了《课程标准》中的四维目标，在教学过程中也非常重视采用探究等学习方法培养学生的思维品质。但观课发现，教育现场中结论与表象的倒置，又使探究目标与情意目标等难以实现。儿童的科学学习应该是在表象的基础上抽取出对自然界的科学理解，但实际教学过程中教师往往采取“给出结论，验证结论”的学习方式。例如，“实验室温度计结构”这个问题域的教学目标主要有两个：一是学生能够准确地说出实验室温度计的构造，了解其用途（科学知识目标）；二是通过自由观察实验室温度计，培养学生科学思维品质，激发学生的好奇心与求知欲（科学探究、科学态度目标）。初任教师对此问题域的处理是：阅读PPT 中呈现的材料，没有观察、触摸操作台上真实的温度计。显然，仅仅通过PPT上的识别，学生对于“液泡（玻璃泡）、毛细管、刻度”等构造及其功能的认知效果不佳。教师认为学生观察后也不知道温度计具体的构造是什么，容易造成课堂混乱，后面还要留有大部分时间用来探究“热水随温度变化的曲线图”，害怕教学时间不够。教师的教学信念禁锢在“有限的时间内完成教学设计”，忽视了在科学学习过程中培养学生的科学伦理精神以及热爱科学的本质等。

（二）LSS 内容的整合游离于学生生活世界

问题域的选取孤立于学生生活与社会，LSS失合，这项得分仅为8.6 分。例如，“温度计”认知情境的创设。教师仅仅围绕教材“要想准确测量物体的温度需要温度计”，介绍了实验室温度计，却忽略了学生最熟悉的室内温度计、体温计等。这段教学不仅是要让学生了解实验室温度计的结构与功能，而且是要通过各种温度计的学习促进小学生理解“温度计是能够准确测量温度的一种工具”。教师过于关注教材学科知识体系，忽略了学生的生活世界。学习内容的提取应以“生活中的科学为学生认知的逻辑起点，密切关注社会”[5]，在学生生活世界中寻找科学活动的契合口。学生的科学素养只有在“真实的学习情境中”才能沁润、养成。

（三）“三种”认知表征的脱节

“科学探究的实施”得分为10.2，低于平均分数。小学科学教师经过各级各类培训虽然对科学探究活动有了一定的认识，但是对于科学探究活动如何能更好地促进小学生思维的进阶认识得还不够深刻。布鲁纳认为，个体认识客观世界即是对事物的认识表征。表征是一种心理认知过程，通过表征来实现个体对外界事物的理解与诠释。个体心智的发展经历了动作性表征、映像性表征和符号性表征三个阶段[6]。映像性表征是学生科学学习从动作表征到符号表征的过渡。小学科学学习是培养学生映像性表征能力的关键时期，学生通过动手操作测量获得关于温度变化的动作表征，这时就要适时地引导学生通过图表建立“一杯热水的温度随着时间变化”的映像性表征，在此基础上引导学生总结“先快后慢”的规律，并探究其机理，达成符号性表征。在实际教学过程中，教师让学生记录好热水降温数据后，没有引导学生根据记录表中的数据汇出热水降温曲线图，而是直接通过PPT 让学生感知该曲线图。抽象原理的获得和学生已有的探究活动联系不够紧密（每一个小组测得的数据是有差异的）。教师没有从“曲线图的绘制”映像性表征出发，引导学生发现随着时间的推移热水温度下降，更没有让学生明显感知到曲线图下降的态势是不一样的：一开始比较陡（热水温度变化得快），后来就比较平缓（热水温度变化变慢），直到趋近室温。绘制曲线图、剖析曲线图是学生映像性表征学习的一种重要方法。简单“告知式”教学不利于学生从感性材料抽取事物的一般规律，不利于符号表征能力的达成。只有小学生主动提出问题、表征问题，科学探究活动才能有效生成[7]。

（四）学生表现性评价的弱化

“多样化的评价”这项得分最低，只有5.4分。可见，教师评学方式比较单一，缺少表现性评价、过程性评价。观课发现，教师对学生的评价多局限在教师提问、学生回答之后的口头评价。本节课教师一共对学生进行了15 次的口头评价，有7 次是学生回答正确，教师给予肯定性评价；6 次学生回答不准确，教师给予“你再好好考虑考虑”的建议，但并没有指出哪些地方存在问题；还有2 次是当科学活动探究结束后，教师问及热水的温度变化特征时，学生回答“温度越来越低”，这时教师给予启发引导（局限在回答问题的学生），看温度的差值有什么变化，该名学生在教师的启发下得出“温度变化先快后慢”，教师给予肯定性鼓励。这节课教师没有对学生探究活动中的表现进行评价，更缺乏学生自我评价和同伴评价等。

（五）活动资源难逃“循规蹈矩”的羁绊

“丰富的活动资源”这个维度得分是7.4 分，亦低于平均分数。可见，教师虽然具备一定的教学资源开发整合能力，但教学设计更多地局限于教科书和配套的教学课件。教师依据学校特色以及学生学习特质对教材的再次开发意识与能力都需要进一步增强。例如，上课伊始，教师选择了教材中的探究活动：学生用食指感受不同温度水的冷热程度。在此基础上，教师引导学生总结“温度”的内涵。课后当问及教师为什么没有考虑其他的“冷热与温度”的活动时，教师认为教材中的活动已经非常好了，而且教材后面还配有活动记录，比较全面，用起来也方便，教师没有想过还要补充其他科学活动。学生在学习本节课前，头脑中已有“温度”概念，例如，河水结冰与消融、天气预报、刚刚吃过的午餐以及感冒发烧等。天气预报等日常生活中的科学名词更能加深学生对“温度”含义的理解。教师可以为学生提供更丰富的感性材料去探究“冷热”现象，进而为后续“温度”概念的提出做好认知准备。仅仅通过“食指”感受冷热水活动，很难让学生理解温度的内涵——物体的冷热程度，学生的思维只是停留在已有的认知水平上，没有得到进一步提升。

结 语

影响小学科学课堂教学目标实现的因素是多方面的，是复杂的、立体的。小学科学教师的课程观、学生观是影响其课堂教学效果的主要内在因素。教师应该自觉加强对小学科学课程本质的理解，并将其精髓运用到课堂教学的始终。诚然，本研究只是通过观课、访谈等形式对一名小学初任科学教师的一节课堂教学进行分析，个别观点可能有些偏颇，诚与同仁商榷。

①中华人民共和国教育部教基二[2017]2 号.义务教育小学科学课程标准。