建构支持探究式生生互动的课堂学习环境 (终稿)

1、 建构支持探究式生生互动的课堂学习环境*本文系全国教育科学“十二五”规划国家一般课题“社会性课堂学习环境对科学探究有效性的影响”（课题批准号：BFA110052）的阶段性研究成果 谭静 唐小为 摘要：科学探究中的生生互动不仅是学生主体地位的体现，更是带领学生进入科学共同体的重要手段。因此探究式生生互动应成为科学课堂常规，典型案例分析显示，教师可通过提供驱动源、搭建“脚手架”以及适时的撤离“脚手架”，建构支持探究式生生互动的科学课堂学习环境，逐步引导学生自发关注彼此想法的本质。关键词：科学探究 生生互动 课堂学习环境 “探究式生生互动”应成为科学课堂常规在以传授为主、崇尚教师权威的传统课堂中，生

2、生互动不受重视，甚至被视为干扰因素。但自80年代合作学习兴起后，越来越多的研究表明，生生互动在个体认知发展和社会化进程中都起着重要作用1。从个体认知角度看，生生互动可促进认知冲突的发展和解决，允许各方面能力不同的学生相互充当“能力较强的他人2”；学习者可在交流协作过程中完成其在更高年龄阶段才能独立完成的任务，将外在的互动内化，以提高自身认知水平和能力。从社会化进程的角度看，课堂是学生社会化人格形成的重要场所。生生互动在课堂上占据怎样的位置，密切影响着学生对社会行为规范和人际关系的理解。科学课堂提倡生生互动还有更深一层涵义，即带领学生进入科学共同体。科学探究作为社会活动，一大特点就是共同体成员间

3、基于科学理性持续交流想法，作出改进、质疑、反驳，以批判合作的方式促进科学知识的建构发展3。我国新课标将探究作为主要的科学教学和学习方式，其中包含了对社会性探究过程的模拟，美国K-12年级科学教育新框架和新一代科学教育标准更是明确提出课堂探究要体现科学实践的社会性特点4。实现这些教学理念，即要求在科学课堂里渗透关注彼此想法本质、崇尚证据和推理、不以权威马首是瞻的生生互动。这样的互动若能成为课堂常规，转化为学生自觉自发的课堂行为乃至日常行为，其意义必然超出认知发展范畴，直指科学本质观的形成。为与以往研究中仅据相互作用双方都是学生来定义的生生互动相区别，我们将此类生生互动命名为“探究式生生互动”。通

4、过剖析一本土科学课堂的生生互动发展历程，本研究着力探索另一个问题：科学教师如何建构适宜的课堂学习环境，以支持探究式生生互动的发生与发展？对这个问题的关注，源于对生生互动相关研究和课堂生生互动现状的反思。二、生生互动：研究关注点与课堂局限性在合作学习理论的基础上，课堂生生互动的初期研究阐述了生生互动的人力资源价值5，并从班级分组、位置编排、规模设定、角色分配等方面提出了促进生生互动的课堂组织策略6。这些研究探讨的生生互动基本等同于小组合作学习。随着研究工作系统化，学者们借助群体动力学、社会学习理论、认知发展理论、建构主义学习理论等框架审视课堂互动，对生生互动的内涵、功能和类型都做了更细致的梳理。

5、课堂互动类型占时分析和师生调查访谈都显示，当前中小学课堂生生互动存在总体占比低、只重视组内互动、只有形式没有方法等问题，班级规模、教师主导能力、学生对主体地位的认同等因素都影响着生生互动的生成78。同时，不少教师开始着力发掘在具体学科和具体教学情境中促进生生互动的策略，此类研究提炼的策略大都指向激发生生互动的活动形式，如演讲、建立合作小组、演示模仿等。总的来说，生生互动的研究焦点仍在组内互动，对班级全体活动中生生互动的关注较少；在学科相关策略研究中，涉及科学课堂的很少。一个更关键的问题是，生生互动类型主要从互动主体、互动内容、所体现的社会性心理特征（合作、竞争）等方面划分，对互动目的和过程缺乏

6、关注。演课本剧、讲解一道题、讨论科学问题，都可以是学生个体间的互动，但指向的目的和由此目的决定的、制约互动的“游戏规则”却相差甚远。缺少这个向度上的辨识指标，难以检视生生互动是否具有科学探究特质。国外与科学辩论相关的课堂研究常涉及这种辨识。如Jimnez（2000）将高中生在生物课上的互动分为“做学生”和“做科学”两种9。当核心驱动力为寻找正确答案，学生会尽力做老师眼中的好学生，生生互动也受学校游戏规则支配；当核心驱动力在于理解科学现象、解决科学争端，学生则进入“做科学”状态,他们互动时的态度，检视他人想法时所持标准都具有探究特质，和“做学生”时迥异。基于此种辨识，Engles和Conant等

7、科学教育研究者指出，促进科学辩论等探究式生生互动，关键在于建构适宜的课堂学习环境。基于对典型课堂的长期观察和纵向比较，他们总结出了课堂主题问题化、赋予学生问题解决权、让学生为自己的观点负责、提供支持性资源等学习环境建设原则10，借鉴Engles等人的研究思路，本研究通过分析一本土小学科学课堂的互动历史，描绘了探究式生生互动的发生发展过程，并提取了支持性课堂学习环境的建构策略。三、案例呈现本案例执教教师Z有十余年小学科学教育经验，他认为“科学课最大的责任就在于培养学生的科学素养和理性思维”，让学生学会“基于证据的质疑、反驳”，而探究式生生互动则是达到该目的的重要途径。研究者对其四年级的一个班做了

8、一学期的数据收集，主要手段包括非参与式观察、课堂录像以及基于录像的课后访谈。本文从为期一个月的“溶解”单元中选取了四个属于全体讨论活动的代表性片段进行分析比较。1、未进入学生视野的教师期望单元伊始，Z使用小组评价单为发言和倾听计分，并在课堂讨论中反复提醒学生“听”别人发言。这一策略大大提高了学生发言积极性，但对促进生生互动并不很有效。常见互动情景是，一个学生发言时其他不少学生仍看向老师，争先恐后地举手。当Z问大家是否同意时，部分学生表示不同意，但发言却做了同样的回答。学生显然将讨论当做与教师的互动，关注的是获得机会回答问题和得到教师反馈，他人的想法则被选择性忽视了。可以说，此阶段生生互动仅是教

9、师一厢情愿，还未进入学生视野。2、回应特定想法：教师要求驱动下的被动互动第三课观察高锰酸钾溶解前，Z回顾了之前观察食盐溶解时遇到的困难，抛出讨论问题：如何才能细致观察盐的溶解过程？引发了下面的对话： Z：等一下，大家听一听别人是怎么说的。 S1：我觉得可以在水里滴上颜料，让水的颜色和盐的颜色不一样。 Z：你想借助颜色的不同来进行观察。别慌别慌，大家对这位同学的想法有什么看法？安静，我需要你们安静，认真听他讲。 S2：把颜色放进水里，盐的颗粒这么小根本就看不清楚了。 Z：那你认为怎么才能看得清楚呢？ S2：我认为，就应该反过来，把颜色涂在盐上面。上述对话中，Z不仅对学生提出“听一听别人是怎么说的

10、”、“保持安静”等要求，还以“大家对这位同学的想法有什么看法？”引导学生回应S1提出的“在水里滴上颜料”这一观察方案。在此引导下，S2先以盐颗粒太小无法区别为由作出反驳，进而在教师追问下拿出了“把颜色涂在盐上”的改良方案。此一阶段，只要Z不明确要求学生回应特定想法，学生即退回各抒己见、不回应他人意见的状态。可见在探究式生生互动开展初期，引导学生回应特定想法是建构支持性学习环境的重要手段。它比以课堂管理者身份要求学生“听”，更突出了倾听的目的，关注彼此想法并做出理性反馈开始成为生生互动的驱动力。 3、“热席”策略：角色责任驱动的半自主互动探究影响溶解快慢的因素时， Z根据预测要求学生设计实验检验

11、搅拌对溶解速度的影响。为加强生生互动，Z尝试使用了“热席（hot seat）11”策略，即要求各小组派代表上台介绍本组实验设计，并要求台下听众“听听看这个方法可不可行”，发表看法并和负责展示的小组代表进行互动。第一组的展示过程是这样开始的： S1：我们的方法就是拿两个杯子，都放一粒可以溶解的东西（T: 方糖，一粒方糖），然后一个搅拌一个不搅拌，看哪个化得快。 Z：你们觉得他的方法可不可行？ S：可行 Z：有没有同学对他的设计发表看法？谁来？你来。S2：我觉得不可行，因为那个白糖是透明的，不容易看清楚。Z：她的意思是你怎么来判断白糖是溶解完还是没溶解完，是不是这个意思？S1：溶解没有可以看那个颗

12、粒还有没有。Z: 他觉得可以看颗粒，你觉得呢？S2:可以。Z：她说可以。问得很好，就是像她这样来帮他。其他同学还有没有问题？学生异口同声的“可行”意味着，开始他们并不太理解这种互动应如何进行。教师鼓励下，终于有学生（S2）对该方案发表看法。“白糖是透明的，不容易看清楚”的看法可能源于之前观察溶解过程的经历。这一质疑虽比较浅显，甚至引来一些嘘声，Z仍转述给台上的小组代表，得到回应后又返回来征求S2的看法，还表扬她“问得很好”，号召其他同学“像她(S2)这样来帮他（S1）”，这大大激发了学生们参与这种特殊形式生生互动的积极性。讨论持续了十几分钟，生生互动越来越接近问题的核心，有学生根据实验需要“平

13、等”提出“糖的大小要一样”，其他学生受此启发，分别就“水要一样多”“糖要一样多”、“水的温度要一样”、“要同时放入”等建议给出了论证。作为互动载体和产出的实验方案在学生们的相互关注和理性探讨中逐渐周密详实起来。因其对任务、参与角色乃至物理位置的设定，“热席”活动让学生之间形成了较为稳定、受探究目的驱动且容易自主发展的互动模式。“热席”上的学生知道自己有责任回应其他学生的问题、建议或质疑，其他学生也会视不断发掘目标方案中不合理或不可行的部分为己任。为了保证自己能提出有见解的新看法，倾听他人的想法自然成为必要。在探究式生生互动尚未形成课堂惯例时，此类活动形式可发挥脚手架的功能。4、自发生成的探究式

14、生生互动在单元末了就溶解度概念进行探究时，Z展示了一杯已放置很长时间的糖水，杯底尚有没溶解完的糖。他问道：如果再往这杯水里放糖，会不会继续溶解呢？大部分学生回答“能”，有学生提出质疑：S1：老师，我认为不一定Z：你来。S1：如果糖超出了水面，那这个“腐蚀性”就达不到要求了。Z：我知道了，他们说这个水可以无限制的溶解糖，你说的是，它跟水的多少有点关系，超出了水面的高度就不能溶解了。S2：不一定呀。就是糖要是超出水面的话，它的底部就被水溶解了，它还是会变成水，水又会溶解下一块糖。Z：没听懂，哎，其他同学，我都没有听懂他在说什么，你们听一下。S2：就是水先把底部的那些方糖溶解了之后，底部的方糖就没有

15、了，第二颗方糖就会降下来继续溶解，第三个又接着降下来被溶解，然后水会把方糖给（全部）溶解掉。S1：可我觉得如果糖浆放满了的话，这个糖就不能溶解了。 S1质疑“无限溶解”论，理由是“超出水面”的部分不会被水侵蚀。S2按S1创设的情景推理，自发反驳：底部的糖被溶解后，后续的糖不就可以“降下来继续溶解”了么。此时S1转换理由维护自己的观点，“糖浆放满了就不能溶解了”这个想法在之后的讨论中由其他学生进一步阐明：“水跟固体一样，也是有空隙的，它可以溶解一些物质，但这个空隙一旦满了之后就溶解不进去了。”这种对溶解度概念的初步理解完全是学生在互动中自发生成的。 述阶段教师调控痕迹明显减少，且从建立“互动脚手

16、架”向引导互动聚焦核心问题转变，如复述S1发言，强调其观点与“无限溶解说”的差别。学生自主自发的关注和回应彼此的想法：基于科学理性审视他人或自己的猜测，寻找解释性最强的观点，这和科学家们的科学辩论只有程度差别而无本质不同。生生互动发展到这个程度，探究性和自主性都渐趋成熟，成为学生们可随手拈来的合用工具。四、建构支持探究式生生互动的课堂环境以上四个课堂片段清晰描画了探究式生生互动的转变轨迹：学生之间从无互动，到由教师驱动被动互动，再逐渐就某一问题自发展开基于科学理性的主动互动。这一转变实质是学生眼中课堂“游戏规则”的转变，亦即科学教育者们所追求的“做科学”而非“做学生”。 从“做学生”到“做科学

17、”，不是对立性质的转换，而是渐进合一的过程，其中间状态即“做科学”逐渐成为“做学生”的主要组成部分。学生参与以解决科学问题为目的的课堂活动、遵循教师构建的理性互动规则，最初可能是出于做教师眼中好学生的意愿，但当学生不断体验 “新游戏”， 内化与之相匹配的新“游戏规则”时，探究式生生互动即逐渐向自主行为发展，成为应课堂讨论需求涌现、真正为学生所用的话语模式。 实现这个“从无到有，从有到用”的转化过程，需要分步构建支持性课堂环境：（一）引导学生回应特定观点，为探究式生生互动提供基本驱动力 在互动开展初期，教师除了提出倾听他人发言等纪律要求外，应适时引导学生对特定观点进行回应，让学生明白要想“做老师

18、眼中的好学生”，自己必须弄清他人想法并给作出有道理的反馈。（二）通过外在设定与调控搭建促进探究式生生互动的“脚手架” 在学生对基本互动规则有了感性认识，但互动尚未形成课堂惯例的阶段，可通过外在设定与调控降低互动阈值。如“热席”策略通过设定任务明确互动目的，通过设定角色和物理位置明晰学生在互动中的责任和相互关系；教师充当“传话筒”则通过调控话语权，使话语流朝着有利于探究式生生互动生成的方向发展。这样的“脚手架”可帮助学生积累互动体验，熟悉互动模式与规则。（三），逐渐拆除“脚手架”，引导学生关注彼此想法的本质 学生逐渐习惯在外在设定和调控下互动后，可尝试撤离脚手架，看看学生能否就某一科学问题自发进

19、行探究式互动，以推动问题解决。此时教师应减少对学生角色的设定和对话语流的掌控，仅在学生表达不清时帮助其他学生理解其想法本质，并适时引导互动向问题核心靠拢。 探究式生生互动体现了科学教学发展的诉求，对这一互动方式的理解、掌握和自主应用也应被视为学生科学素养提升的重要标志。教师当有意营造适于其发生发展的课堂环境，让这样的互动成为课堂惯例；帮助学生在实践中体验科学的社会性特质，体验理性质疑和辩论对科学发展的意义，并将发起和参与探究式互动的能力迁移到日常学习与应用中。参考文献：1David W. Johnson.University of Minnesota.Student-Student Inter

20、action:The Neglected variable in educationJ . Educational Researcher, 1981.2Vygotsky.Readings on the development of childrenM.Cambridge,MA:Harvard University press,1978,p32.3 Driver, R., Newton, P, & Osborne, J. (2000). Establishing the norms of scientific argumentation in classroomsJ.Science educat

21、ion, 84(3), 287-312.4唐小为,丁邦平.“科学探究”缘何变身“科学实践”J.教育研究.20125（苏）合作教育学派教育基本原理与论著选读 第4辑 第9卷M.北京师联教育科学研究所编,2006 ,p34.67王坦.合作学习中的生生互动研究D.山东师范大学硕士学位论文，2005.8陈志其,梁进龙.小学课堂教学中“生生互动”的现状调查研究以某市两所小学为例J.沙洋师范高等专科学校学报,2011.9Jimenez-Aleixandre, M. P., Rodriguez, A. B., & Duschl, R. A. Doing the lesson or doing science

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23、李蓉.库恩“科学共同体”的文化社会维度J.理论观察,2011. construction of supportive classroom learning environment can afford the emergence of inquiry-based s-s interaction TANG Xiaowei & TAN Jing(research center of elementary education ,southwest university ,chongqing,400700,china)Abstract: For scientific inquiry, student-student (s-s) interaction is not only the embodiment of students dominant position but