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科学概念学习进阶路径的设计与实施

作者：***

来源：《小学科学·教师版》2021年第11期

袁优红：小学科学特级教师，正高级教师。浙江省中小学教材学科审查委员会成员，省名

师工作室导师，省民革骄傲人物。获全国小学科学优质课评比一等奖、全国中小学公开课大赛

特等奖。辅导学生参加科技实践活动获全国一等奖。出版专著《小学科学有效性教学策略探究

——上学生喜欢的科学课》《新课程背景下小学科学有效教学探索》。

《义务教育小学科学课程标准》把学习进阶作为教学目标和内容描述的理论依据。学习进

阶也称学习进程，是现今国际教育研究的热点之一，指学生在学习同一主题概念时所遵循的一

系列由简单到复杂相互关联的概念序列描述。根据学习进阶理论设计科学学习活动，能使学生

在学习某一核心概念的过程中，遵循从简单到复杂、从肤浅到深入、从低水平到高水平的学习

思维发展序列路径。它能指导教师在设计与实施科学概念建构活动中，主动追踪学生的认知发

展历程，做到有迹可循，科学探究活动具有逻辑性、系列性。下面，结合本人多年教学实践，

谈谈核心概念学习进阶路径设计与实践的肤浅体会。

一、厘清科学概念学习进阶的起点和终点

维果斯基在“最近发展区”理论中指出，教师应了解学生认知现有发展区和潜在发展区，关

注学生的“最近发展区”，然后据此进行教学设计。学习进阶理论运用目的是有效建构科学概

念，教学时，了解和测查学生已有的认知水平，找准学习进阶起点，准确把握需要建构的科学

概念，正确定位学习进阶终点，明确实现的目标。这是概念进阶学习落实的第一步。

（一）学习进阶起点

学习进阶起点一般使用问卷、访谈、前测等方法测定，传统的纯粹经验型确定法往往导致

与学生真实起点出现偏差的现象。同时，教师要善于对进阶起点获得的原始信息加以分析，让

进阶起点的具象信息整理归类于科学概念、科学探究理解层面的解读，并解释因果关系，为实

施“以生为本”的教学奠定基础。例如，四下《我们是怎样听到声音的》一课，我通过问卷调查

和访谈的方法了解学生学习的起点：声音会在耳朵中传播;耳朵中有一张膜，耳朵里面有一些

结构，但是却不太清楚，学生不太愿意表达;耳朵生病了，会失去听觉，就不能听到声音了。

根据事实分析，我做了学习起点整理分析：由于耳的内部结构是暗箱型，不容易被直观观

察，学生对耳朵传播声音的理解是非常浅薄和模糊的，特别是对中耳、外耳部分十分陌生，理

解很多是错误的，已有的经验大多来自课外书。

（二）学习进阶终点

对小学生来说，学习进阶终点往往就是小学毕业时学生在某概念的学习上应该达到的学习

水平。这个学习进阶水平是基于学科本质、学生认知水平、课程标准、社会预期等因素共同厘

定的。将期望的学习最终目标在教学前考虑清楚，就能有针对性地规划设计学习活动，不拔高

也不轻易降低活动要求。例如，《我们是怎样听到声音的》一课，综合课标、教材和学生认识

等几方面，明确了本课学习终点：对耳朵的结构和功能的探究——建立结构与功能的联系;学

会用观察、模拟实验的方法寻找证据，科学解释耳朵各结构的功能，特别是中耳部分鼓膜的结

构和作用;建立“声音在耳朵的传播过程是一个连贯的、各结构协同工作的过程”的概念。

曾经在研课中，对是否要具体讲解听小骨、播放听觉神经结构功能环节出现了分歧，最终

以学习终点没有此认知要求作为裁定标准，弱化了与课标、学生认知水平、学习进阶终点相悖

的内容，让教学更贴合学生的实际认知水平。在《我们是怎样听到声音的》进阶终点——具体

概念定位的同时，上位的科学概念“结构与功能”，期望指向的核心概念也拨云见日，变得明朗

起来。

从长远解释看，学习进阶终点是学科中的大概念学习，围绕大概念的认知发展過程，构建

基于学生认知发展的学习进阶。为了教师能从整体上理解本年段概念进阶目标，还可以在明确

现阶段进阶终点的情况下，再继续往下或往上看更低、高年段学习进阶的目标要求，凸显概念

进阶的逻辑性和系统性。

需要指出的是，在更高层级“阶”上的学生并不是比更低层级“阶”上的学生“知道得更多”，

而是他们对内容的理解方式存在差异。例如，不同学段学生对“能量”的理解是不一样的。

二、规划设计符合学习者学习进阶路径

聚焦核心概念的学习可以提升学习效率，有了学习进阶理论指导，就有助于概念学习路径

科学化，有计划、有层次地促进学生学习进阶。

从下图学习进阶的模型看，学习起点和终点之间有很多的中间阶，一个个连续的中间阶将

学习起点和终点连接起来，形成完整的学习路径。规划设计学习进阶路径的