楼佳
（ 浙江杭州市富阳区富春中学，浙江 杭州311400）
内容摘要：科学探究是科学的本质特征，随着社会进步对人才提出更高要求，探究教学也不仅满足于培养学生的记忆、理解和应用能力，提出了高阶思维能力的培养，即分析、评价和创造能力的培养。本文阐述了在《牛顿第一定律》第1课时通过任务驱动学生构建、分析核心概念，培养学生的分析能力；通过合作探究促进学生手脑并用，培养多维度分析和评价能力；通过反馈评价促进深度学习，激发探究潜能，培养创新能力。略述己见，以期与同行共享。
关键词：核心素养 任务 合作探究 高阶思维
一．目前初中科学探究教学的现状
科学探究是科学教学的重要内容，在日常课堂教学中，由于对课程理念和课程内容缺乏深入理解，对内容的设计和评价缺乏具体、有效、深入的实施策略，导致教学过程事倍功半，难以考察出学生理解的深度和能力水平，具体问题剖析如下：
.png)
针对以上问题，笔者认为在探究教学中实施任务驱动，合作探究，能有效提高教学深度和广度，培养高阶思维能力，真正提高学生的科学素养。
二．对任务驱动、合作探究的分析
.png)
（一）任务驱动，合作探究的解释：通过任务驱动学生构建问题，培养分析能力；利用合作探究体验探究过程，动手动脑，合作交流，培养多维度分析、评价能力；利用多样化评价促进深度学习，培养创新能力。
（二）任务驱动，合作探究的实施意义：
.png)
1．任务设定
任务设定必须以教学目标为依据，符合任务驱动的特性，重视学生独立思考，合理安排小组合作任务的内容和时机，就核心知识点合理设置具体、多元化的评价方式，具体如下：
.png)
2．合作探究
合作是科学探究的重要方式，教师要事先告知学生合作的流程，合作要有过程体验，方法的交流，要利用课堂生成培养高阶思维能力。实施过程主要分为科学分组和合作互助两个环节。
①科学分组
科学分组是开展合作探究首要解决的问题，教师要根据本班学生知识能力水平、实验技能、评价能力、批判能力、创新能力，结合人数进行科学分组，并与组内成员协商后确定分工职责。
②合作探究
合作前，教师首先要对各小组进行培训，明确要求合作时应遵守的活动规则，如合作过程中的态度、发言顺序、时间观念、同学间的关爱、协助等问题。然后采用多种方式展开科学探究。
3.反馈评价
①评价内容：对科学探究的评价重点考查学生在探究过程中表现的探究能力和对科学探究的理解。学生的探究能力主要表现为实验操作技能，重点是实验的设计和实施能力；对科学探究的理解主要指理解探究的基本要素，包括提出有探究价值的问题，建立合理的猜想和假设，根据所学的知识或获得的证据对现象做出解释、判断以及能够科学严谨地表达探究过程和论证探究结果的能力。
评价内容分析图
.png)
②评价重心：特别强调对探究过程的动态评价。
③评价方法：包括质性评价和量化评价。
三．具体应用：以《牛顿第一定律》第一课时为例
1．任务设置：
教
.png)
按照任务设置要求，立足《牛顿第一定律》第1课时的课时目标和学情，选择牛顿第一定律的实验作为探究任务，并分解成探究问题的构建—实验设计—对定律的理解作为子任务，进行教学，分析，设置流程如下：
任务设置流程图
.png)
具体策略：
①：运用科学方法，构建问题，培养分析能力
力对物体运动有什么作用？这个问题很抽象，学生很难回答。需要教师化“抽象”为“具体”，借助科学思想方法完成对问题的分析、解决、构建。即：要想知道一个事物的作用，可以先把这个事物去掉，如要知道电的作用，就设想没有电的生活会怎样。同理，要知道力对物体运动的作用，就看物体不受力作用时的运用状态。这样，学生就比较容易接受为什么要探究物体不受力时的运动状态。
分析：
.png)
独立思考是一个发现问题的过程，但这个问题不一定是最核心的问题。核心问题的构建依托核心知识、核心价值、教学重难点。问题构建不仅需要学习他人不同的视角，相互交流，对问题进行分类、整理、归纳，还需要运用一定的科学思想方法，最终形成值得合作探究解决的问题。
②利用建模，提高分析能力
(1)构建公式模型，理解概念，提高分析能力
阻力对小车运动的影响，这个问题学生也很难回答精准，原因是“对小车运动的影响”指什么不理解？
教师的作用就是为学生搭建新旧知识间的桥梁，利用层层递进的问题驱动学生的逻辑思维，激发求知本能，达到学以致用，举一反三的目的。通过建模的思想帮助学生建立核心概念，使学生思维更严密更科学，真正提高学生的科学素养。
过程分析 ：
.png)
2.构建图像模型，拓展思维，提升分析能力
（2）构建图像模型，拓展思维，提升分析能力
公式模型比较抽象，很多同学看到公式就害怕，我们可以通过构建图像模型，利用图像的直观性，使核心知识变得更容易理解和接受。
.png)
通过任务驱动，将教学内容具体化，直观化，使教学过程从有声到“有声有色”，“有景有图”的转变，课堂更有生气，学习更有味道，更大程度提升学生的分析思维能力。
2.合作探究
①班级分组
教师位于中心位置，便于第一时间解决小组探究过程的突发事件，及时发现合作过程中的疑难，及时捕捉活动亮点，且便于了解A、B、C三个不同层次的学生知识、能力达成情况。示意图如下：
.png)
组内分工人数以5-6人为宜，要有优、中、差三个能力水平的体现，分工安排要考虑学生的实际水平和潜能开发，考虑组内成员的心理素质和情绪控制，构建和谐、相对稳定的小组生态圈。
.png)
（2）过程分析：
a合作体验，过程分析，培养多维度分析、评价能力
实验方案理论可行，实践操作中可能会有想不到的问题，因此合作时既要认真体验，也要彼此关注。如在操作过程中有同学选择了斜面同一高度下滑，也有同学选择用同样大小的力，此时需要合作分析，起到化繁为易斜面顶端非静止下滑非
b合作比较，方法提升，培养多维度分析、评价能力
合作中，还需要有方法对照，比较，如用同一小车先后从斜面顶端下滑，进行前后对照，比用相同小车同时从相同的斜面顶端下滑，进行同时对照实验，精简了大量实验器材，节省人力，物力和财力，同时说明掌握正确的科学方法的重要性。
c合作生成，利用生成，提高多维度分析、评价能力
实际操作过程中，往往会出现一些预设之外的现象，要合理利用课堂生成，深度分析，解决问题。
.png)
d师生合作，思维拓展，培养创新思维
针对探究过程中学生通过讨论不能解决的或不能实现由质变到量变提升的问题，需要通过师生合作，拓展思维，如针对小车在水平面上路程对比效果不明显的问题，教师可以指导学生进行测量，找出当板长一定时，斜面倾角α在什么范围时实验效果最明显，理论联系实际，培养学生的创造性能力，方案如下：
.png)
3.评价反馈：
①利用质性评价，激发探究欲，提升情绪控制、心理素质
合作探究需要组员的默契配合，为了保证探究活动正常有序开展，避免由于个体情绪、心理和能力水平对探究活动造成的影响，构建和谐、稳定的小组生态圈，需要进行质性评价，提升学生的情绪控制、心理素质。评价内容如下：
.png)
②利用量化评价，促进深度学习，培养深度分析能力
单一的质性评价不能完全反映学生的学习效果，也无法促使长久、有效的学习。需要利用量化评价对学生的学习过程进行深入、细致的评价，更客观反映学习效果，积累学习经验，有利于长远发展。
.png)
③多主体评价，培养创新思维能力
改变习题评价的教师主体地位，把错题的评价过程让给学生，教师的任务是让学生知道评什么，而怎么评让学生来完成，这是一个能力提升，素养提升的过程，能有效地培养学生的创新能力。
（1）评价语言表述，提高科学素养
水平面越光滑，小车运动所受阻力越_ ，运动距离越_ ，速度减小得越大。
如何纠正语言表述的随意性，培养规范、严谨描述科学结论的能力？
策略如下：
.png)
（2）评价思维过程，激发创新意识
向斜上方抛出去的实心球在空中运动到最高点时速度大小等于零
如何帮助学生纠正思维上的误区，需要通过过程评价，引导学生形成正确的逻辑思维能力，理论联系实际，培养创新精神。过程如下：
a模型呈现，凸显过程
.png)
c联系实际，培养创新力
从斜抛运动到铅球投掷是一个理论联系实际的过程，探究如何使铅球飞的更远是一项具有创造性的任务，能有效培养学生的高阶思维能力，提高科学素养。
.png)
四．反思
笔者通过对2019学年七下科学期末考试卷的科学探究部分做了前后测评，发现在实施任务驱动，合作探究的教学策略后，整体在实验探究题的完成度，得分率方面得到了显著提升，说明任务驱动，合作探究的教学策略不仅能培养学生的高阶思维能力，提升科学素养，还能有效提高教学效果。在实际教学过程中，也碰到了一些问题如：创新问题如何实施等，还有待进一步探索与实践。
主要参考文献：
1．朱清时 《科学》义务教育教科书 浙江教育出版社 2013版
2．《科学》教学参考书 浙江教育出版社 2013版
3．百度搜索