［摘要］高階思維是指發生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力?？茖W課堂中，教師可通過高階學習活動，助力學生深度學習、發展核心素養。具體來說，要研究真實問題、開展真實探究、優化真實對話，使學生在情境中認識事物的全貌，并能結合自身經驗對事物中蘊含的知識進行同化，生成新經驗，實現高階思維的發展。［關鍵詞］小學科學；真實情境；教育加法；高階學習活動《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱“科學新課標”）確立科學課程核心素養包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等四個方面，其中科學思維是核心和關鍵。因此，在科學思維上做“加法”是不二之選。“思維+”的意義就是要求科學教師注重訓練學生的科學思維，使學生的思維逐步向高階思維發展。高階思維是指發生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力，是高階能力的核心，主要指創新能力、問題求解能力、決策能力等。高階學習活動就是以學生的高階思維參與為主，指向高階思維能力發展的學習活動，是助力學生深度學習、發展核心素養的一種重要途徑。那么，如何設計高階學習活動呢？可以將課程內容進行提煉，融入具體而真實的學習情境之中。建構主義學習理論指出，在真實的情境中學習，能使學生在情境中認識事物的全貌，并能結合自身經驗對事物中所蘊含的知識進行同化，生成新經驗。下面，筆者以教科版科學教材四年級上冊第三單元第6課《運動的小車》的教學為例，闡述如何立足真實情境，設計高階學習活動，逐步訓練學生的高階思維。一、研究真實問題，喚醒思維，展開“解釋—分析”學習活動在設計教學時，教師要先通過談話、問卷等方式了解學生已經掌握的知識、方法及思維發展水平，再認真研究教材，探索新知和舊知之間的關聯。四年級學生在完成《運動和力》單元第一課時至第五課時的學習任務后，已經對“運動”的概念有了一定的認識。《運動的小車》將“運動”上升至“能量”的視角，而“能量”相較于四年級學生來說是一個較為抽象的概念。鑒于本課教學內容的抽象性，學生的科學學習必須從具體的真實問題情境出發。在導入環節中，筆者播放了一段去年我市夏天刮臺風的真實視頻，并提出三個連續性的問題。問題1：你能描述自己經歷的臺風嗎？問題2：在這個視頻中，哪些物體在運動？問題3：這些運動的物體都做了什么？用“運動的×××能把×××怎么樣”的句式回答問題。問題1的設計是為了喚醒學生已有的認知和經驗，學生會出現“會掀起很高的海浪”“花草樹木被刮倒”等回答。問題2重在建立單元知識間的聯系，讓學生用科學的語言和科學的思維描述視頻中的運動場景，將學生的注意力聚焦在運動的物體上，與前幾節課的學習相呼應。問題3著力打通新知和舊知的聯系通道，引導學生分析和研判運動的物體都有哪些“本領”或“能力”。學生可能會回答“風能把自行車吹倒”“運動的電線桿能把車子壓壞”等，初步建構“能量”的認知。隨后，筆者給每一組分發學具小車，讓學生在課堂中親身感受、對比靜止的小車和運動的小車的特點。教學片段：感受運動和靜止的小車師：用手觸摸運動的小車和靜止的小車后，你有什么感覺？生1：觸摸靜止的小車，手沒什么感覺，而觸摸運動的小車，手有點疼。師：你們還有其他的發現嗎？生2：我發現先用力推小車，再用手去感受，手會更疼一些，而當小車慢慢運動時，手沒有那么疼。師：為什么運動的小車會弄疼我們的手？為什么小車的速度越快，手越疼？……在這個環節中，筆者同樣設計了兩個基于真實操作任務的問題。問題4：為什么運動的小車會弄疼我們的手？問題5：為什么小車的速度越快，手越疼？問題4意在引導學生以“能量”的視角進行科學解釋，使學生明白運動和靜止的本質區別，初步認識到運動的物體都有一種“能力”或“本領”。隨后，教師讓學生列舉生活中遇到的“運動的物體具有能量”的例子，以鞏固、拓展、延伸“能量”的科學概念，使學生初步認識到能量是一切運動著的物質的共同特征。問題4起到承上的作用。問題5則指向接下來的科學探究活動的主題——“速度越快，能量越強”，發揮啟下的作用。這種基于真實的問題情境，能有效建構生活世界和科學世界之間的聯系，激發學生的主體意識和學習動機。學生在真實的問題情境中展開“解釋—分析”活動，在操作和辨析中引發深層次思考，探尋內在聯系，真正習得知識。二、開展真實探究，解碼思維，引領“建構—創造”學習活動在科學課堂中培養學生的高階思維，先決條件就是要讓學生主動參與到科學學習活動中。學生只有對科學課的內容感興趣，才會全身心地投入科學探究和實踐中。因此，教師要精心設計課堂學習活動，立足主題式、真實性的探究活動，鼓勵學生開展自主探究，用科學的思維建構科學觀念，并將探究所獲得的科學知識和能力進行遷移，創造性地解決真實的問題。如《運動的小車》指向的概念是“運動的物體速度越快，其能量也越強”，教材設置了兩個探究活動，分別是敲擊實驗和撞擊實驗。在實際教學時，考慮到之前已經讓學生用學具小車進行簡單的運動操作，筆者順勢將撞擊實驗調整為第一個探究活動。教學片段：撞擊實驗師：小車運動速度快慢和能量之間有什么關系呢？有一個小組在設計實驗時遇到了一點小困難，你們能告訴這個小組怎么設計實驗嗎？生1：可以用不同的速度撞擊木塊，看看木塊被撞得多遠。師：怎么設置不同的速度呢？生2：可以把小車放在斜坡上。在不同斜度的斜坡上，小車滑下來的速度也不一樣。師：小車從不同坡度滑下來時，我們能否用力推動小車？生3：不可以。師：為什么？生4：如果用力推小車的話，小車的速度就會不一樣，影響實驗的準確性。師：木塊滑動的距離怎么測量？生5：先畫出一個起點，木塊被撞后，再畫出終點，就可以量出距離了?！５录印ご鳡柕摹皩W習金字塔”概念指出，學生在主動中親身參與實踐，并將所學知識傳授給他人是學習效果最好的學習方式?；诖耍P者設計了“教一教其他小組如何設計實驗”這一驅動性任務，通過小組討論，引導學生主動思考，為后續開展探究做好準備。在實驗教學中，如何既讓學生的思維飛躍，又使教學比較順利地開展呢？很多教師在教學中發現，材料的選擇直接影響實驗探究的結果。因此，在開展第二個探究活動敲擊實驗時，筆者進行適當的改進，即在音叉旁邊增加一個乒乓球，讓學生用不同的力度敲擊音叉，用眼睛看乒乓球的運動幅度，用耳朵聽音叉發出的聲音，用手感受音叉的振動并記錄在實驗記錄單上（見表1）。這個實驗通過多種感官體驗，加深了學生速度快慢和能量大小之間的關系的理解。在對探究活動進行設計時，筆者緊緊圍繞“運動的物體速度越快，具有的能量就越強”這一論述，開展真實情境下的科學探究，引導學生獨立思考、大膽質疑、科學推理。同時，基于學生的生活經驗，給予學生充足的時間和空間，確保學生合作探究的完整性和深刻性，從而實現對知識的深度建構。三、優化真實對話，觸發思維，進行“遷移—應用”學習活動科學新課標對3～4年級學生的表達能力提出了具體的培養目標（見表2）。小學科學課中的表達交流是學生親身進行科學探究，在得出結論、形成個人觀點之后，對自己的探究過程與結果進行反思、梳理、監控的過程，表達本身就是思維的外顯。在《運動的小車》一課中，筆者一如既往地關注學生的表達和交流，并通過以下句式為學生搭建學習支架。我對×××進行了探究，我的探究步驟是：1.___________________________________________________2.___________________________________________________通過探究，我發現：_______________；我的結論：_______________。我的匯報完畢，大家有不同意見或要補充的嗎？學生在交流中主動征求同伴的建議，積極表明與他人交流的意愿，生生之間展開辨析、研討、質疑等，形成了真正意義上的深層次對話，而此時教師則是課堂的組織者和引導者。這種不斷接近科學真相的啟發式和對話式教學，可以讓學生對科學探究過程、方法、結論進行不斷的反思和交流，對所掌握的知識和方法進行完善。在對話交流中，教師要構建“容”錯（允許學生犯錯）、“榮”錯（學生不以犯錯為恥）、“融”錯（將學生的錯誤當成教學資源）的課堂，營造寬松、愉悅的學習氛圍。隨后，筆者通過“這個實驗結論，對你的生活有什么啟發”這一點睛之問，將學生的關注點聚焦在生活中的真實情境。由于這節課的重點研究工具是小車，所以學生的思維會停留在“開車的時候不能超速”“開車要注意安全”等層面上。為了突破這一思維定式，筆者利用課件展示四種變式情境，讓學生展開討論。這四種情境與學生的生活息息相關，尤其是校園內的限速標牌和樓梯處的溫馨提示，可引導學生從能量的角度重新審視周圍的事物，適時滲透安全教育。而對“禁止高空拋物”的提示語則可以從重力勢能轉化為動能的角度，剖析能量可以相互轉化，但考慮到四年級學生的認知水平，這個知識點只需要稍微點撥一下即可。通過對《聲音》單元的學習，學生已經了解到聲音是由物體振動產生的。因此，對讀書發聲的情境，教師可從能量的角度來解釋聲音，如從“聲帶的振動具有能量，有了能量，才能發聲”“如果好幾天沒吃飯，就沒有力氣讀書”指向“任何物體工作都需要能量”“食物中也有能量”，讓學生深刻體會到能量無處不在，并以各種形式存在于生活中。反思遷移能力的提升表現在真實的情境中，學生能根據已掌握的科學觀念對真實問題進行邏輯推理和論證，從而