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科学教学中的学生意义建构及其价值意蕴

作者:高潇怡,吕雅洁
阅读数:1

来源:《教育学报》2025年第5期


摘 要:科学教学中的学生意义建构指学生建立解释以解决知识的感知差距或冲突的动态过程,这个过程的目的在于“弄清楚事情”。学生的意义建构是科学教学研究领域的新晋话题,对学生意义建构的关注顺应国际科学教育改革的趋势和新愿景。通过对当前研究的分析,可以将意义建构视为一种认识论框架、一种认知过程或一种科学话语实践。基于这三种视角,意义建构是学生科学学习富有成效的立场和方向,是学生发展科学理解的必经之路,也是科学教学更契合学科实践的内生需要。鉴于学生意义建构在科学教学中的重要性,从教学实践的角度,要有效促进学生的意义建构,需在课堂教学中兼顾个体与集体,优化课堂师生互动,激发学生积极的认知情绪,并注意打破学科界限的禁锢。

关键词:学生意义建构;科学教学;科学实践;科学教育改革


科学知识具有情境性和实践性特征,鼓励学生参与真实的科学实践已成为科学教育界的共识,并受到前所未有的重视。学生参与的真实科学实践,指的是经过精心设计的、模拟科学家工作过程的简化版的活动。这些活动不仅保留了科学家实践的真实性和核心意义,还紧密贴合学生的思维发展特点。在此背景下,近年来国际科学教育已经从强调学生“学习”(Learning About)核心科学观念和科学事实,转变为使学生“弄清楚”(Figuring Out)这些观念的本质与联系;通过支持所有学生参与基于已有经验的科学和工程实践来理解科学现象的本质,纠正学生错误概念理解的科学教学理念,也逐渐转向了帮助学生对世界进行意义建构(Making Sense of the World)。这一愿景对科学教学实践提出了新的挑战与期望,它呼吁我们将学生定位为科学意义建构者(Scientific Sense-makers),为学生创造更多参与意义构建与真实学科实践的机会,鼓励他们以自身的想法为资源,共同参与到知识的探索与创造之中。对学生意义建构的关注使我们重新审视科学知识的内涵与本质,将教学重点转向引导学生亲历科学家理解自然世界的真实过程,致力于促进学生对科学内容的深刻且有效理解。关注科学教学中学生的意义建构,不仅是对当前科学教育理念的精准把握,凸显了对真实科学实践的重视,更体现出对学生作为认知主体的肯定与尊重。

顺应国际科学教育研究的趋势,本文所探讨的“意义建构”概念,源自“Sensemaking”的译介。当前,国际科学教育领域已逐渐将学生的意义建构情况视为衡量科学教学有效性的重要指标和科学教育的核心导向。以美国为例,其具有全球影响力的国家教育进步评价项目(National Assessment of Educational Progress,NAEP)在距离上一次大规模修订时隔近20年后,于2024年完成了对科学评估框架的再一次系统性修订,将其命名为2028NAEP科学评估框架(2028NAEP Science Assessment Framework)。该框架不仅为未来一段时期美国的科学教育评估提供了行动指南,其核心理念对我国深化科学教育评价改革亦具有重要参考价值。值得关注的是,专家明确指出此次修订“以《K-12年级科学教育框架》为基础,将评估重点转向强调(学生的)意义建构”。这一导向与美国国家科学院、工程院和医学院2022年发布的权威报告《学前至小学阶段的科学与工程:儿童的光辉与教育者的力量》高度契合。“意义建构”(Sensemaking)作为报告中的核心概念,全文出现的频率高达112次,同时在加强小学科学与工程教育的三项核心建议部分,意义建构被明确列为贯穿课程设计、教学实施与评价改进的关键要素。除美国外,澳大利亚、英国等国家的课程文件也都强调了整合科学内容与科学实践以促进学生意义建构的科学教育导向。在我国,尽管现行科学课程标准尚未明确引入意义建构这一术语,但意义建构与学生的科学素养培养目标高度一致。在新课标背景下,当前我国的科学教育强调的对概念的深度理解和对科学认识论的培养,以及倡导的学生亲身参与科学探究和真实的技术与工程实践,已在实践层面与意义建构的核心内涵形成隐性呼应。关注学生的意义建构在我国科学教育中同样具有重要价值和生长点。

我国科学教育研究领域对于国际科学教育研究中方兴未艾的“意义建构”(Sensemaking)的关注尚且不足。基于对研究前沿的把握,本文首先剖析科学教学中学生意义建构的内涵,进而凝练关注学生意义建构的价值意蕴,并在此基础上分析意义建构带来的教学实践启示,以期为我国科学教育研究和实践提供新的视角与思路。

一、科学教学中学生意义建构的内涵解析

(一)科学教学中学生意义建构的内涵

现有的国际科学教育相关研究已经对意义建构(Sense making or Sense-making)概念内涵达成了基本的共识性理解,认为意义建构是建立解释以解决知识的感知差距或冲突的动态过程,这个过程的目的是“弄清楚事情”。在意义建构的过程中,学生查明科学现象背后的机制,基于对日常知识与正式科学知识的整合,反复提出不同的想法并在不同的想法之间建立联系,同时检查这些想法彼此之间以及与自己知识体系中的其他想法之间否连贯一致,最终解决理解上的差距或冲突,构建出合理的科学解释。

早在20世纪80年代,意义建构(Sensemaking)这一概念就已广泛用于组织学、信息科学等领域,成为探讨对组织的认识、对信息的接收和理解等核心议题的重要概念,随后才在科学教育研究中受到广泛关注。意义建构(Sensemaking)概念与当前在教育研究中应用较为广泛的意义建构(Meaning Construction)概念都根源于建构主义,意义建构(Meaning Construction)的概念通常与奥苏伯尔(David Pawl Ausubel)的有意义学习理论紧密相关,是“师生对当前学习内容与原认知结构内容间的内在联系达到较深刻或独特的理解”,是“整个学习过程的终极目标”,这是一个更长时间尺度的概念。在科学教育中,帮助学生进行意义建构(Meaning Construction)往往涉及学生错误概念(Misconception)的“转变”,意在通过持久的努力纠正学生对概念的错误理解以建立完善的认知结构,强调的是知识的“客观性”。而意义建构(Sensemaking)的概念来源于组织学。著名的组织社会心理学家卡尔·维克(Karl Edward Weick)首次将意义建构(Sensemaking)的概念引入组织学研究中,意指组织中的个体在面临意料之外或模棱两可的情况下寻求意义澄清的过程,使组织学研究的关注点从静态的组织结构(Organization)转向了动态的组织过程(Organizing)。维克在表述意义建构的概念时,曾以两个单词Sense、Making表达,后于1979年改为两个单词相联的形式Sense-making,而后于1995年改为Sensemaking,以避免对两个词内涵的分别理解而偏离概念的本义。进入21世纪,美国于2011年发布了《K-12年级科学教育框架》,以及随后在2013年推出了《新一代科学教育标准》,二者强调的将科学内容与科学实践相结合让学生积极参与意义建构的科学教育新愿景,引发了国际科学教育领域的深刻变革,也激发了科学教育研究领域对学生意义建构(Sensemaking)的关注与探讨。

Sensemaking和Meaning Construction的概念范畴并非二元对立,二者有紧密的联系与共通之处,但我们可以借鉴维克从组织学视角对Sense和Meaning的区分来对二者进行辨析,以更精准地理解意义建构(Sensemaking)的本质内涵。维克指出,随着变化速度的递增和我们对变化的认识渐深,真实的解释的“有效期”越来越短,寻求抽象的“意义”或“意义感”(Meaning)就显得奢侈,所以我们只能将就在感知(Sense)上,追求片段了解“发生了什么故事”,然后继续到下一个感知活动。因此,我们可以认为,Sensemaking作为一种社会认知活动,相较于Meaning Construction更为具体和生动,它强调了个体在面对新颖或复杂情境时的主动探索与积极应对,体现出高度的动态性、个性化及情境敏感性。Sensemaking不仅是对外部信息的简单处理,更是学习者在科学实践过程中通过主观努力,不断尝试理解并赋予意义的过程,这一具有临时性和适应性的过程契合学生在科学学习中的真实实践,凸显了与科学实践和知识创造的紧密联系。

(二)科学教育研究中对学生意义建构的三种理解视角

近年来,学生的意义建构已成为国际科学教育研究中一个专门且快速发展的主题领域,研究者基于不同的理解视角对其展开了研究,梳理这些理解视角可以帮助我们更好地理解其内涵。基于对已有科学教育研究中主要分支的梳理,可以将科学教学中学生的意义建构概括为科学学习的认识论框架、认知过程和话语实践三种视角(见图1)(图1略),三者相互之间有一定的重叠,虽有不同但也互补,都回应了对学生意义建构的理解。

1.将学生的意义建构视为一种认识论框架

科学学习的认识论框架(Epistemological Framing)是对学生认知方式的描述,反映学生在学习科学时的心理空间和边界条件,决定了他们如何进行科学学习。学生在进行科学学习活动时可能存在多种认识论框架,例如将科学学习活动视为记忆、复述和收集正确的科学信息,视为使用最简捷的方法找到正确答案,甚至视为开玩笑或无所事事等。将科学学习活动看作意义建构过程的学生,会认为他们的任务是用自己的想法或已有经验为未知或不理解的内容建立一个新的解释。正因如此,科学教学研究者经常将学生的意义建构认识论框架与其他认识论框架进行对比。

在科学教学中,学生的意义建构认识论框架可以在一定时间内保持稳定并成为一种习惯,这个框架可能会成为他们学习科学的首选方式,甚至更广泛地成为他们与世界互动的一种方式。从这个角度看,科学教学应致力于促进学生将自己对科学学习的认识论框架定位为意义建构的过程。

2.将学生的意义建构视为一种认知过程

从认知过程的角度理解学生的意义建构,往往与知识整合(Knowledge Integration)理论、碎片化知识(Knowledge in Pieces)理论和学生对多种表征的协调联系在一起。认知过程视角关注的是学生在进行意义建构时基于模型或表征来完善自己的心智模型的心理过程。

知识整合是学生在自己已有的心智模型与新的模型之间不断进行澄清、比对和整合的迭代过程。在此基础上,碎片化知识理论认为,知识是由许多资源抽象而成的“碎片”组成的集合,这些“碎片”不断地相互拼接,使学生产生了对世界如何运转的理解,学生的意义建构是迭代地激活或拼接各种资源“碎片”的过程。而从表征的角度看,科学现象的特定表征(如公式、图表、图片等)在传递信息或意义时会掩盖一些重要内容,学生意义建构的过程涉及提取和整合不同类型表征的基本特征,以充分理解科学现象。因此,从认知过程的角度看待学生的意义建构,认为学生的意义建构是基于多种表征的、知识和经验整合的、迭代的过程,强调必须要重视学生已有知识和经验的作用。

3.将学生的意义建构视为一种话语实践

从话语实践的角度看,学生的意义建构是课堂中师生和生生之间沟通和交流的一种方式,强调了教学中的互动在促进和支持学生学习中的重要作用,这与科学实践中的论证紧密相关。

基于对科学论证广泛而深入的研究,研究者通常将意义建构视为学生在讨论中构建主张和解释的过程,这与说服他人形成鲜明的对比。说服的目标在于让别人相信自己的主张,是竞争性的;而意义建构是协作的,学生试图一起构建一个解释,他们的目标是使解释更有力,而非战胜别人。学生通过构建主张和解释来进行意义建构的过程可以分为两个迭代的子过程——构建和批判,即学生进行意义建构时通过反复协调各种证据而支持一项主张来构建一个解释,同时检查这个解释以确保所有相关的部分彼此协调。

二、科学教学中关注学生意义建构的价值意蕴

要理解科学教学中关注学生意义建构的价值,就需要结合对其内涵的理解,剖析其与当前科学教育中一些主流的科学实践和科学学习相关的概念之间的区别与联系,以明晰其价值定位。

意义建构与当前科学教学实践中联系最紧密的概念是论证、解释和建模,然而它们并不完全等同于意义建构。当论证的重点不是构建和提炼解释,而是向他人传达自己已经拥有的知识的时候,此时论证将超出意义建构的范畴;与论证相似,意义建构需要在建构解释时对其进行反复的建构和批判,如果学生直接从已经存在的心智模型中形成解释,而不需要引入任何新知识或联系,那么这种解释不属于意义建构的范畴;而从建模来看,意义建构与建模发生在不同的尺度上,意义建构是动态的,而建模被概念化为一种正式的活动,此外建模的目标不仅包括发展科学理解,也常用于与他人交流。但意义建构与上述每一个概念既非完全相同,也并非完全分离。意义建构可以被看作它们每一个的特定实例或方法,它们每一个都在某种程度上超越了意义建构的范畴。我们期待的是在强调论证、解释或建模的科学课堂中能够看到意义建构,换言之,希望它们都能够将意义建构视为科学课堂中重要的目标之一,关注学生科学学习的真实收获。

基于以上剖析,我们可以看到意义建构在科学教学研究中的独特地位,充分肯定其在学生科学学习中的重要价值。根据不同的理解视角,可以将科学学习中学生意义建构的价值意蕴归结为以下几点。

(一)从认识论框架来看,意义建构是学生科学学习富有成效的立场和方向

科学教学的一个重要目标是支持学生作为认识的主体,使他们将自己科学学习的目标定位为与科学家相似的追求理解客观世界的过程。已有研究表明,科学家通常会采取意义建构的立场来学习和使用学科知识,他们经常试图通过意义建构在多种表征和知识来源中寻求连贯性和意义。与科学家的工作类似,在科学学习过程中,经常参与意义建构的学生相较于不参与意义建构的学生,能够更好地掌握科学内容。然而在现实中,学生却往往囿于适应科学实践,难以将自己的科学学习进行合理定位。

让学生成为认识主体,就要给予学生机会了解自己如何理解自然世界,让学生有意识并有能力以一种连贯的方式参与科学认知过程和各种社会性的科学活动,这也是实现科学意义建构的关键。意义建构是一种深刻的文化实践,对于处于身份建构与经验形成阶段的学生而言,参与丰富的、基于文化和已有资源的意义建构实践是非常有必要的。将与科学家工作类似的意义建构作为学生科学学习的立场和方向,与当前学生在科学学习中惯于采取的记忆和回忆、获取正确答案、基于已有知识进行的交流与解释等方法形成了鲜明对比,也将科学教学实践从对概念术语和事实性知识的记忆和重复、应用程序性步骤来解决问题,转移到为学生提供参与意义建构和真实学科实践的机会上来。

(二)从认知过程来看,意义建构是学生发展科学理解的必经之路

意义建构是学生对日常生活经验与科学教学中的正式科学知识形成一致性理解的必然过程。意义建构旨在弥合学生的日常经验与科学概念和现象之间的差距,只有在面对不理解的情况时,学生才会进行意义建构,从而实现对科学内容的理解。换言之,学生的意义建构始终发生在其尚未理解的话题或想法上,如果学生对科学内容已经完全理解和掌握,那么意义建构就不会开始或走向终止。因此,意义建构是学生完成理解的必经之路。

在对学生发展科学理解的认识上,意义建构体现了对学生既有认知基础和日常生活经验的积极肯定。长久以来,概念转变理论(Theory of Conceptual Change)一直在科学教育领域占据重要地位。根据概念转变理论,学生在日常生活中形成的、与正规科学内容不一致的理解被视为错误概念,是有问题的、需要被纠正的学习障碍,科学教师致力于抹除学生的错误理解,并“植入”正确的概念。然而概念转变理论在研究与实践中也存在一定的挑战。例如经过科学概念学习之后错误概念是否还存在,错误概念是否有利于学生的学习等问题一直存在争议。在实践中,研究者也发现,如果科学教师在教学之初就把注意力集中在发现和纠正学生的错误概念上,而学生往往并不理解为什么自己的想法要被自己不完全理解的其他想法所取代,此时学生可能会记住官方的“学校”知识,但在思考和解释外部世界时仍旧用自己在现实世界的经验、语言和规则进行推理,回到他们原来的想法。相较于概念转变,意义建构采用更为开放与包容的态度来审视错误概念。意义建构基于资源的角度,将学生局部的理解、非标准的想法及在日常生活中积累的经验等都视为具有生成性和潜力的学习资源,它们都是学生理解科学内容的背景性信息,能够促进学生有效进行深度的科学学习。学生在进行意义建构时,会激活他们认为有助于构建解释或解决问题的想法或经验,运用各种有价值的知识进行推理,以理解新的现象和想法。这种对学生通过意义建构发展其科学理解的认识,与当前美国《新一代科学教育标准》倡导的科学教学的新愿景相契合,进一步凸显了意义建构的价值意蕴。

(三)从话语实践来看,意义建构是科学教学更契合学科实践的内生需要

如何突破学生在科学课堂中仅停留于记忆基础科学概念、掌握单一科学过程技能或孤立知识表征的困境,一直是制约科学教学质量提升的关键问题。当前,我国不少科学教育工作者对科学实践的认知仍存在偏差,如对实践的理解仍停留在“动手操作”的层面,认为以“科学实践”取代“科学探究”换汤不换药等。以信息传递和动手操作等身体参与为核心的学校科学教学无法保证学生深度的思维参与,课堂话语实践停留在重视学生对于已有知识和事实提取的速度、表达的流畅程度、答案的准确性上,导致学生在课堂上能够熟练地使用科学概念或术语,却未必真正理解它们。从意义建构的话语实践角度来看,如果学生在构建解释时使用了他们并不理解的科学概念或术语,此时他们的目标更有可能是满足教师的期望,而不是为了构建对他们有意义的解释,实际上学生并未进行意义建构。

基于科学课堂话语实践的变革需求,学生在课堂上参与意义建构的核心是将自己定位为意义建构者,表现为他们能够用自己的话语建立和传达自己的解释。科学教师应当为学生创造更多参与意义建构和真实学科实践的机会,以学生的想法、观点和理解世界的方式为中心而采取行动,通过引发和回应学生的想法而进行意义建构话语实践,以有效促进学生的科学学习。

三、科学教学中支持学生意义建构的实践启示

鉴于学生的意义建构在科学教学中的重要意义和价值,科学教师应当致力于支持学生在科学学习中参与意义建构。然而当前大量研究表明,学生参与意义建构并非科学课堂中的常态,启动和维持学生的意义建构过程对科学教师是极具挑战性的。根据已有研究,我们可以总结提炼出一定的教学实践启示,帮助科学教师尝试在科学教学中支持学生的意义建构。

(一)兼顾课堂中的个体与集体是实现学生意义建构的根本保证

意义建构虽是个体的认知活动,但其过程具有社会性。在科学课堂中,个体可以在努力解决自己的认知差距时参与意义建构,群体也可以在共同努力解决集体的认知差距时参与意义建构,而且集体科学意义建构会因为每个个体的参与而变得比个体的总和更为强大。

具体而言,科学教师应当充分给予学生空间让他们的想法浮现出来,充分肯定学生的科学不确定性。科学不确定性是学生的一种主观体验,指的是学生对使用现有的科学理解来解释和说明给定问题的内容和方式感到没有把握。意义建构发生于学生与想法、语言或已有经验作斗争的时候,只有学生决定了某个现象需要解释,意义建构才会开始,因此科学教师对学生科学不确定性的认识和行动非常关键。例如,科学教师在课堂上可以邀请学生暴露现有知识,探索学生理解的差距,激发学生生成假设性的主张,引导学生寻求潜在的解决方案,鼓励学生将新知识应用于已有经验和新情况等,以帮助学生发现并主动处理自己的科学不确定性,建构自己深刻的科学理解。

当学生的想法浮现出来后,将个别学生的认知差距转化为集体的问题是意义建构对话中的重要教学决策点。学生在课堂上意料之外的想法或行为往往是意义建构的重要契机。当前科学教师在科学课堂中通常习惯于邀请学生公开分享自己的想法,然而这往往并不会引发学生的意义建构。只有科学教师将学生在课堂上的贡献作为进一步意义建构的资源,才能够推进意义建构的进程并将个体的意义建构扩展学生集体中,使更多学生有机会加入意义建构。将集体意义建构作为学生科学学习的目标之一,让学生关注到凌驾于个体层面之上的集体层面的推理过程,可以帮助学生进行更强大、更持久的科学学习。例如,科学教师可以请与其他同学有相异解释的学生在全班分享他们的想法,在集体层面广泛地邀请学生参与推理,为他们共同的想法提供证据和理由,或改变想法和调整解释,以达成集体层面的共识。

(二)优化课堂师生互动是促进学生意义建构的基本途径

在科学课堂上,学生的意义建构过程持续演进,这一过程深受教师行为及师生互动的影响。教师通过师生互动不断地引发学生的想法,超越这些想法,以跟进学生的反应或激发学生进一步深化理解,这是课堂中支持学生意义建构的核心过程。

科学教师的课堂提问是师生互动的关键环节,有效的课堂提问可以促进学生的意义建构。例如,已有研究发现,科学课堂中教师的问题可以分为描述性问题(请学生描述证据)、解释性问题(请学生阐明模式的因果机制)、科学概念性问题(请学生使用科学语言命名现象)和科学实践性问题(帮助学生发展科学实践知识和技能)等,科学教师在与学生互动时如果先提出实践性问题,再提出描述性问题,最后提出解释性问题,则能够有效指导学生进行意义建构。

除提问外,教师的话语移动也是引发和回应学生的想法以促进学生意义建构的重要关注点。根据我国现有研究,科学教师在课堂上对某些类型话语的恰当使用有助于促进学生的意义建构,例如模拟和假设话语(使用多样化的呈现方式来模拟和假设科学过程或列举不同的情况)、监控话语(将学生的注意力转向焦点话题,鼓励学生监控对话的过程和内容)、沟通话语(进行探查、澄清或追问)和质疑话语(质疑学生的想法,寻求合理的推理)等。此外,也有研究表明,在有效凸显学生意义建构过程的科学课堂上,各种类型的教师话语的百分比分布更均匀,因此科学教师应当关注话语类型的多样性,避免过度依赖某一种话语方式,以构建丰富、多元且富有启发性的课堂学习环境。

师生互动是一个多维度的过程,不仅包含口语语言的交流,身体语言同样扮演着举足轻重的角色。其中,表征手势(Representational Gesture)是学生意义建构过程中有效的认知工具。表征手势是通过形状、动作和定位来建模和呈现语义信息的身体运动。当这些基于身体的资源被有效地利用于表达、交流和反思复杂想法的过程中时,学生的学习会得到极大的助力。已有研究表明,学生在课堂中使用表征手势参与互动可以增进他们对空间模型的口头解释力,减少对科学术语的过度依赖。科学教师在课堂中应当充分重视身体在互动中的作用,不仅要关注与学生的口语交流,还要鼓励他们在解释和讨论过程中借助形状、动作或定位等表征手势,以及其他的多模态表征来丰富和深化自己的理解与表达,更好地促进学生的意义建构。

(三)激发学生积极的认知情绪是维持学生意义建构的持续动力

情绪通常指的是由某种刺激或前因引起的、具有明确对象的情感反应。学生的意义建构是发生在个体内部的积极过程,从意义建构的角度,科学教学中学生的情绪既是动力,也是活动的组成部分,而非我们过往所理解的学习的外部因素,在此基础上,研究者提出了认知情绪的概念。

认知情绪(Epistemic Emotions)是指与追求知识和理解有关的情绪,它侧重于知识探索或建构过程,而不是结果的成功或失败,包括无聊、惊讶、好奇、焦虑和困惑等。在科学教学的真实情境中,学生的各种认知情绪经常共同发生、关联或动态地相互作用,构成各种情绪轨迹。已有研究发现,在科学课堂上,具有较高的好奇、困惑和惊讶程度等情绪轨迹的学生比具有高度无聊水平的学生能更好地进行意义建构。其中,无聊情绪对意义建构具有抑制作用,被视为一种负面认知情绪;好奇和惊讶能够激活学生的求知欲,促进学生将已有知识应用于新情境并促进信息评估,进而发展批判性思维;而困惑与不确定性虽然可能会扼杀学生的能动性,但这种负面情绪也可以成为一种积极的“发展资源”,将学生的注意力引导到他们无法理解的事物上。

鉴于学生的认知情绪在意义建构中的重要作用,科学教师可以通过强化自身的认知同理心(在认识活动中理解和欣赏他人的认知和情感体验),适当控制课堂上科学任务的难易程度,给予学生体验各种认知情绪尤其是积极认知情绪的机会等,激发学生积极的认知情绪,保护和培养学生免受负面认知情绪的不利影响,启发和维持学生的意义建构。

(四)打破学科界限禁锢是延展学生意义建构的重要策略

意义建构是一种复杂的文化和社会实践,学生所处的文化和社会世界是他们在科学学习中进行意义建构的基础,这明显超越了学校课程中既定学科的范畴。学生意义建构的过程是跨学科的、整合的,因此科学教学也应当是打破学科界限的。

任何局限于单一学科内的科学理解都难免具有片面性。在科学教学中,教师固守僵化、单一的学科框架会限制他们对学生的反馈的广度,将学生的学习体验囿于有限的学科范畴内。科学教师应当积极回应文化与社会世界的多元化需求,为学生创造一个跨学科的生态环境,提供广阔的探索空间,避免将学生的想法、问题和意义建构过程框定在狭隘的学科框架之内,以促进他们进行更为深入和全面的意义建构。2025年初,教育部颁布的《中小学科学教育工作指南》特别强调了要聚焦综合实践改进课堂教学,明确指出要整合科学类相关学科的跨学科主题内容,开展跨学科综合实践活动,探索综合化实施分科课程的路径,引导学生建立学科之间的联系,综合利用多学科知识和方法,通过自主探究和深度思考,解决真实问题。同时,文件还强调要整合启发式、探究式、体验式、项目式等教学方式,实施促进学生科学思维的探究实践活动,实现学生对核心知识的深度理解、有效建构和灵活应用。这些举措均为打破学科界限、支持学生有效进行意义建构提供了重要的路径与策略。

四、小结

科学的进步不是一个线性过程,也不局限于单一的方法,学生进行意义建构的过程同样是复杂而多元的。对学生意义建构的深刻理解将帮助我们更好地优化科学教学,促进学生科学素养的全面发展。当前,学生的意义建构已经在国际科学教学研究与实践中受到越来越多的关注,其重要性日益凸显。未来,期待对学生科学学习中意义建构的真实过程和深层机理作进一步揭示,这将帮助我们更为精准地理解和设计、优化科学课程及教学环境,更好地促进学生的科学学习。


(本文参考文献略)


Students’ Sensemaking in Science Teaching

Gaoxiaoyi Lvyajie


Abstract: Students’ sensemaking in science teaching refers to the dynamic process through which students construct explanations to resolve perceptual gaps or conflicts in knowledge, ultimately aiming to “figure something out”. Students’ sensemaking has emerged as a novel topic in the field of science teaching and learning research, aligning with the trend and new vision of international science education reforms. Based on an analysis of current research, sensemaking can be conceptualized as an epistemological framework, a cognitive process, or a practice of scientific discourse. From these three perspectives, sensemaking serves as a productive stance and direction for students in their scientific learning, an indispensable path for students to develop scientific understanding, and an endogenous necessity for science teaching to align more closely with disciplinary practices. Given the significance of students’ sensemaking in science teaching, from a teaching practice perspective, to effectively promote students’ sensemaking, it is imperative to balance individual and collective considerations in classroom instruction, optimize teacher-student interactions, elicit positive cognitive emotions among students, and strive to transcend disciplinary boundaries.

Key words: students’ sensemaking; science teaching; scientific practice; science education reforms


初审:胡天扬

复审:孙振东

终审:蒋立松

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