简介：

  韩神娇，实验小学乘航校区副校长，中小学一级教师，张家港市学科带头人，张家港市优秀教育工作者。工作以来，她努力探索素质教育的新途径，在教中研、研中改，积极实践新课程标准，形成了“趣、理、思”的教学风格，坚持努力激发每一位学生的科学意识和创新思维，上好每一节科学课，让学生获得更大的发展。个人教育格言：教育的最高目标不是知识，而是行动与思考的能力。

点评：

数智赋能，促思维生长：指向深度学习的科学课堂新样态

——对《水能溶解多少物质》与《运动与能量》两课的评析与思考

教师发展中心 夏敏

当前，我们正身处一个教育深刻变革的时代。《义务教育科学课程标准（2022年版）》旗帜鲜明地提出，要“以探究实践为主要方式开展教学活动”，并特别强调“设计并实施能够促进学生深度学习的思维型探究和实践”。同时，“数智赋能”已成为提升教育质量、创新教学形态的关键引擎。在此背景下，我们如何理解一堂好的科学课？如何让技术真正服务于学生思维的发展，而非流于形式？今天，我们以《水能溶解多少物质》和《运动与能量》两节优秀的教学设计为例，共同探讨“数智赋能”如何与“思维型教学”深度融合，引领学生的科学思维“往深处去”。

核心理念共识：从“知识传递”到“思维培育”

在深入评课之前，我们首先要回到省教研员冯毅老师提出的基本问题上：科学教学的起点和终点究竟是什么？他深刻地指出，教学的起点在于承认并始于儿童“已有的思维”。儿童的想法，即便是那些“不完美”甚至“错误”的前概念，也并非教学的阻碍，而是宝贵的“原材料”。我们教师的角色，应从“知识的灌输者”转变为“思维的培育者”，最终目标是帮助学生将日常的、感性的经验思维，发展为科学的、理性的学科思维。

胡卫平教授的思维型教学理论为此提供了清晰的原理支撑：有效的学习始于 “认知冲突”，经由 “自主建构”的思维历程，并依靠 “自我监控”（反思）和 “应用迁移”得以深化和巩固。这正好与冯毅老师概括的思维型教学“四把钥匙”——“始于冲突、重在历程、自觉反思、学以致用”——高度契合。这“四把钥匙”，为我们评析课堂、设计教学提供了一套极具操作性的框架。而“数智赋能”，则是为我们提供了打磨思维、优化历程的“新型工具”。

下面，我们就用这“四把钥匙”，结合“数智赋能”的视角，对两节课进行深入的解构与赏析。

第一把钥匙：“始于冲突”——在真实问题中点燃思维火花

思维型教学认为，真正的思考始于问题的产生。“认知冲突”是点燃学生内在探究欲望的“火花”。它不是一个简单的课堂导入话题，而是能让学生产生“咦？为什么会这样？”心理失衡感的挑战。

1.《水能溶解多少物质》：在生活经验中制造“定量”冲突

危乃华老师的设计，从“腌制萝卜干时，一碗水里放了太多食盐，搅拌不化”这一生活场景视频入手。这非常巧妙。学生的前概念是“水能溶解盐”，但这是一种模糊的、定性的认识。当“放了很多盐却溶解不了”的现象出现时，学生定性的、无限的认识（水能一直溶解）与定量的、有限的事实（溶解有上限）之间产生了直接的认知冲突。这个冲突自然引出了本课的核心科学问题：“一定量的水到底能溶解多少物质？” 问题来源于真实需求，探究具备了内在动力。

2.《运动与能量》：在现象对比中聚焦“能量”本质

韩神娇老师则以极具动感的“足球顶起球网”视频和动图切入，并紧随一个精妙的对比追问：“那如果足球安安静静躺在地面上，还能顶起球网吗？这两种情况为啥不一样？” 这一问，直指核心。它引导学生将观察焦点从“足球在动”这个表面现象，转移到“运动的足球能产生效果（顶起球网）”这一本质关联上。学生的前概念中可能有“力”、“劲儿”等朴素说法，但与“能量”这一科学概念尚未建立准确联系。这个对比冲突，迫使他们去寻找一个更科学的概念来解释差异，从而顺利聚焦到“运动物体具有能量”这一核心观念上。

► 数智赋能点：

两节课都善用数字化资源（视频、动图）创设直观、生动的认知冲突情境。动态影像比静态图片或语言描述更具冲击力，能更快地将学生带入问题场景，让“冲突”感更强烈、更真实。这是技术赋能教学起点最直接、最有效的体现。

第二把钥匙：“重在历程”——让思维路径清晰可见、有迹可循

“重在历程”要求我们将教学的焦点，从关注“结论是什么”转向关注“结论是如何得出的”。它强调让学生亲历完整的、符合科学逻辑的思维过程。这两节课在“思维历程”的设计上，都呈现出从“宏观方法”到“微观操作”的清晰脉络。

1.宏观历程：遵循科学探究的完整闭环

《水能溶解多少物质》体现了“提出问题（50毫升水能溶解多少？）→ 设计方案（控制变量、一份份加）→ 实验验证（动手操作、收集数据）→ 分析结论（比较数据、形成概念）→ 迁移应用（解决剩余食盐怎么办？）”的完整探究闭环。尤为重要的是，危老师设计了细致的“方案制定”环节，引导学生讨论“两杯水的要求”、“每次加多少”、“何时结束”三个关键问题。这不是教师在灌输步骤，而是学生在教师脚手架的支持下，共同“发明”实验方法，这是一个典型的“内生式”学习过程（冯毅语），思维参与了规则的建构。

《运动与能量》则展现了“观察现象（足球顶网）→ 归纳概念（运动物体有能量）→ 深化探究（能量大小与什么有关？）→ 实验验证（斜面小球撞木块）→ 总结规律（高度→速度→能量）→ 拓展应用（解释高空抛物）”的螺旋上升历程。从定性认识到定量研究，从个别现象到普遍规律，思维层层递进。

2.微观历程：紧扣核心思维活动展开

在《水能溶解多少物质》中，核心思维活动是 “控制变量”和“基于数据的比较分析”。教师通过问题引导，将“控制变量”这一抽象方法具体化为“两杯水一样多”、“只改变物质种类”等可操作、可理解的要求。在数据分析环节，引导学生进行“横向比较”（食盐 vs 小苏打）和“纵向比较”（不同小组数据），最终抽象出“不同物质溶解能力不同”和“溶解有定量限度”两个核心概念。思维从具体操作、具体数据，走向了抽象概括。

在《运动与能量》中，核心思维活动是 “建立因果关系”和“推理” 。从“足球顶网”推理出“运动具有能量”；从“高度不同”推测“能量可能不同”；通过实验数据建立“高度越高→速度越快→能量越大→木块被撞越远”的因果链条。最后，运用这一链条去推理解释“高空抛物”的危险性。整个教学过程，学生的思维始终在进行关联、推测、验证和解释。

► 数智赋能点：

《水能溶解多少物质》中提到的“各组通过学生端汇报数据，呈现全班所有数据”，这是一个极佳的数据智能化处理与共享的案例。它瞬间将个体、小组的数据汇聚成大数据样本，使规律（如数据的波动、集中趋势）更加一目了然，为基于证据的研讨提供了强大支持，让“数据分析”这一思维活动变得更高效、更宏观。

《运动与能量》中，教师通过“拍摄3组不同的规范记录单，用于后续分享”。利用移动终端即时拍摄、投屏展示，可以让学生的思维成果（记录单）得到即时、充分的可视化共享。这促进了思维的碰撞与交流，让评价基于真实的证据，是促进“过程性评价”和“深度研讨”的有效技术手段。

第三把钥匙：“自觉反思”——引导思维从“经历”到“经验”

“自觉反思”是引导学生成为学习主人的关键。它要求学生对自己的思维和行为进行审视、判断与调整。未经反思的探究，可能只是“走过场”；经过深度反思，经历才能内化为能力。

1.两节课的反思设计：

《水能溶解多少物质》在实验后，通过追问“换用白糖、味精等物质做实验，你认为情况会怎样？我们能用个词语替换它们吗？”，引导学生将结论从“食盐和小苏打”反思概括到“物质”这一上位的、普适的类别。这是对概念外延的反思性拓展。

《运动与能量》在总结规律后，引导学生回顾从“足球顶网”到“高空抛物”的整个思考过程，点明“这就是‘从现象到规律，从规律到应用’的科学思考方法”。这是一种对思维方法本身的元认知反思，价值巨大。课后的“安全小侦探”任务，则是将课堂反思延伸至生活实践的持续性反思。

2.优化建议与数智赋能可能：

我们可以借鉴冯毅老师提出的“学后反思三阶六级水平”，设计更结构化的反思环节。例如：

一阶复述：利用思维导图软件或班级协作平台（如钉钉、班级优化大师），让学生以小组为单位，整理本节课的核心概念和探究步骤。

二阶关联：在线发布讨论帖，如“溶解能力在生活中还有哪些应用？”“除了撞击，运动物体的能量还可能转化成什么形式？（联系电灯发光、暖气发热）”，引导学生建立跨情境、跨知识的联系。

三阶转化：创设微型项目，如“设计一个海报，向低年级同学说明‘为什么不能高空抛物’”，或“为学校食堂设计一个‘最易溶解的调味品添加提示器’概念图”。这些项目可以通过数字工具进行创作和展示。

数智赋能的深层价值在于，它能记录、留存和再现学生的思维痕迹（如讨论过程、修改多次的模型图、实验数据变化），为学生进行回溯性、对比性的深度反思提供了可能，让反思不再空泛。

第四把钥匙：“学以致用”——在迁移创新中实现思维价值

“学以致用”是检验学习是否发生的“试金石”，也是学习的终极价值。它要求知识能从学习情境中迁移出来，用于解释新现象、解决真问题。

1.两节课的迁移应用设计：

《水能溶解多少物质》的尾声，回到导入视频中“未溶解的食盐”，问学生“有什么办法把它溶解完？”，实现了完美的首尾呼应和知识应用。从“发现溶解有限度”到“寻求解决方案（如加水）”，完成了“认识世界”到“改造世界”的思维跃升。

《运动与能量》将“高度越高能量越大”的规律，迁移到解释“高空抛物”的危害性，并拓展到能量其他形式（光能、热能），最后布置“校园安全小侦探”的实践任务。这一系列设计，将科学概念与生命安全、社会规则、其他学科领域紧密关联，体现了强烈的育人导向和综合应用价值。

2.数智赋能下的迁移新形态：

我们可以展望更广阔的“学以致用”场景，这恰恰是数智技术最能大显身手之处：

虚拟仿真应用：对于《运动与能量》，可以让学生使用虚拟仿真软件，模拟不同质量、不同形状的物体从不同高度落下对多种材料的破坏效果，进行更复杂、更安全的探究。

AI辅助探究：如同冯毅讲座中《太阳系大家庭》的例子，在《水能溶解多少物质》探究后，可以让学生向AI提问：“除了加水，还有什么因素会影响溶解的多少？请给出你的推理。” 利用AI的归纳和生成能力，拓展探究的边界，训练学生提出高质量科学问题的能力。

总结与展望：走向“数智”与“思维”深度融合的科学课堂

回顾《水能溶解多少物质》和《运动与能量》两节课，我们可以看到两位教师已经具备了深刻的思维型教学意识，并在教学设计中努力践行：

它们都始于真实的认知冲突，激发了学生探究的内生动力。

它们都设计了清晰的思维历程，让学生亲历了从问题到结论的科学路径。

它们都关注了概念的建构与迁移，致力于将知识转化为学生解释世界的能力。

它们都已初步运用了数智工具（视频、数据共享、即时投屏）来优化情境、支持研讨。

这为我们区域的科学课堂教学改革树立了优秀的榜样。

面向未来，我们对“数智赋能，促进思维发展”的课堂有了更清晰的憧憬：它应该是一个 “智慧向导”引领“思维探险家”的旅程。在这里，技术不再是炫目的点缀，而是：

洞察学情的“显微镜”：帮助教师更精准地把握每个学生的思维起点与障碍；

思维可视化的“记录仪”：让隐性的思考过程得以保存、回放与优化；

探究边界拓展的“望远镜”：打破教室围墙，连接海量资源与真实世界；

个性化反思与创造的“工作台”：支持每个学生按照自己的节奏和方式，进行深度学习和创意表达。

各位老师，教学改革确如冯毅老师所言，是“重活、累活、细活、实活、难活”。但当我们手握“思维型教学”的四把钥匙，并善用“数智赋能”的现代工具时，我们便有信心、有能力引导儿童的思维不断“往深处去”。让我们共同探索，让每一节科学课，都成为学生思维在数智沃土中蓬勃生长的精彩旅程！