基于POE教學(xué)策略的基本模式（預(yù)測(cè)—觀察—解釋?zhuān)?，在小學(xué)科學(xué)課程倡導(dǎo)以探究式學(xué)習(xí)為主要方式的背景下，對(duì)探究生活中常見(jiàn)的凝結(jié)現(xiàn)象背后的真實(shí)原因，引導(dǎo)小學(xué)生關(guān)注和解釋生活和自然中的現(xiàn)象有很大的幫助。為了使學(xué)生能夠科學(xué)分析問(wèn)題、批判性地進(jìn)行科學(xué)探究，筆者以POE教學(xué)策略為理論支撐，探討了生活中常見(jiàn)的凝結(jié)現(xiàn)象及成因，并總結(jié)了POE教學(xué)策略對(duì)探究式學(xué)習(xí)的價(jià)值。

一、POE教學(xué)策略?xún)?nèi)涵

POE教學(xué)策略是由探究學(xué)生理解科學(xué)的研究方法演化而來(lái)的，建立在觀察滲透理論哲學(xué)觀念和建構(gòu)主義、前概念、概念轉(zhuǎn)變等教育理論基礎(chǔ)上提出的一種新型演示教學(xué)策略。觀察滲透理論認(rèn)為人們?cè)谟^察事物時(shí)是受先前存在理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)影響的，這種影響會(huì)滲透在觀察中。建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)者應(yīng)以自己的原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)先前的認(rèn)知結(jié)構(gòu)主動(dòng)對(duì)外部信息進(jìn)行選擇、加工和處理，構(gòu)建自己的理解方式。因此，POE教學(xué)策略是關(guān)注學(xué)生先前經(jīng)驗(yàn)、重視概念轉(zhuǎn)變和知識(shí)運(yùn)用的一種教學(xué)模式。POE是Predict（預(yù)測(cè)）、Observe（觀察）、Explain（解釋?zhuān)┑目s寫(xiě)，教學(xué)過(guò)程由這三個(gè)部分構(gòu)成。POE策略的基本程序是：首先設(shè)計(jì)某一情景，讓學(xué)生根據(jù)自己已有的知識(shí)“預(yù)測(cè)”會(huì)出現(xiàn)哪些現(xiàn)象或結(jié)果；其次通過(guò)實(shí)際操作，讓學(xué)生“觀察”出現(xiàn)哪些現(xiàn)象或結(jié)果，并記錄觀察結(jié)果；如果與預(yù)測(cè)的不一樣，讓學(xué)生“解釋”原因或說(shuō)出理由。

二、探究問(wèn)題的提出

最新版《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》重新對(duì)小學(xué)科學(xué)課程進(jìn)行了定位——“小學(xué)科學(xué)課程是一門(mén)基礎(chǔ)性課程”?？茖W(xué)課作為基礎(chǔ)性課程對(duì)一個(gè)人科學(xué)素養(yǎng)的形成有著十分重要的作用。在小學(xué)科學(xué)課程中探究式是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，以證據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用各種信息分析和推理得出結(jié)論，研究成果，接受質(zhì)疑，不斷拓展和深入是科學(xué)探究的主要特點(diǎn)。

凝結(jié)現(xiàn)象大多指空氣中的水蒸氣在氣溫降低、空氣濕度增大時(shí)容易凝結(jié)，比如冬天窗戶(hù)玻璃上的水珠、浴室墻壁上的水珠都是凝結(jié)現(xiàn)象。其成因是在一定溫度下，當(dāng)空氣不可容納更多的水汽時(shí)，稱(chēng)為飽和空氣。當(dāng)飽和空氣中的水汽和溫度相匹配時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)水汽凝結(jié)現(xiàn)象，但當(dāng)空氣達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生多余的水汽并出現(xiàn)水汽凝結(jié)現(xiàn)象，這時(shí)便會(huì)出現(xiàn)一系列的自然現(xiàn)象，如降雨。以教科版小學(xué)科學(xué)教材為例，在“小水滴從哪里來(lái)”這節(jié)課中，雖然教師組織學(xué)生進(jìn)行了“放置冰塊的燒杯”的觀察實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)空氣中的水汽遇冷變成了看得見(jiàn)的水珠，了解凝結(jié)的成因，但直接進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)，就忽視了學(xué)生的前概念，在很多學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)中，他們見(jiàn)過(guò)冰塊在夏天冒白煙，白煙附著的位置也會(huì)產(chǎn)生水珠，他們會(huì)認(rèn)為水珠是來(lái)自燒杯里的冰塊，而混淆了凝結(jié)與升華、融化的概念。這樣不僅無(wú)法引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象，還錯(cuò)失了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的機(jī)會(huì)。

三、POE策略在實(shí)驗(yàn)探究中的體現(xiàn)

1.預(yù)測(cè)（P）

預(yù)測(cè)是指在掌握現(xiàn)有信息的基礎(chǔ)上，依照一定的方法和規(guī)律對(duì)未來(lái)的事情進(jìn)行測(cè)算，以預(yù)先了解事情發(fā)展的過(guò)程與結(jié)果。

預(yù)測(cè)：燒杯里放置有冰塊，你觀察到了什么？把外壁的水珠擦干，接著會(huì)發(fā)生什么？通過(guò)預(yù)測(cè)，打開(kāi)學(xué)生的元認(rèn)知和增強(qiáng)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)。進(jìn)一步提出問(wèn)題：這些水珠又出現(xiàn)了，是從哪里來(lái)的？為什么會(huì)出現(xiàn)水珠？學(xué)生繼續(xù)預(yù)測(cè)，暴露學(xué)生的前概念：從燒杯口冒出來(lái)的氣體形成的、從燒杯口流出來(lái)的水（氣體、液體概念及物質(zhì)三態(tài)變化的相似性混淆）、燒杯滲出來(lái)的（錯(cuò)誤的科學(xué)認(rèn)知）、來(lái)自杯外的空氣（但不確定為什么看不見(jiàn)的空氣變成了水珠），為什么空氣變成了水珠，學(xué)生進(jìn)行了再次預(yù)測(cè)，都是說(shuō)到與冰有關(guān)，但不能準(zhǔn)確表述冰是出現(xiàn)水珠的必須條件。這樣充分預(yù)測(cè)加討論預(yù)測(cè)，學(xué)生就會(huì)說(shuō)出自己的全部想法，同時(shí)學(xué)生之間的討論和其他預(yù)測(cè)又增加了他們的新想法或改變了他們?cè)械南敕?。教師引?dǎo)學(xué)生分析，將多種預(yù)測(cè)進(jìn)行分類(lèi)后得出：來(lái)自杯內(nèi)和來(lái)自杯外。讓學(xué)生在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中選擇、加工處理信息時(shí)，有了概念轉(zhuǎn)變的前提，降低了知識(shí)混淆的可能性。

2.觀察（O）

觀察是有目的、有計(jì)劃的知覺(jué)活動(dòng)，是知覺(jué)的一種高級(jí)形式，是以視覺(jué)為主，融其他感覺(jué)為一體的綜合感知，包含著積極的思維活動(dòng)。因此，稱(chēng)之為知覺(jué)的高級(jí)形式。

觀察：要證明水珠來(lái)自哪里。要證明預(yù)測(cè)就要尋找證據(jù)，于是這個(gè)討論就圍繞如何觀察展開(kāi)了。得出觀察方案，蓋上杯蓋，擦干杯子觀察：杯內(nèi)無(wú)水珠，杯外有水珠。有學(xué)生對(duì)杯壁滲出有所懷疑，引導(dǎo)學(xué)生思考怎么證明。于是繼續(xù)觀察實(shí)驗(yàn)，將紅水滴入燒杯，蓋上杯蓋，擦干觀察。將兩個(gè)預(yù)測(cè)進(jìn)行了合并觀察，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有紅色的水珠，只有無(wú)色的水珠，說(shuō)明不是來(lái)自杯內(nèi)，也不是杯壁滲出的，而是來(lái)自杯外的空氣。這時(shí)學(xué)生提出質(zhì)疑，杯外的空氣是怎么變成水珠的，繼續(xù)思考如何證明。于是大家的觀察焦點(diǎn)就聚集到了燒杯中的冰塊，有學(xué)生提出把冰塊倒掉或再拿一個(gè)燒杯不放冰。根據(jù)大家的想法，筆者將觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成了兩步：對(duì)比空杯和放冰塊的杯，結(jié)果發(fā)現(xiàn)空杯（無(wú)水珠）、放冰塊的杯（有水珠）。這樣通過(guò)為預(yù)測(cè)進(jìn)行搜尋證據(jù)的觀察，在學(xué)生的元認(rèn)知上加入了新的建構(gòu)，一些偽科學(xué)的想法也得以修正了，一切以事實(shí)為依據(jù)，是科學(xué)課程探究觀察的重要原則。

3.解釋?zhuān)‥）

解釋就是在觀察的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考，合理地說(shuō)明事物變化的原因，事物之間的聯(lián)系或事物發(fā)展的規(guī)律。

解釋?zhuān)盒∷橐还渤霈F(xiàn)了三次，擦干出現(xiàn)、加紅水蓋蓋子出現(xiàn)、對(duì)比空杯繼續(xù)出現(xiàn)。讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上思考小水珠到底是來(lái)自哪里的，為什么會(huì)出現(xiàn)小水珠。學(xué)生的已有認(rèn)知被打破和校正，剛才的觀察實(shí)驗(yàn)沒(méi)有找到來(lái)自杯內(nèi)的證據(jù)，那一定是來(lái)自杯外的空氣。教師適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生思考杯外看不見(jiàn)的空氣是怎樣變成看得見(jiàn)的水珠的。學(xué)生通過(guò)剛才的對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解釋?zhuān)嚎毡粫?huì)出現(xiàn)水珠是因?yàn)闆](méi)有冰塊，放冰塊的燒杯出現(xiàn)水珠是因?yàn)楸鶋K讓燒杯的溫度變低了。教師順勢(shì)提出：那我們把冰塊倒掉繼續(xù)觀察，看看會(huì)發(fā)生什么。這時(shí)加入一個(gè)生成性觀察實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生的最終解釋做鋪墊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)空杯無(wú)水珠，冷杯仍然有水珠。這時(shí)學(xué)生爭(zhēng)相解釋?zhuān)河斜鶋K燒杯是冰的，空氣中的水蒸氣受冷變成水珠，遇冷是空氣中的水汽變成液態(tài)水珠的一個(gè)條件。那么，生活中我們見(jiàn)到過(guò)這樣的現(xiàn)象嗎？學(xué)生自主地建構(gòu)了新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)：夏天的冰棍包裝袋外、飲料瓶外、清晨汽車(chē)的玻璃上、花草上等，一連串的生活現(xiàn)象被科學(xué)解釋了。之后，教師在學(xué)生解釋的基礎(chǔ)上，告訴學(xué)生這是一種自然現(xiàn)象——凝結(jié)，空氣中的水汽遇冷形成看得見(jiàn)的小水珠。這時(shí)我們?cè)購(gòu)?fù)習(xí)一遍最初的預(yù)測(cè)，得出結(jié)論：杯壁是不會(huì)滲出水珠的，杯口擦干封蓋的情況下也不可能流出水珠，杯內(nèi)的水珠是固態(tài)的冰融化成了水珠（融化），杯口冒出的白煙是固體變成了氣體（升華），而杯壁外的水珠是空氣中的水汽遇冷形成的（凝華）。

四、POE教學(xué)策略的實(shí)踐思考

POE教學(xué)策略的應(yīng)用受到了一線教師的廣泛重視，很多實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)也是圍繞預(yù)測(cè)—觀察—解釋進(jìn)行的，但問(wèn)題出現(xiàn)最多的是在預(yù)測(cè)—觀察階段并沒(méi)有暴露學(xué)生的認(rèn)知沖突就進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，也就是說(shuō)學(xué)生已有認(rèn)知暴露的不充分、不顯性。那么，觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)也一定是不全面的，沒(méi)有涵蓋學(xué)生的原有想法，這是由于教師對(duì)“認(rèn)知沖突是學(xué)生思維能力提升的關(guān)鍵”理解不到位。認(rèn)知沖突是指認(rèn)知發(fā)展過(guò)程中，原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實(shí)情境不符時(shí)在心理上所產(chǎn)生的矛盾或沖突。矛盾是事物發(fā)展變化的根本原因，外因（教師、教材、環(huán)境）是事物發(fā)展變化的條件，內(nèi)因（認(rèn)知沖突）是事物發(fā)展變化的根據(jù)，外因通過(guò)內(nèi)因才能起作用。所以，認(rèn)知沖突這一內(nèi)因?qū)€(gè)體科學(xué)知識(shí)體系建構(gòu)起決定性作用。因此，在POE教學(xué)策略的實(shí)踐運(yùn)用中，教師要充分在認(rèn)知沖突的情況下進(jìn)行思考和實(shí)踐，讓學(xué)生要充分且真實(shí)地參與預(yù)測(cè)。從相似概念的混淆、錯(cuò)誤的生活經(jīng)驗(yàn)，以及同一問(wèn)題的不同看法上，教師能夠有針對(duì)性地解決學(xué)生存在的問(wèn)題，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念、解釋科學(xué)現(xiàn)象，提升他們對(duì)小學(xué)科學(xué)課程的喜愛(ài)和參與度，使其建立科學(xué)的世界觀。

作者單位 陜西省西安市蓮湖區(qū)遠(yuǎn)東實(shí)驗(yàn)小學(xué)