基于學(xué)生學(xué)習(xí)邏輯設(shè)計(jì)微課

趙祖莉

隨著大量網(wǎng)絡(luò)資源的涌入，微課、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式改變了教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的方式。其中，微課以微視頻的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，其微小、靈活、方便、高效的特點(diǎn)，成為優(yōu)化教學(xué)的重要方式之一。實(shí)踐中，很多微課往往以教師“教的邏輯”來設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，僅側(cè)重于一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解或一個(gè)活動(dòng)的開展，頻頻出現(xiàn)“開課就傳授科學(xué)知識(shí)或講解科學(xué)概念，把原本倡導(dǎo)的探究式學(xué)習(xí)拋之腦后”的情況，難以讓學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生。通過對(duì)50多節(jié)課的微課設(shè)計(jì)進(jìn)行反復(fù)研討，我們發(fā)現(xiàn)基于學(xué)生學(xué)習(xí)邏輯的微課設(shè)計(jì)，能激發(fā)學(xué)生的思維參與自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)從“教師知識(shí)傳授”向“學(xué)生思維培養(yǎng)”的變革。

問題引導(dǎo)，以真實(shí)情境探查學(xué)生前概念

微課教學(xué)只有短短的幾分鐘，在導(dǎo)入部分要引人入勝且有實(shí)效。當(dāng)學(xué)生身處于教師創(chuàng)設(shè)的蘊(yùn)含探究問題或疑難的特定情境中會(huì)產(chǎn)生思維碰撞，引出他們的前概念。

如設(shè)計(jì)湘版《科學(xué)》（下文均為湘版《科學(xué)》）五年級(jí)下冊(cè)《神奇的基因工程》微課時(shí)，最初教師這樣提問：“上節(jié)課學(xué)習(xí)的孟德爾假說中的‘遺傳因子是什么？人們現(xiàn)在是否已經(jīng)證明它的存在？”接著教師告訴學(xué)生“控制遺傳特征的物質(zhì)即是基因”。這樣“照本宣科”式的導(dǎo)入枯燥乏味，讓學(xué)生昏昏欲睡，不能有效激起學(xué)生快速進(jìn)入課堂探究的欲望。幾易其稿后，教師借助網(wǎng)絡(luò)視頻資源創(chuàng)設(shè)了一個(gè)生活小情境“小豪家遇到難題——地里的棉鈴蟲害比阿祥家的嚴(yán)重多了”，引發(fā)學(xué)生思考“阿祥家的棉花和小豪家的棉花有什么區(qū)別”，繼而萌生想要研究遺傳奧秘的內(nèi)部動(dòng)機(jī)。學(xué)生可以用已有的嫁接、雜交等知識(shí)解決問題，也可以提出新的解決辦法——改變基因密碼。這樣的導(dǎo)入易于喚起學(xué)生“轉(zhuǎn)基因”和“基因”的前概念，能有效地引出本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高他們探究“基因工程”的興趣。

又如設(shè)計(jì)三年級(jí)下冊(cè)《水的沸騰》微課時(shí)，有的教師創(chuàng)設(shè)生活情境，故意質(zhì)疑“今天真冷啊，要是有一杯熱開水就好了”，引出燒開水的想法。這樣的導(dǎo)入雖然創(chuàng)設(shè)了生活情境，但有點(diǎn)“故布疑陣”。有的教師認(rèn)為可以開門見山提問：“孩子們，你燒過開水嗎？在家里你燒開水要用到什么？”引出居家學(xué)習(xí)燒開水用到的物品，然后指導(dǎo)學(xué)生利用家里面的物品燒開水。有的教師直接播放一段燒開水的視頻讓學(xué)生觀察。

生活中有那么多沸騰現(xiàn)象，何不選擇一種既能喚醒學(xué)生經(jīng)驗(yàn)，又能從生活經(jīng)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，引發(fā)學(xué)生思考的導(dǎo)入呢？一位教師引導(dǎo)學(xué)生從生活現(xiàn)象出發(fā)，讓他們回憶“水在燒開的過程中會(huì)發(fā)生哪些變化”，了解他們的前概念。學(xué)生思考之后，播放微課：燒開水過程中，會(huì)出現(xiàn)氣泡;會(huì)發(fā)出咕嚕咕嚕的聲音;會(huì)翻滾;會(huì)有水霧;水的溫度會(huì)升高……盡可能地暴露學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)和前概念。這時(shí)學(xué)生產(chǎn)生疑問：燒開水過程中真的會(huì)有這么多現(xiàn)象？教師創(chuàng)設(shè)這樣的生活問題情境進(jìn)行引導(dǎo)，既挑起學(xué)生的認(rèn)知沖突，引發(fā)他們思考和探究的欲望，又符合課程標(biāo)準(zhǔn)提出的“小學(xué)科學(xué)課程的組織與教學(xué)要兼顧知識(shí)、社會(huì)、兒童三者的需求”的理念。

好的情境創(chuàng)設(shè)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，但過分依賴情境，或者單純?yōu)榱俗寣W(xué)生產(chǎn)生興趣而播放一些與課堂學(xué)習(xí)任務(wù)關(guān)系不大的視頻來創(chuàng)設(shè)情境，也是不可取的。如三年級(jí)下冊(cè)《結(jié)冰與融化》一課中有一個(gè)內(nèi)容是研究“嚴(yán)寒的冬天水管脹裂的原因”，剛開始設(shè)計(jì)時(shí)教師出示冬天水管脹裂的新聞視頻引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑。雖然這個(gè)視頻可以調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性，但由于視頻交流主題不突出且冗長(zhǎng)雜亂，反而分散了學(xué)生的注意力，影響了學(xué)生的思維發(fā)展。教師使用視頻創(chuàng)設(shè)情境的目的是解決某個(gè)科學(xué)問題，是為自己的教學(xué)服務(wù)的。在播放視頻情境后簡(jiǎn)單地發(fā)問“從視頻中知道了什么，收獲了什么”，是難以讓學(xué)生產(chǎn)生思維共鳴的。教師可以在這個(gè)環(huán)節(jié)采取適時(shí)、連環(huán)追問的方式：水管為什么會(huì)脹裂？是熱脹冷縮嗎？還是水結(jié)冰時(shí)體積膨脹呢？你更支持哪一個(gè)觀點(diǎn)？引發(fā)學(xué)生思維共振和質(zhì)疑論辯，從而引導(dǎo)他們走向深度學(xué)習(xí)，最終達(dá)到培養(yǎng)思維的目的。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)，從學(xué)生視角搭建思維的階梯

微課教學(xué)沒有和學(xué)生面對(duì)面的交流，教師設(shè)計(jì)或講授微課時(shí)要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，并站在學(xué)生的角度設(shè)置明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生思維的引導(dǎo)。教師要摒棄為了完成教學(xué)任務(wù)而讓學(xué)生學(xué)習(xí)的觀念，應(yīng)該從學(xué)生的需求出發(fā)，設(shè)計(jì)符合學(xué)習(xí)邏輯的任務(wù)驅(qū)動(dòng)方案，最大限度地挖掘出學(xué)生的思維信息，兼顧學(xué)生內(nèi)在的需求并發(fā)展他們的探究能力。同時(shí)，教師設(shè)計(jì)的任務(wù)既要有意義和盡量接近真實(shí)，又要充分考慮學(xué)生的能力差異、個(gè)性特點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)的任務(wù)具有層次性和多樣性。

如五年級(jí)下冊(cè)《從種瓜得瓜說起》一課中，教師設(shè)計(jì)了三個(gè)貼近學(xué)生生活實(shí)際的活動(dòng)任務(wù)：一是尋找同一品種植物的相似與差異，二是尋找動(dòng)物一家的相似與差異，三是尋找自己一家人之間的相似與差異。學(xué)生明確這些學(xué)習(xí)任務(wù)后，圍繞任務(wù)自主觀察種子實(shí)物、動(dòng)物一家照片和自己全家福照片，逐步建立正確的遺傳和變異的科學(xué)概念，認(rèn)識(shí)到遺傳和變異是生物普遍存在的現(xiàn)象。

又如在設(shè)計(jì)六年級(jí)下冊(cè)《物競(jìng)天擇》這類科普知識(shí)性較強(qiáng)的微課時(shí)，大多數(shù)教師采取“滿堂問”或“一問一答”的教學(xué)形式開展教學(xué)，忽視學(xué)生的需求，出現(xiàn)“過分突出科學(xué)概念的講授，把主動(dòng)探究式的科學(xué)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成知識(shí)講授，甚至是填鴨式教學(xué)”的情況。為了避免類似情況發(fā)生，教師應(yīng)采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式引領(lǐng)學(xué)生從他們的視角觀察馬的體態(tài)變化，思考馬的體態(tài)為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的演化等問題，鼓勵(lì)學(xué)生通過猜測(cè)、查閱資料、搜集化石證據(jù)驗(yàn)證等學(xué)習(xí)任務(wù)，完成探究活動(dòng)“馬的進(jìn)化與自然環(huán)境的變化”，從而認(rèn)識(shí)“誰更適應(yīng)大自然，誰就贏得了生存的權(quán)利”這個(gè)自然選擇的結(jié)果。這樣的任務(wù)驅(qū)動(dòng)環(huán)環(huán)相扣，既能讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，又能促進(jìn)他們的思維發(fā)展。

教師還可以根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)一些有一定難度或有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。如在設(shè)計(jì)《物競(jìng)天擇》一課中“生物如何適應(yīng)環(huán)境”這一環(huán)節(jié)時(shí)，先布設(shè)學(xué)習(xí)任務(wù)“觀察動(dòng)物怎樣適應(yīng)環(huán)境”，接著又從生物的生長(zhǎng)特點(diǎn)思考“水葫蘆、駱駝刺、香蕉樹等哪些結(jié)構(gòu)適應(yīng)它們的生存環(huán)境”，這樣的任務(wù)不僅激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望，又促使他們換一個(gè)角度思考解決任務(wù)的方法，從而提升他們思維的廣度和深度，培養(yǎng)他們解決問題的能力。

以生為本，用學(xué)生的真實(shí)想法來推進(jìn)教學(xué)

小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出，學(xué)生是學(xué)習(xí)和發(fā)展的主體，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)過程的組織者、引導(dǎo)者和促進(jìn)者。教師設(shè)計(jì)微課時(shí)要以學(xué)生發(fā)展為本，尊重學(xué)生的真實(shí)想法，同時(shí)換位思考每個(gè)問題。教師只有反復(fù)問自己“學(xué)生會(huì)怎么想，為什么要這樣想”，才能做到以生為本。

如在探究活動(dòng)“結(jié)冰”中，學(xué)生認(rèn)識(shí)了常見的結(jié)冰現(xiàn)象后思考“冰塊是怎么來的”。這時(shí)，有的學(xué)生會(huì)認(rèn)為是冬天下雪堆積成了冰，有的學(xué)生會(huì)認(rèn)為水到了冬天就結(jié)成了冰，還有的學(xué)生可能會(huì)想將水放進(jìn)冰箱就結(jié)冰了……真是這樣嗎？學(xué)生遵從自己的思維邏輯進(jìn)行一系列的思考：“水結(jié)冰現(xiàn)象都是在寒冷的環(huán)境，那么溫度多低水才會(huì)結(jié)冰呢？我們?cè)鯓觼眚?yàn)證猜想呢？我們可以借助家里的冰箱來幫忙。水在冰箱的冷藏室（4攝氏度）沒有結(jié)冰，在冷凍室（零下4攝氏度）結(jié)冰了。這能說明什么？水在零下4攝氏度會(huì)結(jié)冰。難道水只有到了零下4攝氏度才會(huì)結(jié)冰嗎？怎樣才能知道水在什么溫度開始結(jié)冰呢？在零下4攝氏度水是突然變成冰的嗎？”這樣以學(xué)生學(xué)習(xí)邏輯設(shè)計(jì)的探究活動(dòng)，就是基于學(xué)生的真實(shí)想法來推進(jìn)教學(xué)的，這樣的設(shè)計(jì)更順應(yīng)學(xué)生科學(xué)概念的發(fā)展。

設(shè)計(jì)微課時(shí)，教師還應(yīng)經(jīng)常審視兒童的科學(xué)思維方法和過程，在關(guān)鍵的地方引出學(xué)生真實(shí)想法，引導(dǎo)他們進(jìn)行思維轉(zhuǎn)換，推動(dòng)教學(xué)。如設(shè)計(jì)《水的沸騰》一課時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察燒開水過程中的變化，從觀察記錄中了解學(xué)生的真實(shí)想法。由于學(xué)生記錄最多的現(xiàn)象是氣泡，教師要給學(xué)生留足時(shí)間，讓他們先思考：氣泡從哪里來？它是怎樣變化的？教師要讓學(xué)生產(chǎn)生動(dòng)手找答案的需要，切忌只顧講授知識(shí)，忽略學(xué)生的真實(shí)想法和需求。

科學(xué)史中蘊(yùn)含著科學(xué)家研究過程中的各種科學(xué)思維，但教材上提供的往往是科學(xué)家無數(shù)次選擇后的一條能夠通往成功的途徑，其包含的科學(xué)思維是有限的。在設(shè)計(jì)科學(xué)史教學(xué)時(shí)，教師要通過向?qū)W生滲透史實(shí)性的趣味內(nèi)容，啟發(fā)他們對(duì)知識(shí)點(diǎn)本身進(jìn)行深入思考，最大限度地挖掘?qū)W生的真實(shí)想法，引導(dǎo)他們的思維深度參與。

如五年級(jí)下冊(cè)“尋找遺傳規(guī)律育良種”內(nèi)容中，有古人利用經(jīng)驗(yàn)改良和育種、孟德爾找遺傳規(guī)律、夏爾培育雜交玉米、袁隆平研究雜交水稻等科學(xué)史，教師要提前弄清這些關(guān)聯(lián)科學(xué)史，創(chuàng)設(shè)科學(xué)史故事情境，把學(xué)生“帶入”科學(xué)家當(dāng)年研究的情境中，并站在學(xué)生角度思考，他們看了這些故事會(huì)有怎樣的想法。教師還應(yīng)依據(jù)科學(xué)史包含的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，發(fā)掘與這個(gè)知識(shí)相關(guān)的背景知識(shí)，再基于學(xué)生的真實(shí)想法“這些知識(shí)是誰發(fā)現(xiàn)的、如何被發(fā)現(xiàn)的、有哪些有趣的故事”等，一步步還原科學(xué)家的研究過程，有效推進(jìn)教學(xué)。

活用教材，以大概念理念指導(dǎo)微課教學(xué)

課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)“用教材教”而不是“教教材”，由于微課教學(xué)受時(shí)間、空間的限制，教師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以課程標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，在大概念理念的指導(dǎo)下，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求對(duì)教材活動(dòng)和內(nèi)容進(jìn)行重組、整合，或者根據(jù)實(shí)際情況選取更好的內(nèi)容和活動(dòng)對(duì)教材深加工后創(chuàng)造性地使用。

《以大概念理念進(jìn)行科學(xué)教育》一書，提出了科學(xué)知識(shí)的10個(gè)大概念和關(guān)于科學(xué)本身的4個(gè)大概念。大概念揭示了事實(shí)性知識(shí)背后的規(guī)律，是知識(shí)的附著點(diǎn)，使碎片化知識(shí)發(fā)生聯(lián)系。在設(shè)計(jì)微課方案時(shí)，更需要教師尋找某些物體、事件或現(xiàn)象之間隱藏著的一個(gè)或多個(gè)大概念之間的明晰關(guān)系，從而圍繞涉及重要科學(xué)領(lǐng)域的大概念進(jìn)行學(xué)習(xí)。如六年級(jí)下冊(cè)《生物的進(jìn)化》單元就暗含了大概念的思想——生物的多樣性、存活和滅絕都是進(jìn)化的結(jié)果。教師執(zhí)教本單元時(shí)，不一定要按照教材順序或內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，可以適當(dāng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，不僅讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)，提升科學(xué)探究能力，還能強(qiáng)化他們的學(xué)習(xí)方法。

科學(xué)教育的目標(biāo)不是去獲得一堆由事實(shí)和理論堆砌的知識(shí)，而應(yīng)是實(shí)現(xiàn)趨向于核心概念的學(xué)習(xí)，這樣有助于學(xué)生理解與他們生活相關(guān)的事件和現(xiàn)象。如《物競(jìng)天擇》一課暗含的大概念是結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，本課設(shè)計(jì)之初，教師以教材為藍(lán)本，只注意自己的講課效率和知識(shí)點(diǎn)的呈現(xiàn)，一講到底，不給學(xué)生留下思考、內(nèi)化的時(shí)間，致使他們難以真正參與其中。學(xué)科知識(shí)點(diǎn)是學(xué)習(xí)的淺層內(nèi)容，滲透在學(xué)科知識(shí)點(diǎn)背后的思維方法和思想才是精華內(nèi)容，它們更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的高效理解。因此，教師必須引導(dǎo)學(xué)生明確觀察出生物結(jié)構(gòu)的不同，才能知道這樣的結(jié)構(gòu)可能具有什么樣的功能。植物或動(dòng)物的結(jié)構(gòu)改變，功能也隨著改變。為什么功能會(huì)改變？是因?yàn)榄h(huán)境變了，所需要的功能不同了，所以結(jié)構(gòu)會(huì)作出相應(yīng)的選擇和適應(yīng)。因此，在“動(dòng)植物適應(yīng)環(huán)境”環(huán)節(jié)中，教師大膽重組教材，以游戲活動(dòng)“你能快速找到圖片中的小動(dòng)物嗎”入手，認(rèn)識(shí)動(dòng)物保護(hù)自己的法寶;以觀察“仙人掌、水葫蘆有哪些特點(diǎn)”，思考“它們長(zhǎng)成這樣有什么好處”，了解植物的生存策略。這樣用大概念思想指導(dǎo)微課教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)，能引發(fā)他們對(duì)生物與環(huán)境的適應(yīng)性方面的思考，使他們?cè)谡J(rèn)知沖突中不斷內(nèi)化知識(shí)，增加他們的思維深度，真正提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。

微課教學(xué)給教學(xué)設(shè)計(jì)提出了更高的要求，教師只有徹底轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以學(xué)生的學(xué)習(xí)邏輯進(jìn)行微課教學(xué)，形成新的教學(xué)范式，才能讓學(xué)生的高階思維培養(yǎng)真實(shí)發(fā)生，真正提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。