趙萍
摘要:核心素養(yǎng)背景下的深度學(xué)習(xí)不僅要使學(xué)生掌握科學(xué)文化知識,還要使其更加有序、有層次、有深度、有廣度地學(xué)習(xí),要給予學(xué)生分析、總結(jié)、評價(jià)和創(chuàng)造的機(jī)會(huì),在教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生思維能力。在初中科學(xué)教學(xué)中,要在認(rèn)識深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,以融合聯(lián)結(jié)課堂活動(dòng)為基本特質(zhì)、創(chuàng)新實(shí)踐為抓手、反思批判為路徑、多元評價(jià)為發(fā)展,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),優(yōu)化學(xué)科內(nèi)容特征,培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力,提升科學(xué)核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:初中科學(xué);核心素養(yǎng);深度學(xué)習(xí);高階思維
中圖分類號:G633.98? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1992-7711(2020)18-117-2
高階思維,發(fā)生在較高層次的心智活動(dòng),旨在培養(yǎng)創(chuàng)新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力,具體包括分析、批判、評價(jià)、總結(jié)、反思、創(chuàng)造等思維能力。在初中科學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)高階思維,可以通過以深度學(xué)習(xí)為載體,基于學(xué)生有效學(xué)習(xí)本質(zhì)、提升思維能力為目標(biāo)進(jìn)行內(nèi)涵解讀,然后圍繞深度學(xué)習(xí)背景下高階思維培養(yǎng)為核心,利用課堂活動(dòng)、問題解決、思維拓展、多元評價(jià)為前提進(jìn)行教學(xué)過程優(yōu)化,完善教學(xué)目標(biāo),提高初中科學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
一、深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵
所謂深度學(xué)習(xí)旨在通過教師引導(dǎo),促使學(xué)生對教材內(nèi)容進(jìn)行思考分析,發(fā)現(xiàn)問題背后的意義。深度學(xué)習(xí)本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)、有效學(xué)習(xí),重點(diǎn)是以學(xué)生為課堂主體,通過設(shè)計(jì)契合學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容、策略,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識原有經(jīng)驗(yàn)的局限性,關(guān)注學(xué)習(xí)過程,增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)感,觸發(fā)學(xué)生思維,主動(dòng)建構(gòu)科學(xué)知識,使得學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)知識、科學(xué)方法分析、解決實(shí)際問題。也就是說,深度學(xué)習(xí)的發(fā)生和發(fā)展都是由學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)所引起的,是在教師精心設(shè)計(jì)和規(guī)劃下實(shí)現(xiàn)的,那么,在開展教學(xué)活動(dòng)時(shí),教學(xué)設(shè)計(jì)要以生為本,層層推進(jìn),依據(jù)不同能力、不同興趣愛好、不同學(xué)習(xí)程度的學(xué)生進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化,從而支持深度學(xué)習(xí)發(fā)生,實(shí)現(xiàn)高階思維的培養(yǎng)。
深度學(xué)習(xí),深在復(fù)雜的思維過程,是針對淺層學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上提出的。相對比傳統(tǒng)教學(xué)來說,它更加重視學(xué)生思維能力與問題解決能力的培養(yǎng),是一種主動(dòng)的、探究式的、理解性的學(xué)習(xí)過程,要求學(xué)習(xí)者要有層次、有廣度地思考分析問題,對信息進(jìn)行加工、聯(lián)想、批判,能夠主動(dòng)構(gòu)建知識結(jié)構(gòu),在知識聯(lián)結(jié)、轉(zhuǎn)化的過程中,達(dá)到解決問題的目的。從學(xué)生思維能力的培養(yǎng)來看,深度學(xué)習(xí)不僅包括學(xué)生對科學(xué)文化知識的掌握,還包括對知識的應(yīng)用與創(chuàng)造,也就是知識轉(zhuǎn)化和應(yīng)用遷移。為此,在初中科學(xué)教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),培養(yǎng)高階思維能力,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從淺層學(xué)習(xí)出發(fā),進(jìn)行延續(xù)和深化;以思維發(fā)展為目標(biāo),引導(dǎo)其對學(xué)習(xí)問題進(jìn)行探索分析,在層層解析中實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí),提高科學(xué)素養(yǎng)。
二、深度學(xué)習(xí)下初中科學(xué)教學(xué)中高階思維的培養(yǎng)途徑。
1.以融合與聯(lián)結(jié)為課堂活動(dòng)的基本特質(zhì),加強(qiáng)學(xué)生認(rèn)知序列
科學(xué)作為一門自然學(xué)科,在實(shí)際教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),主要表現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)是一項(xiàng)有序、有結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)過程。而課堂活動(dòng)作為傳授知識的重要場所,在促使深度學(xué)習(xí)時(shí),要重視知識的聯(lián)合與聯(lián)結(jié),善于引導(dǎo)其從多角度進(jìn)行分析、探索,讓學(xué)習(xí)更加系統(tǒng)化,從而加強(qiáng)認(rèn)知序列,提高科學(xué)思維能力。例如,在教學(xué)《大氣壓強(qiáng)》科學(xué)內(nèi)容時(shí),旨在通過一系列教學(xué)活動(dòng),糾正學(xué)生生活中獲得的知識“水是靠‘吸上來的”,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)水是靠大氣壓上來的。那么,在課堂實(shí)際教學(xué)中,教師要注意科學(xué)知識和生活實(shí)際聯(lián)合,開展生活實(shí)驗(yàn)課堂活動(dòng),課堂中教師提供插有吸管的一玻璃瓶水(瓶塞塞住,瓶塞中間插有吸管),圍繞實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn),與學(xué)生交流溝通,引發(fā)思考:
師:利用吸管將瓶中水吸上來時(shí),使水沿吸管往上運(yùn)動(dòng)的力是誰給的什么力?
生1:嘴巴!
生2:不是嘴巴!嘴沒接觸水!應(yīng)該是嘴吸掉了吸管中的空氣,吸管中的空氣把水往上吸了!
師生溝通交流同時(shí)創(chuàng)設(shè)激發(fā)思維沖突的情境:學(xué)生使勁吸瓶塞塞住的玻璃瓶內(nèi)的吸管,發(fā)現(xiàn)吸不了水,換了力氣最大的同學(xué)來吸,仍舊吸不上來。
這時(shí),即時(shí)獲得的體驗(yàn)與原有經(jīng)驗(yàn)融合碰撞,現(xiàn)象與認(rèn)知發(fā)生了沖突,激發(fā)了學(xué)生一探究竟的決心,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的好奇心和主動(dòng)性。不必教師引導(dǎo),學(xué)生已經(jīng)開始觀察、思考、探究:把玻璃瓶塞打開馬上發(fā)現(xiàn)能輕松吸起。此時(shí)的學(xué)習(xí)活動(dòng)是學(xué)生自發(fā)的、有明確的目的性的、針對認(rèn)知沖突的,學(xué)生會(huì)將提取到的現(xiàn)象與生活中積累的經(jīng)驗(yàn)對比辨析,并對自己的發(fā)現(xiàn)嘗試驗(yàn)證評價(jià),激活高階思維。當(dāng)學(xué)生處于成功吸起水的興奮中時(shí),教師再次把問題點(diǎn)出:那么究竟是誰使水往上運(yùn)動(dòng)?
生:打開瓶塞就能把水吸上來,那就應(yīng)該和瓶內(nèi)、吸管外的氣體有關(guān)!應(yīng)該是氣體豎直向下壓水,把水壓上來了!
教師再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加深氣體壓力的感知,將空氣這種看不見的物體施力效果動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)出來:將試管倒扣在水槽中,使試管中的液面高于水槽中的液面形成一段水柱,將整個(gè)裝置置于玻璃鐘罩中,逐漸將鐘罩中的空氣抽去,可以觀察到水柱逐漸變低,甚至低于水槽中的水面。
師:那水是被吸上來的還是壓上來的?
生:共同作用,因?yàn)槿绻晃?,水也不?huì)上來!
此時(shí),學(xué)生已接受水上升有壓力的參與,但生活經(jīng)驗(yàn)根深蒂固的影響著判斷:因?yàn)槲畷r(shí)有“吸”這個(gè)動(dòng)作后水才上升。所以接下來需引導(dǎo)學(xué)生排除“吸力”的概念,為深化思維,教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)不必“吸”就能讓水上升的實(shí)驗(yàn)。此時(shí)學(xué)生的思路打開:生活中抽血用的真空瓶就能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,也可以用針筒制作類似“低壓針筒”吸水演示,最后得出結(jié)論水確實(shí)是被壓上來的。
通過一系列的討論、實(shí)驗(yàn)、思考、設(shè)計(jì)、分析,教師在融合生活經(jīng)驗(yàn)、鏈接實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知序列,讓學(xué)生在思考問題時(shí),能夠結(jié)合科學(xué)知識、生活實(shí)際、科學(xué)問題進(jìn)行綜合分析,能對實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、現(xiàn)象、結(jié)論等進(jìn)行評價(jià)和修正,感知科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系,培養(yǎng)了高階思維能力、科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),提高課堂教學(xué)效果。
2.以創(chuàng)新與實(shí)踐為解決問題的主要抓手,優(yōu)化學(xué)科內(nèi)容特征
為培養(yǎng)高階思維,實(shí)現(xiàn)深度教學(xué),可在科學(xué)教學(xué)中,課程內(nèi)容和教學(xué)方式整合,讓學(xué)習(xí)者投入到需要運(yùn)用高階思維能力的學(xué)習(xí)活動(dòng)之中,以創(chuàng)新與實(shí)踐促進(jìn)對學(xué)科內(nèi)容特征的掌握,使得教學(xué)效果達(dá)到事半功倍。
例如,在教學(xué)《光的反射》內(nèi)容時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生理解光的反射定律的根本內(nèi)容是在研究、概括并表述反射光線的具體位置。在教學(xué)過程中可用以下教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生真正理解與感悟:
①融入建模思想:把光線模型可視化,用細(xì)棉線和透明膠水棉線將入射光線和反射光線穩(wěn)定呈現(xiàn)出來,再引導(dǎo)學(xué)生利用測量工具對反射光線的空間位置進(jìn)行測量和描述。
②經(jīng)歷比較和評價(jià):比較用和不用“法線”概念描述反射光線所在面的位置,比較評價(jià),感悟 “法線”概念導(dǎo)入的必要性。
③類比法理解定律:描述反射光線空間位置時(shí),引導(dǎo)學(xué)生按一定順序來描述,如郵寄地址通過“省—市—區(qū)—街道—小區(qū)—幢—單元—室”從大到小把位置確定下來,光的反射定律也從“面—側(cè)—線”逐步定位。
通過問題引導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新教學(xué)方法,優(yōu)化課堂教學(xué)過程,提高對學(xué)習(xí)內(nèi)容本質(zhì)特征的認(rèn)識和掌握,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力、聯(lián)想力與洞察力,還可以培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究科學(xué)素養(yǎng),在問題探索、實(shí)驗(yàn)探究、交流溝通的過程中,解決問題,促進(jìn)思維發(fā)展。
3.以反思與批判為思維拓展的關(guān)鍵路徑,提升思維辯證能力
反思與批判是思維深化與拓展的關(guān)鍵路徑,在教學(xué)過程中,要帶著懷疑的態(tài)度學(xué)習(xí),能辨析容易混淆的概念,及時(shí)評判信息的可靠性,不輕易附和他人意見,也愿意糾正自己不合理的想法。通過反思探究、批判討論,提升學(xué)科核心素養(yǎng),促進(jìn)高階思維的發(fā)展。
例如,在教學(xué)《研究串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)》科學(xué)內(nèi)容時(shí),旨在通過實(shí)驗(yàn)了解串聯(lián)電路中各電流的大小關(guān)系。作為實(shí)驗(yàn)探究課程,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,教師要在實(shí)驗(yàn)后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)反思實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)探究問題,在反思討論分析的過程中,提高實(shí)驗(yàn)探究核心素養(yǎng)。例如,在通過實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論“串聯(lián)電路中電流處處相等”后,反思探究前有的同學(xué)提出猜測“串聯(lián)電路中電流從正極出發(fā)越來越小”和“串聯(lián)的兩個(gè)燈泡,流過較亮的燈泡的電流比較大”的依據(jù),并能對這些猜測進(jìn)行點(diǎn)評和判斷。將實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生或精彩或錯(cuò)誤的操作片段拍攝下來,讓學(xué)生對片段反思點(diǎn)評,總結(jié)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。
教學(xué)中應(yīng)允許學(xué)生出錯(cuò),甚至可以故意示錯(cuò),通過交流溝通互助,在“糾錯(cuò)”和“究錯(cuò)”中,在反思與批判中,促進(jìn)思維深化拓展,實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
4.以發(fā)展與進(jìn)階為多元評價(jià)的核心視角,重構(gòu)綜合課程體系
結(jié)構(gòu)合理、實(shí)施有效的評價(jià)有診斷、導(dǎo)向、激勵(lì)、調(diào)節(jié)等功能,評價(jià)對象在評價(jià)過程中,按照評價(jià)目標(biāo)體系,使評價(jià)過程成為“學(xué)習(xí)——對照——調(diào)節(jié)——改進(jìn)——完善”的過程。因此,結(jié)合科學(xué)課程的綜合性,在教學(xué)活動(dòng)中,可以通過開展多元評價(jià)活動(dòng),在自評、互評的過程中,促進(jìn)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階,加深對科學(xué)課程統(tǒng)一概念理解。
例如,在教學(xué)《環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展》科學(xué)內(nèi)容時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生從地理角度出發(fā),針對人口問題和環(huán)境問題進(jìn)行思考分析;也要從生活實(shí)際出發(fā),圍繞生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生說一說現(xiàn)階段環(huán)境存在的問題,以及環(huán)境問題解決對策;還要結(jié)合物理化學(xué)等知識內(nèi)容,針對能源的開發(fā)利用進(jìn)行思考分析;也可走出課堂,走進(jìn)工廠、社區(qū)等,與社會(huì)實(shí)踐整合,借助社會(huì)力量進(jìn)行實(shí)際調(diào)查。
通過知識整合、活動(dòng)整合、資源整合,提高思維能力,引導(dǎo)其進(jìn)行多維度思考分析,開展多維點(diǎn)評的活動(dòng),讓學(xué)生從不同的角度針對同一學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)點(diǎn)評,在自評、互評、教師評的基礎(chǔ)上,促進(jìn)發(fā)展與進(jìn)階,使其重構(gòu)統(tǒng)一的核心概念,提高科學(xué)學(xué)習(xí)核心素養(yǎng)。
三、結(jié)語
在初中科學(xué)教學(xué)中實(shí)施核心素養(yǎng)背景下的深度學(xué)習(xí),要深入理解深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵,以促進(jìn)深度學(xué)習(xí)為前提,通過知識聯(lián)合、資源拓展、實(shí)踐探究、總結(jié)反思、多元評價(jià)等方法,凸顯學(xué)科特征,促進(jìn)思維進(jìn)階,讓學(xué)生看到自己思想方法的新變化、思維的變異和創(chuàng)新意識的覺醒,發(fā)現(xiàn)自我潛在能力和自身資源優(yōu)勢,提高科學(xué)綜合素養(yǎng)。
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(作者單位:杭州觀成實(shí)驗(yàn)學(xué)校,浙江 杭州 310000)