摘 要:“深度學習”是指在教師引導下,以學生為主體,圍繞學習內(nèi)容主動深層次學習、體驗成功獲得發(fā)展的學習過程。當今時代是知識經(jīng)濟的時代,國家之間的競爭更多地演變?yōu)榭茖W技術(shù)之間的競爭,所以對于初中生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)變得越來越重要。通過深度學習,學生掌握學科核心知識,把握學科核心思想與方法,形成內(nèi)在的學習動力。文章首先對目前初中科學教學中存在的問題進行介紹,其次對初中科學教學中促進學生深度學習的實踐策略進行了探究,最后得出結(jié)論:利用學生分組合作進行探究以及設(shè)計深度的課程導入內(nèi)容,能有效促進學生在科學課堂上得到深度的學習。
關(guān)鍵詞:初中;科學教學;深度學習
目前,在初中科學學科教學中,很多科學術(shù)語、概念以及理論知識使學生面臨許多困難,而很多教師的教學方法缺乏創(chuàng)新,使得學生的思維能力得到了限制,其學習效率也因此很難得到提升。那么,目前初中科學教學具體存在哪些問題,又該采取哪些策略,使學生在課堂上得到深度的學習,正是文章的寫作目的所在。
一、 目前在初中科學教學中存在的問題
(一)科學概念與生活實際難以形成聯(lián)系
目前,很多初中生會認為科學課本中的部分知識與實際生活有著一定的距離。之所以會產(chǎn)生這種想法,一方面是學生缺少生活經(jīng)驗,但主要是因為教師在根據(jù)教材對學生進行教學時,沒能將其中的科學知識與實際生活相聯(lián)系,從而導致了學生產(chǎn)生了這種距離感。科學課是一門與生活密切聯(lián)系的學科,它的知識豐富多彩,源自于生活也應用于生活。比如,我們所熟知的牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力、瓦特改良蒸汽機等,都是非常鮮活的例子。因此初中教師應當始終將科學知識與生活實際相聯(lián)系,并在課堂教學的過程中嘗試構(gòu)建生活情境,從而拉近科學與學生之間的距離。
如果教師在教學過程中沒能將科學知識與生活相聯(lián)系,只是一味地簡單灌輸知識,那么就會導致學生對科學知識進行掌握的過程僅僅停留在理論層面。一方面,使學生無法利用所學知識來解決實際生活中的問題,另一方面,難以培養(yǎng)學生對科學的興趣。比如,在對浙教版七上4.6《汽化與液化》“影響液體蒸發(fā)快慢的因素”一課的教學過程中,若僅僅是教師傳授式教學(影響液體蒸發(fā)快慢的外因:液體溫度、液體表面積、液體上方空氣流速、液體種類),學生未必會理解。筆者借助生活中晾曬衣物的事例展開了教學。
師:“同學們,晾曬衣服是一門學問,給你幾件衣服怎樣晾曬會干得更快?”
生1:“晾在陽光下?!?/p>
生2:“有風的地方、用衣架盡量把衣服撐開?!?/p>
師:“為什么要采取這樣的晾法,有沒有科學依據(jù)呢?”
對于問題一,大多學生有一定的生話經(jīng)驗,能說出個一二,但是卻無法用科學規(guī)范的語言找出依據(jù),這時若是教師直接告知,學生就缺少自己探究主動獲取知識與相應技能的過程,就不能很好的理解、應用知識解決相關(guān)實際問題的能力。
盡管將科學知識與生活實際相聯(lián)系在教學層面上存在著一定的優(yōu)勢,但是并不是沒有缺陷,如果在教學過程中將課本中的全部科學解釋以及推論方式都運用這一種教學方法來進行表現(xiàn),那么對學生來說,很容易導致因缺乏豐富的生活經(jīng)驗而使其學習效率下降,難以對課本中的科學知識進行深層次的拓展,而學生也不得不使用死記硬背的方式來掌握一些科學公式,而不是基于對其概念的理解。因此就目前來看,在初中科學教學中,還存在著科學概念與生活實際難以形成聯(lián)系的情況,但是并不能過分依賴于構(gòu)建生活化情境的教學方式。
(二)紙上談兵背實驗
科學是立足于實驗的,沒有實驗做支撐,其很多科學觀點是站不住腳的,并且古往今來,許多科學概念的確立以及推翻基本上都是在實驗中所產(chǎn)生。所以對于初中科學教學來說,應當將科學實驗探究作為基礎(chǔ),并通過有效的實驗來幫助學生掌握基本的概念。然而就目前的教學現(xiàn)狀來看,大部分學生并沒有從實驗中掌握科學知識,而是在機械地背實驗過程與實驗結(jié)果,這是有違科學初衷的,并且在如今素質(zhì)教育的要求下,也違背了教育的客觀規(guī)律以及教學的目的。
比如,在八下第二章第一節(jié)對“空氣中氧氣體積分數(shù)的測定”這一內(nèi)容的進行教學的過程中,往往需要通過實際的探究實驗才能測定出“空氣是混合物,其中氧氣約占空氣1/5體積”的科學結(jié)論。但是事實上,很多教師在教學過程中會跳過做實驗環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)變成在課件上講實驗,讓學生去記憶實驗過程與結(jié)論,這對于學生的深度學習來說形成了非常大的阻礙。同時,由于未能通過實驗來進行教學,很容易導致學生對該實驗相關(guān)問題的理解不到位,如藥品除選用紅磷外是否可以選擇別的物質(zhì)(硫、炭、鐵絲等),對藥品有什么要求?實驗測出的空氣體積分數(shù)偏大、偏小的原因分析;這樣做一方面會使學生的學習積極性被打壓,另一方面學生一旦遇見新的問題時便會不知所措。所以“紙上談兵背實驗”這種教學方式不僅使學生難以利用科學知識來解決實際的問題,而且還會使學生的學習積極性以及學習效果降低。
二、 實踐策略分析
(一)利用話題討論,促進學生合作深度學習
想要實現(xiàn)初中科學教學中學生的深度學習,教師應當充分利用小組合作的學習模式來進行教學,以小組為單位引導學生對一些科學現(xiàn)象進行討論,展開科學探究,完成一些小型科學實驗。而小組討論的學習方式不僅能使學生的情緒產(chǎn)生共鳴,而且還會促進學生主動進行思考,從而營造出一種有利于科學教學的課堂氛圍,使學生的學習效率以及課堂教學的質(zhì)量得到提升。
比如,在對浙教版初中科學九年級上冊“堿的化學性質(zhì)”“堿溶液能與某些非金屬氧化物反應生成鹽和水”這一知識點展開教學時,氫氧化鈉和二氧化碳進行反應并沒有明顯的現(xiàn)象,那么怎樣才能確定它們真正發(fā)生了反應呢?由于氫氧化鈉與二氧化碳的反應生成物碳酸鈉溶于水,且生成物碳酸鈉同樣成堿性,因此,這一問題并不是特別容易就能進行解決?;诖耍瑢W生需要對這一問題進行深入的討論與探究,以此促進學生在科學課堂上的深度學習,筆者設(shè)計了如下的教學過程,進行課堂教學實踐活動。
教師演示實驗:二氧化碳通入澄清石灰水。實驗完成后,教師:“你怎么確認反應的發(fā)生?”生:“發(fā)現(xiàn)了實驗證據(jù):溶液中出現(xiàn)白色沉淀(新物質(zhì)生成)?!?/p>
教師繼續(xù)實驗:二氧化碳通入氫氧化鈉溶液。師:“氫氧化鈉和二氧化碳反應了嗎?”生:“……(沒有明顯的現(xiàn)象)”
師:理論告訴我們它們會反應,如何進行證明它們發(fā)生了反應?
生:小組展開討論探討,最后歸納如下:
①設(shè)計實驗使之產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象:如利用實驗后明顯的氣壓差異:通過小氣球變鼓、通過注射器刻度變化等說明發(fā)生了反應;
②通過一定的試劑檢驗生成物(碳酸鈉)的存在(如:滴加鹽酸產(chǎn)生氣泡);
③將二氧化碳通入氫氧化鈉的酒精溶液中(碳酸鈉溶于水但不溶于酒精);
……
在展示方案時,部分學生對第一種方案提出了質(zhì)疑:氫氧化鈉溶液中的水會和二氧化碳反應使氣壓減小。
通過上述小組討論,對“氫氧化鈉和二氧化碳是否進行反應”這一問題展開了深入探討,既明確了證明它們反應的方法,又培養(yǎng)了學生設(shè)計實驗,評價實驗方案等多種能力,也進一步激發(fā)了學生學習科學的興趣。
(二)設(shè)計深入導學,引導學生高階思維
在新課改的要求之下,學生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)越來越被重視,尤其是學生的思辨能力、科學人文素養(yǎng)以及邏輯思維能力的提升等,也就是使學生得到較高認知水平的學習與提升。而想要達到這一點,利用過去死板的教學理念與教學套路很難進行實現(xiàn),所以需要教師對現(xiàn)有的教學方式進行改進,以提升學生的學習積極性,發(fā)揮學生的主觀能動性為要求來展開科學課程的教學。而要做到這一點,就需要教師對學生的興趣進行深層次的研究,并對學生的學習能力、理解能力做到較為精準的定位。只有這樣,教師才能針對性地對科學教學方案進行精心的設(shè)計,以此對學生的興趣進行引導,使他們逐漸了解科學、愛上科學,從而使學生在學習主動性上有著強烈的動機,這對于深度學習的開展是大有裨益的。所以教師在對課程導入環(huán)節(jié)進行設(shè)計時,首先應當考慮的是營造課堂教學中的趣味性,構(gòu)建有利于科學教學的課堂氛圍,這樣才能使學生在學習過程中感受到科學知識所帶來的樂趣。除了應用學生感興趣的視頻、圖像外,關(guān)鍵在于通過這些素材促使學生主動進行思考。因此,教師在增強教學過程趣味性的過程中,應當對科學教材的內(nèi)容進行深挖,除了激起學生的學習熱情外,還應當使問題的設(shè)計更具有挑戰(zhàn)性,這樣才能使學生得到深度的學習,使其好勝心與求知欲望得到更好的激發(fā)。同時,這樣也提升了學生在學習過程中的主觀能動性,使學生在課堂上得到了更多思考的機會,從而達到課堂教學的目的。
比如,在對浙教版初中科學七下“光的反射與折射”這一節(jié)課進行教學的過程中,教師通過實驗演示光線在射入水面之后所發(fā)生的路徑偏折現(xiàn)象導入新課,當學生對這塊內(nèi)容產(chǎn)生濃厚興趣之后,教師進一步引入折射,從而使學生主動跟上教師的節(jié)奏,對科學現(xiàn)象進行深入的思考。隨后,教師可以利用實驗探究的形式對光線從空氣當中進入玻璃或者水之后出現(xiàn)的折射變化進行深度的研究,并與課本中的科學知識進行聯(lián)系,借助于光的折射知識,對這種物理現(xiàn)象進行解釋。雖然這種教學過程通過趣味性較強的實驗能有效引導學生的興趣,但是從激發(fā)學生的高階思維以及深度學習上來看,無法達到這樣的效果。如果想讓學生在課堂教學中得到深度的學習,那么教師必須以學生的角度來考慮,而不是以教師的角度來進行考量。這就要求教師在對新課進行導入時,首先應當對學生的思維方式與思維能力進行觀察,嘗試在教學過程中讓學生主動尋找方案、探索結(jié)論,這就需要考慮學生關(guān)聯(lián)之前學過的知識,并對自己的學習狀態(tài)進行客觀的評價。例如,在對“光的折射原理”進行教學時,可以針對性地設(shè)計出以下深度導入內(nèi)容:為什么筷子插入水中,看起來向上彎折了。為什么將硬幣投入水中,看起來像是向上漂浮了?為什么將物體放進水中,會在視覺上呈現(xiàn)向上的趨勢呢?其中的原因是什么?又會涉及課本中哪些具體的知識?這樣的課程導入設(shè)計與提高課堂的趣味性相比,使學生的思維能力活動得到了激發(fā),也使得學生在學習探究中的主觀能動性得到了更有效的發(fā)揮。在實際的教學過程中,學生往往非常容易理解光在水中的折射原理,但是對于光線在進入水中之后會出現(xiàn)向下偏折,而水中的物體卻看起來向上偏折的情況并不容易理解,這與學生的常規(guī)理解出現(xiàn)了沖突,將引發(fā)學生對其知識更加深入的探索與思考。
三、 結(jié)語
綜上所述,想要提升學科教學質(zhì)量,提高學生的科學素養(yǎng),就必須引導學生進行深度的學習與思考。這一點要求相關(guān)教師多利用話題討論,促進學生合作深度學習,并設(shè)計深入導學,引導學生的高階思維。只有這樣,才能提升教學效率,使學生的科學素養(yǎng)得到切實提高。
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作者簡介:
錢國美,中學一級,浙江省杭州市,浙江外國語學院附屬仁和中學。