通過綜合實踐活動促進學(xué)生高階思維發(fā)展
——以“比較材料的隔聲性能”為例

徐 卉 夏 巍

(1. 南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初級中學(xué),江蘇 南京 210019;2. 南京師范大學(xué)計算機與電子信息學(xué)院,江蘇 南京 210023)

1 引言

美國著名教育家布魯姆從認知目標(biāo)分類角度入手,根據(jù)思維方式的復(fù)雜程度,將思維分成6個層次：知道、理解、應(yīng)用、分析、評價與創(chuàng)造。其中，知道、理解和應(yīng)用被認為是“低階思維”,分析、評價和創(chuàng)造屬于“高階思維”。低階思維主要用于學(xué)習(xí)事實性知識或完成簡單任務(wù)，而高階思維則超越簡單的記憶和信息檢索,表現(xiàn)為一種以高層次認知水平為主的綜合性能力。鐘志賢認為：高階思維是發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或較高層次的認知能力,主要由問題解決、決策、批判性思維以及創(chuàng)造性思維等能力構(gòu)成。

2 高階思維與綜合實踐活動的關(guān)系分析

綜合實踐活動是一種全新的課程形態(tài),既不是單純的學(xué)科課外活動,也不是純粹的實驗課程,而是以“整合”和“實踐”為基本特征,從學(xué)生的實際生活和發(fā)展需要出發(fā),從生活情境中發(fā)現(xiàn)問題,并轉(zhuǎn)化為活動主題,通過探究、制作、體驗等方式,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。學(xué)生在參與的過程中,需要共同面對課題開展協(xié)作性、研究性、實踐性活動,既能促進物理課堂轉(zhuǎn)型,又能促進學(xué)生的高階思維的發(fā)展。[1]

3 “比較材料的隔聲性能”綜合實踐活動的實施

3.1 任務(wù)驅(qū)動,注重現(xiàn)實意義

任務(wù)情境引入:搬新房時,書房緊臨高架橋,噪聲很大。

問題1:你有哪些方法減弱噪聲?

生:使用隔聲玻璃、耳塞。

師:我想選擇一些物品把耳朵塞住,在家里搜羅出了棉布、報紙、棉花、海綿。哪一種材料的隔聲性能最好呢?

學(xué)生提出了多種猜測。

師:誰的猜測對呢？讓我們設(shè)計實驗，進行探究。

設(shè)計意圖:蘇科版初中物理教材中設(shè)置了一系列的綜合實踐活動,學(xué)生通過活動,運用所學(xué)物理知識解決實際問題,可以更好地促進其個性發(fā)展,培養(yǎng)高階思維、創(chuàng)新意識、實踐能力等。[2]本活動是初中物理學(xué)習(xí)中的第一個綜合實踐活動,通過具有現(xiàn)實意義的實例引入，能夠使學(xué)生認識到物理與生活的緊密聯(lián)系,并激發(fā)其物理學(xué)習(xí)的興趣。

3.2 討論交流,滲透科學(xué)方法教育

問題2:如何比較材料的隔聲性能?需要控制哪些量不變?

學(xué)生討論后,提出初步的實驗方案。盡管學(xué)生的方案在細節(jié)上不會面面俱到,但教師一定要鼓勵學(xué)生表達,在匯報的過程中,通過其他同學(xué)的不斷補充,使其實驗方案更加完善，表1展示了學(xué)生匯報的初步方案和改進后的詳細方案。

表1

設(shè)計意圖:第一章“聲現(xiàn)象”的知識學(xué)習(xí)簡單,但是在初中階段學(xué)生需要掌握的轉(zhuǎn)換法、控制變量法、歸納法、對比法等都在該章的實驗設(shè)計中有所體現(xiàn),我們正好可以利用綜合實踐活動鞏固這些方法的學(xué)習(xí)。為此,筆者設(shè)計了問題2，讓學(xué)生在相互討論和補充實驗方案的過程中,感受轉(zhuǎn)換法和控制變量法,體會到科學(xué)方法在實驗探究中的重要性。

3.3 實踐操作,感受物理魅力

采用方法1做實驗時,因為教室的限制,我們只能讓一組同學(xué)上臺實驗,用實物投影現(xiàn)場展示分貝儀的示數(shù)；采用方法2做實驗時,讓幾個同學(xué)站在教室的不同位置,聽聲音時向后退,可以直觀地看出后退距離的遠近。當(dāng)上臺演示的同學(xué)在調(diào)鬧鐘、塞隔聲材料時,其余的同學(xué)可以利用這一時間設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格。

學(xué)生根據(jù)老師的要求,設(shè)計了實驗記錄表格(表2)。

表2

設(shè)計意圖:在實驗過程中再次感受控制變量法和轉(zhuǎn)換法的意義,將科學(xué)方法與實踐活動相結(jié)合,使學(xué)生意識到實驗方法在實驗設(shè)計中的重要作用,便于學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)中學(xué)以致用。由于實驗條件的限制,只能請部分同學(xué)上臺來做展示,為了讓其余同學(xué)也能夠積極參與到課堂上,必須給他們布置適當(dāng)?shù)娜蝿?wù),設(shè)計表格在實驗過程中也是很重要的環(huán)節(jié),通過表格的設(shè)計,讓同學(xué)們在腦海中重現(xiàn)整個實驗的過程,調(diào)動其觀察實驗的積極性。

3.4 評價質(zhì)疑，培養(yǎng)核心素養(yǎng)

活動總結(jié)后,運用相關(guān)視頻，介紹生活中使用的隔聲材料,讓學(xué)生從物理又回歸到生活,感受物理與生活的聯(lián)系。要求學(xué)生課后利用本活動學(xué)習(xí)到的科學(xué)方法，比較生活中兩種不同材料的隔聲性能,完成活動報告。

設(shè)計意圖:綜合實踐活動的每個環(huán)節(jié)都能夠讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到提升。在實驗方案討論階段,學(xué)生通過討論,不斷完善小組的實驗方案,培養(yǎng)了學(xué)生的知識應(yīng)用及遷移創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力；在實驗展示環(huán)節(jié),臺上的學(xué)生有條不紊地進行實驗,發(fā)展了表達能力、動手實踐能力和邏輯思維能力,同時,臺下的學(xué)生在觀察中指出實驗中的問題,分析現(xiàn)象得到結(jié)論,也提高了觀察、分析和質(zhì)疑能力。那么,綜合實踐活動的收獲如何？還需要學(xué)生通過自己動手操作來體現(xiàn),課后作業(yè)設(shè)計意在鞏固本活動的能力提升效果,聯(lián)系生活,激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣。

4 物理綜合實踐活動能夠促進高階思維的發(fā)展

在綜合實踐活動中,有意識地利用學(xué)生身邊的豐富條件,靈活選擇能夠營造生活氛圍的活動內(nèi)容,讓學(xué)生在熟悉的氛圍下產(chǎn)生探究興趣,確保實踐活動內(nèi)容與學(xué)生的內(nèi)在需求相符合,激發(fā)學(xué)生自主探究的欲望,進而發(fā)揮活動的拓展作用。實踐活動充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并為學(xué)生提供了合作探究的良好平臺。在活動過程中，教師可以適時地引導(dǎo)、鼓勵、啟發(fā)學(xué)生,進行合作和討論，攻克困難問題,讓學(xué)生體會到合作學(xué)習(xí)、共同進步的意義,同時體會團結(jié)的力量。[3]

綜合實踐活動對高階思維的提升有著不可估量的作用，從培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的長遠角度考慮,綜合實踐活動這個利器必定能促進學(xué)生高階思維能力的提升。[4]為了更好地利用綜合實踐活動拓展實驗教學(xué),并將分散的知識點聯(lián)系起來促進學(xué)生物理知識體系的構(gòu)建，是值得不斷探索的課題。