以“问题+”多样化教学方式促进“空中课堂”提质增效

来源:用户上传      作者:陈伟新

　　新冠肺炎疫情背景下，教育部提出了“停课不停学”要求，笔者在教育教学过程中将“问题”与学生知识习得方式结合起来，提出利用“问题+”多样化教学方式来引领学生居家学习。通过问题创生，分类施策，提出基于“问题”解决的主题拓展型、实践探究型、引导支持型等多样化教学方式，激发学生学习动机，促进“空中课堂”由單向传递的学习方式转为多向、多项交换的学习方式。
　　一、聚焦中心问题，进行主题拓展型教学
　　有价值的教学情境，一定是内含可以解答的、有启发性的、起媒介作用的问题，它能有效引发学生的思考。教师通过展示有关材料或创设真实情境开展活动，产生一个不良结构的“中心问题”贯穿课堂教学，从直播讲解到深度互动，利用辅助问题打通学生的思维[1]。学生利用自主学习和线上学习小组合作交流将目标问题转化，围绕中心问题展开连麦应答、在线讨论等活动，主动调用科学概念和原理进行分析、预测、判断与推理，分享信息，阐明观点，进行知识体系建构。基于核心知识角度和认知路径建立知识与问题解决之间的逻辑，促使学生提升信息、知识、认识的关联能力，发展迁移能力。
　　课例1：生石灰干燥剂的探究
　　线下体验：请同学们拿出课前准备的礼物“波力海苔”，品尝一下“海的味道”（学生回应吃起来很脆）。波力海苔为什么吃起来脆脆的？（要求学生观察）内有干燥剂。继续观察干燥剂的主要成分，让学生把包装袋剪开再次观察。
　　提出问题：根据你的观察和经验，请对这包干燥剂提出一个可以探究且有探究价值的猜想（假设该干燥剂除含钙的化合物外没有其他物质）。
　　在线交流：让学生各抒己见，线上交流展示，主要提及以下猜想 ：
　　1.只有 Ca（OH）2       2.只有 CaCO3
　　3.CaO和Ca（OH）2    4.CaO和CaCO3
　　5.Ca（OH）2和CaCO3 6.CaO、Ca（OH）2和CaCO3
　　追问1：你认为这些猜想都有可能吗？为什么？
　　追问2：用什么方法来证明你所提出的猜想呢？你最先检验的是哪种物质，为什么？
　　学生自主设计：让学生自主进行实验方案与过程的设计，完善实验方案。发散学生思维，提高科学探究层级，体验科学知识具有创造性。
　　在线交流讨论：以视频会议形式，通过在线问答，引起认知冲突，利用组内合作组间评价，促使学生展示方案、评价方案，进一步去修正方案。以下是关于检验生石灰干燥剂中是否有CaO实验方案设计的线上讨论片段。
　　师：要检验是否有CaO和Ca（OH）2先要检验哪种物质，为什么？
　　生：先检验CaO。
　　师：提出先检验CaO的理由是什么呢？
　　生：因为 CaO能与水反应生成Ca（OH）2。若先检验Ca（OH）2就不能检验出Ca（OH）2是来自生石灰干燥剂本身，还是由于干燥剂中含有的CaO与水反应生成了Ca（OH）2。
　　师：请李同学将设计的检验方案描述一下。
　　生：我是根据CaO与水反应放出大量的热，测定水的温度变化来判断是否有CaO。
　　师：李同学的方案是否合理？请同学们进行评价。
　　生：我觉得不合理，Ca（OH）2溶于水可能会放热。
　　生：因为NaOH溶于水放热，所以推测出Ca（OH）2溶于水肯定是放热。
　　生：Ca（OH）2溶于水放热肯定与NaOH溶于水放热不同，因为Ca（OH）2是微溶，放出热量不多。
　　师：其他同学赞同他们观点吗？氢氧化钙固体是白色粉末状，Ca（OH）2微溶于水放出的热量是少量的。
　　师：综合以上讨论，要通过比较产生热量多少的方法来检验是否有CaO的方案应该怎么设计呢？
　　生：称取等量的生石灰干燥剂固体与Ca（OH）2固体，加入两支相同的试管中，同时加等量水，轻轻振荡，待温度变化稳定后用数显电子温度计读出温度进行比较。
　　师：该实验中加入水的量是多一些好还是少一些好，你的理由是什么？
　　生：水要求少量，水过多会导致观察不到放热现象或放热现象不明显。
　　在线教学中，除指导学生拆开海苔包装看一看外，还应让学生打开干燥剂的包装袋看看里面的固体，促使学生围绕生石灰干燥剂的探究产生多个猜想，教学中就根据学生提出的猜想进行多个方案设计。“生石灰干燥剂的探究”在线教学中，学生提出了 “解决称取等量固体” 的方法，提出“用对比实验转化方法，同时，测定温度变化来判断干燥剂中是否含有氧化钙”的设想及“氢氧化钙加热可能会分解” 的观点，切实培养了学生的批判质疑、辩证地分析问题、如何做出有价值的选择和决定等运用科学思维方式去解决问题的能力。
　　二、挖掘科学问题，进行实践探究型教学
　　课堂是提升学生思维品质的主阵地，学生需要那种把他们看作具有潜能的表现者而不是局外的观察员的课程[2]。挖掘趣味性、挑战性和开放式的科学问题，引导学生通过利用生活用品、生活用具作为实验器材，开发适合于家庭探究活动的实验资源，适当地指导学生怎么做，观察什么，思考什么，开展家庭探究实验与实验视频相结合的教学方式。学生采用探究式、参与式等学习活动，增进学习过程体验，引发注意与思维，运用经验、情感和科学的思维方式解决问题，进行原生态学习。通过学生与学生、学生与家长的相互协作，以学生个体、学习小组为单位，利用“成果导向”原则，实验成果展现学习效果，发展学生多方案设计能力。实践探究型教学，增强了线上教学的直观性、可视性、交互性，有利于学生探究实践能力的发展。
　　课例2：光的传播
　　问题：光在空气中是沿直线传播的吗？
　　探究任务：用3张同个位置打了孔的纸片、1张未打孔纸片（用燕尾夹夹住可站立），1根直的不透明空管、激光笔、手电筒等，或者借用其他器材，来证明你的观点。可以用文字、图片、视频等方式展示实验成果，看哪位同学设计的方法多。 　　经过学生居家动手做探究实验，收集到以下方法的设计。
　　学生1：将3张打孔纸片排成一排，激光笔照过小孔，会在第4张未打孔的纸片上出现激光笔的光斑。若将第2张（或第3张）纸左右移一定距离，就不会在第4张未打孔的纸片上出现激光笔的光斑，可以证明光在空气中是沿直线传播的。
　　学生2：将3张打孔纸片排成一排，通过小孔用肉眼可以观察到前方物体。若将其中一张纸左右移一定距离，小孔不在同一直线上时，通过小孔就看不到前方的物体，可以证明在空气中光是沿直线传播的。
　　学生3：将直塑料吸管一端接在激光笔的光源处，激光笔照过直吸管中心，在墙面上可看到光斑，将吸管一端弯曲，墙面上光斑消失，说明光在空气中传播路径是直的。
　　学生4：将手电筒光正对着直的不透明的空管照射，手电筒光可以沿直管孔径穿过，在桌面上形成一个明亮的光斑，如果光斜对不透明空管照射，由于光没有与空管孔径在同一直线，桌面上不出现光斑。
　　学生5：激光笔发出的光紧贴玻璃表面（或墙面）照射，观察到玻璃表面（墙面）上的光传播路径是直的。
　　学生6：关闭电灯，打开手电筒，照到白色墙面上，可做小狗、大雁、猫等简单的手影，可以证明光在空气中是沿直线传播的。
　　通过实验，学生感受到光在空气中沿直线传播的现象，体会动手、动脑学科学的乐趣，引发学生思考，并从个别到一般的归纳得出：光在空气中是沿直线传播的。在学生探究实践中获得感性认识的基础上，教师进一步引导分析，得出光在同一种均匀物质中是沿直线传播的。
　　三、设计链式问题，进行引导支持型教学
　　发展学生的因果推理能力是科学教学中重要的任务[3]。教学设计时把握科学本质，充分挖掘课程素材，厘清联系紧密、关系复杂的知识，将目标问题转化为一系列层层推进，富有逻辑结构的科学子问题，让知识挂靠在“问题链”上，通过合适的“问题链”进行突破，关联过渡，给学生自主构建核心知识体系提供支架。通过问题引领，任务驱动，利用层层递进的认知问题统摄学习全过程，形成基于问题解决的引导支持型教学。学生通过线下的材料阅读、查阅资料、获取证据进行自主探索学习;利用同伴互助、弹幕讨论、建立模型来分析论证。基于问题解决的引导支持型教学，把教与学变成“研究”和“再发现”的过程，激发学生的学习动力，促使学生多方面通盘审视知识内在联系，凸显思维逻辑，发展学生多角度的分析与论证能力，养成全面缜密的思维方式，符合当今课堂教学的价值取向。
　　课例3：被子植物的有性繁殖
　　围绕大问题“被子植物开花后就能产生果实和种子吗”设计“问题链”让学生完成知识建构。
　　问题1：读图（豌豆花和棉花的传粉方式）阐述植物的传粉方式，你认为哪种传粉方式比较普遍？为什么？
　　问题2：异花传粉的植物是通过什么途径完成传粉的？请你想象，作为一朵虫媒花或风媒花，有什么结构特点来促进传粉呢？
　　问题3：读图（被子植物的受精）思考花粉粒落在柱头上之后所发生的变化以及受精卵是怎么形成的？请你画图并结合解说来阐述其过程。
　　问题4：你认为受精后花会发生哪些的变化？说说子房各部分的发育情况。
　　问题5：如果在植物開花期出现连续下雨、刮大风或无风等情况，对植物的繁殖会有什么影响？说说其原因。
　　科学素养的核心是科学能力，体现在应用科学方法发现问题和解决问题的过程中[4]。基于“问题+”的主题拓展型、实践探究型、引导支持型等多样化教学方式，从问题到方法再回到解决问题，学生需要精确表征问题，寻求解决的科学知识，基于证据和逻辑得出结论，进行思维加工后分享成果体验，促使指向确定性知识为主的学习向指向创新开放意义的学习转变，学生的自主学习能力与高阶思维能力在学习过程中得到充分发展，促进了初中科学学科在“空中课堂”素养型教学的实施，引领学生进行高质量学习。
　　参考文献
　　[1] 郑青岳.郑青岳科学教育讲演录[M].杭州：浙江教育出版社，2015：136.
　　[2] 格兰特·威金斯，杰伊·麦克泰格.追求理解的教学设计（第二版）[M].上海：华东师范大学出版社，2018：138.
　　[3] 王耀村.初中科学教学关键问题指导[M].北京：高等教育出版社，2016：279.
　　[4] 王耀村.为发展学生科学素养的科学课程改革[J].人民教育，2019（1）：63.
　　（作者单位：浙江省丽水市丽水外国语实验学校）
　　责任编辑：李莎
　　lis@zgjszz.cn
转载注明来源:https://www.xzbu.com/7/view-15288662.htm