趙祖莉
隨著大量網(wǎng)絡(luò)資源的涌入,微課、翻轉(zhuǎn)課堂等教學模式改變了教師“教”和學生“學”的方式。其中,微課以微視頻的形式引導學生進行自主學習,其微小、靈活、方便、高效的特點,成為優(yōu)化教學的重要方式之一。實踐中,很多微課往往以教師“教的邏輯”來設(shè)計教學活動,僅側(cè)重于一個知識點的講解或一個活動的開展,頻頻出現(xiàn)“開課就傳授科學知識或講解科學概念,把原本倡導的探究式學習拋之腦后”的情況,難以讓學習真實發(fā)生。通過對50多節(jié)課的微課設(shè)計進行反復研討,我們發(fā)現(xiàn)基于學生學習邏輯的微課設(shè)計,能激發(fā)學生的思維參與自主學習,實現(xiàn)從“教師知識傳授”向“學生思維培養(yǎng)”的變革。
問題引導,以真實情境探查學生前概念
微課教學只有短短的幾分鐘,在導入部分要引人入勝且有實效。當學生身處于教師創(chuàng)設(shè)的蘊含探究問題或疑難的特定情境中會產(chǎn)生思維碰撞,引出他們的前概念。
如設(shè)計湘版《科學》(下文均為湘版《科學》)五年級下冊《神奇的基因工程》微課時,最初教師這樣提問:“上節(jié)課學習的孟德爾假說中的‘遺傳因子是什么?人們現(xiàn)在是否已經(jīng)證明它的存在?”接著教師告訴學生“控制遺傳特征的物質(zhì)即是基因”。這樣“照本宣科”式的導入枯燥乏味,讓學生昏昏欲睡,不能有效激起學生快速進入課堂探究的欲望。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重多了”,引發(fā)學生思考“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)部動機。學生可以用已有的嫁接、雜交等知識解決問題,也可以提出新的解決辦法——改變基因密碼。這樣的導入易于喚起學生“轉(zhuǎn)基因”和“基因”的前概念,能有效地引出本課的學習內(nèi)容,提高他們探究“基因工程”的興趣。
又如設(shè)計三年級下冊《水的沸騰》微課時,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。這樣的導入雖然創(chuàng)設(shè)了生活情境,但有點“故布疑陣”。有的教師認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?”引出居家學習燒開水用到的物品,然后指導學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生經(jīng)驗,又能從生活經(jīng)驗中發(fā)現(xiàn)問題,引發(fā)學生思考的導入呢?一位教師引導學生從生活現(xiàn)象出發(fā),讓他們回憶“水在燒開的過程中會發(fā)生哪些變化”,了解他們的前概念。學生思考之后,播放微課:燒開水過程中,會出現(xiàn)氣泡;會發(fā)出咕嚕咕嚕的聲音;會翻滾;會有水霧;水的溫度會升高……盡可能地暴露學生已有經(jīng)驗和前概念。這時學生產(chǎn)生疑問:燒開水過程中真的會有這么多現(xiàn)象?教師創(chuàng)設(shè)這樣的生活問題情境進行引導,既挑起學生的認知沖突,引發(fā)他們思考和探究的欲望,又符合課程標準提出的“小學科學課程的組織與教學要兼顧知識、社會、兒童三者的需求”的理念。
好的情境創(chuàng)設(shè)可以激發(fā)學生的學習動機,但過分依賴情境,或者單純?yōu)榱俗寣W生產(chǎn)生興趣而播放一些與課堂學習任務(wù)關(guān)系不大的視頻來創(chuàng)設(shè)情境,也是不可取的。如三年級下冊《結(jié)冰與融化》一課中有一個內(nèi)容是研究“嚴寒的冬天水管脹裂的原因”,剛開始設(shè)計時教師出示冬天水管脹裂的新聞視頻引發(fā)學生質(zhì)疑。雖然這個視頻可以調(diào)動學生參與的積極性,但由于視頻交流主題不突出且冗長雜亂,反而分散了學生的注意力,影響了學生的思維發(fā)展。教師使用視頻創(chuàng)設(shè)情境的目的是解決某個科學問題,是為自己的教學服務(wù)的。在播放視頻情境后簡單地發(fā)問“從視頻中知道了什么,收獲了什么”,是難以讓學生產(chǎn)生思維共鳴的。教師可以在這個環(huán)節(jié)采取適時、連環(huán)追問的方式:水管為什么會脹裂?是熱脹冷縮嗎?還是水結(jié)冰時體積膨脹呢?你更支持哪一個觀點?引發(fā)學生思維共振和質(zhì)疑論辯,從而引導他們走向深度學習,最終達到培養(yǎng)思維的目的。
任務(wù)驅(qū)動,從學生視角搭建思維的階梯
微課教學沒有和學生面對面的交流,教師設(shè)計或講授微課時要依據(jù)課程標準,并站在學生的角度設(shè)置明確的學習目標任務(wù),加強對學生思維的引導。教師要摒棄為了完成教學任務(wù)而讓學生學習的觀念,應(yīng)該從學生的需求出發(fā),設(shè)計符合學習邏輯的任務(wù)驅(qū)動方案,最大限度地挖掘出學生的思維信息,兼顧學生內(nèi)在的需求并發(fā)展他們的探究能力。同時,教師設(shè)計的任務(wù)既要有意義和盡量接近真實,又要充分考慮學生的能力差異、個性特點,使得設(shè)計的任務(wù)具有層次性和多樣性。
如五年級下冊《從種瓜得瓜說起》一課中,教師設(shè)計了三個貼近學生生活實際的活動任務(wù):一是尋找同一品種植物的相似與差異,二是尋找動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。學生明確這些學習任務(wù)后,圍繞任務(wù)自主觀察種子實物、動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概念,認識到遺傳和變異是生物普遍存在的現(xiàn)象。
又如在設(shè)計六年級下冊《物競天擇》這類科普知識性較強的微課時,大多數(shù)教師采取“滿堂問”或“一問一答”的教學形式開展教學,忽視學生的需求,出現(xiàn)“過分突出科學概念的講授,把主動探究式的科學學習轉(zhuǎn)變成知識講授,甚至是填鴨式教學”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)動的方式引領(lǐng)學生從他們的視角觀察馬的體態(tài)變化,思考馬的體態(tài)為什么會出現(xiàn)這樣的演化等問題,鼓勵學生通過猜測、查閱資料、搜集化石證據(jù)驗證等學習任務(wù),完成探究活動“馬的進化與自然環(huán)境的變化”,從而認識“誰更適應(yīng)大自然,誰就贏得了生存的權(quán)利”這個自然選擇的結(jié)果。這樣的任務(wù)驅(qū)動環(huán)環(huán)相扣,既能讓學生主動參與學習,又能促進他們的思維發(fā)展。
教師還可以根據(jù)學習內(nèi)容和學生實際設(shè)計一些有一定難度或有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。如在設(shè)計《物競天擇》一課中“生物如何適應(yīng)環(huán)境”這一環(huán)節(jié)時,先布設(shè)學習任務(wù)“觀察動物怎樣適應(yīng)環(huán)境”,接著又從生物的生長特點思考“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)了學生強烈的探究欲望,又促使他們換一個角度思考解決任務(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,用學生的真實想法來推進教學
小學科學課程標準指出,學生是學習和發(fā)展的主體,教師是學生學習過程的組織者、引導者和促進者。教師設(shè)計微課時要以學生發(fā)展為本,尊重學生的真實想法,同時換位思考每個問題。教師只有反復問自己“學生會怎么想,為什么要這樣想”,才能做到以生為本。
如在探究活動“結(jié)冰”中,學生認識了常見的結(jié)冰現(xiàn)象后思考“冰塊是怎么來的”。這時,有的學生會認為是冬天下雪堆積成了冰,有的學生會認為水到了冬天就結(jié)成了冰,還有的學生可能會想將水放進冰箱就結(jié)冰了……真是這樣嗎?學生遵從自己的思維邏輯進行一系列的思考:“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結(jié)冰呢?我們怎樣來驗證猜想呢?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攝氏度會結(jié)冰。難道水只有到了零下4攝氏度才會結(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?”這樣以學生學習邏輯設(shè)計的探究活動,就是基于學生的真實想法來推進教學的,這樣的設(shè)計更順應(yīng)學生科學概念的發(fā)展。
設(shè)計微課時,教師還應(yīng)經(jīng)常審視兒童的科學思維方法和過程,在關(guān)鍵的地方引出學生真實想法,引導他們進行思維轉(zhuǎn)換,推動教學。如設(shè)計《水的沸騰》一課時,教師引導學生觀察燒開水過程中的變化,從觀察記錄中了解學生的真實想法。由于學生記錄最多的現(xiàn)象是氣泡,教師要給學生留足時間,讓他們先思考:氣泡從哪里來?它是怎樣變化的?教師要讓學生產(chǎn)生動手找答案的需要,切忌只顧講授知識,忽略學生的真實想法和需求。
科學史中蘊含著科學家研究過程中的各種科學思維,但教材上提供的往往是科學家無數(shù)次選擇后的一條能夠通往成功的途徑,其包含的科學思維是有限的。在設(shè)計科學史教學時,教師要通過向?qū)W生滲透史實性的趣味內(nèi)容,啟發(fā)他們對知識點本身進行深入思考,最大限度地挖掘?qū)W生的真實想法,引導他們的思維深度參與。
如五年級下冊“尋找遺傳規(guī)律育良種”內(nèi)容中,有古人利用經(jīng)驗改良和育種、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史,教師要提前弄清這些關(guān)聯(lián)科學史,創(chuàng)設(shè)科學史故事情境,把學生“帶入”科學家當年研究的情境中,并站在學生角度思考,他們看了這些故事會有怎樣的想法。教師還應(yīng)依據(jù)科學史包含的知識點內(nèi)容,發(fā)掘與這個知識相關(guān)的背景知識,再基于學生的真實想法“這些知識是誰發(fā)現(xiàn)的、如何被發(fā)現(xiàn)的、有哪些有趣的故事”等,一步步還原科學家的研究過程,有效推進教學。
活用教材,以大概念理念指導微課教學
課程標準倡導“用教材教”而不是“教教材”,由于微課教學受時間、空間的限制,教師在設(shè)計時應(yīng)以課程標準為準繩,在大概念理念的指導下,根據(jù)學生的學習需求對教材活動和內(nèi)容進行重組、整合,或者根據(jù)實際情況選取更好的內(nèi)容和活動對教材深加工后創(chuàng)造性地使用。
《以大概念理念進行科學教育》一書,提出了科學知識的10個大概念和關(guān)于科學本身的4個大概念。大概念揭示了事實性知識背后的規(guī)律,是知識的附著點,使碎片化知識發(fā)生聯(lián)系。在設(shè)計微課方案時,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或多個大概念之間的明晰關(guān)系,從而圍繞涉及重要科學領(lǐng)域的大概念進行學習。如六年級下冊《生物的進化》單元就暗含了大概念的思想——生物的多樣性、存活和滅絕都是進化的結(jié)果。教師執(zhí)教本單元時,不一定要按照教材順序或內(nèi)容進行教學,可以適當根據(jù)學生的實際情況調(diào)整教學內(nèi)容,不僅讓學生學到知識,提升科學探究能力,還能強化他們的學習方法。
科學教育的目標不是去獲得一堆由事實和理論堆砌的知識,而應(yīng)是實現(xiàn)趨向于核心概念的學習,這樣有助于學生理解與他們生活相關(guān)的事件和現(xiàn)象。如《物競天擇》一課暗含的大概念是結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),本課設(shè)計之初,教師以教材為藍本,只注意自己的講課效率和知識點的呈現(xiàn),一講到底,不給學生留下思考、內(nèi)化的時間,致使他們難以真正參與其中。學科知識點是學習的淺層內(nèi)容,滲透在學科知識點背后的思維方法和思想才是精華內(nèi)容,它們更有利于學生對知識的高效理解。因此,教師必須引導學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。植物或動物的結(jié)構(gòu)改變,功能也隨著改變。為什么功能會改變?是因為環(huán)境變了,所需要的功能不同了,所以結(jié)構(gòu)會作出相應(yīng)的選擇和適應(yīng)。因此,在“動植物適應(yīng)環(huán)境”環(huán)節(jié)中,教師大膽重組教材,以游戲活動“你能快速找到圖片中的小動物嗎”入手,認識動物保護自己的法寶;以觀察“仙人掌、水葫蘆有哪些特點”,思考“它們長成這樣有什么好處”,了解植物的生存策略。這樣用大概念思想指導微課教學,引導學生關(guān)注生物的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián),能引發(fā)他們對生物與環(huán)境的適應(yīng)性方面的思考,使他們在認知沖突中不斷內(nèi)化知識,增加他們的思維深度,真正提升他們的科學素養(yǎng)。
微課教學給教學設(shè)計提出了更高的要求,教師只有徹底轉(zhuǎn)變教學觀念,以學生的學習邏輯進行微課教學,形成新的教學范式,才能讓學生的高階思維培養(yǎng)真實發(fā)生,真正提升他們的科學素養(yǎng)。