摘 要:教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時,將學(xué)生作為主要考量因素,才能夠設(shè)計出更有深度的教學(xué)內(nèi)容,從而使學(xué)生生成性思維的培養(yǎng)過程更為順暢。本文以“圓周運(yùn)動”教學(xué)設(shè)計為例,探討促進(jìn)學(xué)生生成性思維發(fā)展的路徑。
關(guān)鍵詞:思維培養(yǎng);培養(yǎng)載體;生成性思維;思維路徑
《中國高考評價體系》提到,學(xué)科素養(yǎng)是指即將進(jìn)入高等學(xué)校的學(xué)習(xí)者在面對生活實踐或?qū)W習(xí)探索問題情境時,能夠在正確的思想價值觀念指導(dǎo)下,合理運(yùn)用科學(xué)的思維方法,有效整合學(xué)科相關(guān)知識,運(yùn)用學(xué)科相關(guān)能力,高質(zhì)量地認(rèn)識問題、分析問題、解決問題的綜合品質(zhì)。[1]學(xué)生的關(guān)鍵能力不僅包括獲取新知識、建構(gòu)新知識體系的學(xué)習(xí)能力,還要包括學(xué)生已經(jīng)獲得的能力。
學(xué)生成長的需求是教師教學(xué)的出發(fā)點和動力源泉。隨著年齡和生活環(huán)境的變化,學(xué)生的需求也在不斷變化。對學(xué)生而言,教師能夠提供的核心幫助究竟是什么呢?最重要的應(yīng)該是教會學(xué)生處理問題的思維方式。如果教師能夠持續(xù)對學(xué)生的思維進(jìn)行進(jìn)階培養(yǎng),從教師預(yù)設(shè)性思維的培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)化為學(xué)生生成性思維的培養(yǎng)模式,那么這會成為學(xué)生關(guān)鍵能力培養(yǎng)、終身發(fā)展和終身學(xué)習(xí)的最有力保障。
1 不同版本教材的使用要有“大背景”——學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的載體
用什么來作為學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的載體呢?毫無疑問,教材就是教師教學(xué)中最重要的一種載體。當(dāng)然隨著新版《中國高考評價體系》的出臺,教材的作用已經(jīng)從傳統(tǒng)課堂教學(xué)的唯一載體,變成了教學(xué)重要載體的一部分。同時,教師在教材的使用方面有了更多的選擇權(quán)。教師可以根據(jù)學(xué)生的實際情況以及學(xué)校的具體條件,靈活開展教學(xué),選取更有利于學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的、更為內(nèi)容豐富的、更合適學(xué)生的教學(xué)載體。教師不必拘泥于任何一種教材,應(yīng)選擇更適合自己學(xué)生的課堂教學(xué)設(shè)計,因需選材。最好的教學(xué),就是適合自己學(xué)生學(xué)情的教學(xué)。
以“圓周運(yùn)動”章節(jié)為例,本文考慮教學(xué)設(shè)計時可能涉及的角度,對幾個版本的教材進(jìn)行“為我所需”的樣例對比(見表1)。
在參考不同版本教材的“圓周運(yùn)動”內(nèi)容的安排后,筆者依據(jù)自己學(xué)生的學(xué)情,挑選了合適的載體。筆者選擇了滬教版的內(nèi)容設(shè)計思路,對“圓周運(yùn)動”的具體單元教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合。同時,筆者選擇了粵教版在向心力和向心加速度兩個概念上的處理方式,結(jié)合牛頓第二定律中合力與加速度的關(guān)系,幫助學(xué)生理解新引入物理量的物理意義。此外,筆者還選擇了魯科版的課時設(shè)置,但在此基礎(chǔ)上增加一節(jié)課作為留白,有意識地給學(xué)生生成性思維的形成提供時間和空間。另外,筆者選擇了人教版在處理圓周運(yùn)動的案例分析時所選擇的案例;因為這些案例在內(nèi)容設(shè)計上相比其他三個版本教材的,能夠在實例應(yīng)用選材上為學(xué)生生成性思維的形成提供更廣的載體與情景。
2 教學(xué)設(shè)計內(nèi)容的展開要有“大情境”——學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的空間
在“大情境”教學(xué)的背后,教師在進(jìn)行單元設(shè)計內(nèi)容整合時,需要根據(jù)內(nèi)容的相關(guān)性,建構(gòu)一個足夠大的情境空間,讓學(xué)生能夠?qū)ψ约杭磳⒄归_的學(xué)習(xí)內(nèi)容有一定程度的了解。這種了解既可以是從已學(xué)知識或方法中對比、遷移獲得的一些了解,也可以基于所學(xué)內(nèi)容可能涉及的領(lǐng)域以及學(xué)習(xí)內(nèi)容對我們生活產(chǎn)生的影響等方面的了解。這是教學(xué)設(shè)計在設(shè)計之初就要有的站位高度。
“圓周運(yùn)動”的科學(xué)思維進(jìn)階示意圖如圖1所示。在設(shè)計“圓周運(yùn)動”單元的教學(xué)時,教師應(yīng)深入理解曲線運(yùn)動的條件,并將其應(yīng)用于教學(xué)過程,促進(jìn)學(xué)生思維的提升和知識的拓展。例如,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從宏觀、中觀、微觀三個層面進(jìn)行思考。
宏觀:大天體——萬有引力下的天體運(yùn)動。
微觀:小微粒——高能粒子的產(chǎn)生,帶電粒子在磁場或者復(fù)合場、疊加場中的運(yùn)動。
中觀:愛生活——即本章圓周運(yùn)動模型的建立,以及生活中的圓周運(yùn)動、離心現(xiàn)象的體驗和解析。
在“大情境”教學(xué)的框架下,教師選擇采用科學(xué)思維的螺旋式或遞進(jìn)式培養(yǎng)方法,通過物理現(xiàn)象間的層級遞進(jìn)關(guān)系,最終找到一條主線,將多樣的物理現(xiàn)象清晰、簡潔地歸納起來,從而揭示事物內(nèi)在的本質(zhì)聯(lián)系和規(guī)律。無論教師的設(shè)計思路如何,其最終目的都是引導(dǎo)學(xué)生在自身認(rèn)知的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考,促使他們建立屬于自己的生成性思維成長路徑,并能清晰地“看到”自己的成長與進(jìn)步。教學(xué)設(shè)計不應(yīng)僅僅局限于書面理論的探討,還應(yīng)涵蓋日常生活的實際應(yīng)用。例如,通過分析過山車、摩天輪等多樣化實例理解圓周運(yùn)動。圓周運(yùn)動不僅存在于我們能夠直接觀察到的地方,還存在于那些不易察覺的領(lǐng)域。例如,高能粒子的產(chǎn)生:在現(xiàn)代粒子散射實驗中,D型加速器的磁場中回旋的帶電粒子,是實驗中至關(guān)重要的“炮彈”。此外,圓周運(yùn)動還延伸至遙遠(yuǎn)的太空。例如,“天問一號”探測器成功著陸火星,攜帶著人類的夢想,探索更加廣闊的宇宙。這不僅體現(xiàn)了人類對自然的好奇和
對科學(xué)無盡的追求,也體現(xiàn)了人類對國家、生活和科學(xué)的深厚熱愛。這種熱愛是立德樹人、培養(yǎng)國家人才不可或缺的動力源泉。
3 單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定要有“大格局”——學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的進(jìn)階
單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定要有“大格局”。教師在制定教學(xué)目標(biāo)時,應(yīng)雙線并進(jìn)。[2]一方面,教師要關(guān)注整體學(xué)習(xí)內(nèi)容目標(biāo)的分層次推進(jìn);另一方面,教師要注重學(xué)生思維的創(chuàng)造性培養(yǎng)和進(jìn)階。雙線并進(jìn)的教學(xué)目標(biāo)不僅有助于學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、適應(yīng)生活,還能為他們將來解決未知問題提供有力支持。教師旨在通過差異化的教學(xué)和多元化的評價,促進(jìn)學(xué)生達(dá)到思維的高階活躍、思路的高位暢通和思想的高度開放,使他們在課堂上活躍起來、聰明起來。
教師應(yīng)改變以往相對單一的教學(xué)目標(biāo),將學(xué)生所需的高階思維培養(yǎng)融入到新的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定(見表2)中來,讓學(xué)生可以在有限的課堂時間,享受額外的“教育增值服務(wù)”(見表3)。
4 核心問題解決的前提要有“大手筆”——學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的路徑
教材中重點、難點和核心問題的解決與突破,最理想的狀態(tài)是讓學(xué)生感覺“順理成章”且“自然而然”。教師應(yīng)利用學(xué)生身邊的“有形之物”,逐步推進(jìn)知識鏈條的建構(gòu)。同時,教師應(yīng)將思維能力的進(jìn)階培養(yǎng),融入到知識生成的路徑中,引導(dǎo)學(xué)生探索適合解決當(dāng)前問題的思維路徑和方法。學(xué)生清晰地認(rèn)識到自己的思維過程,從而在學(xué)業(yè)上獲得成就感,主動嘗試將抽象的思維分析過程具體化。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可以逐步發(fā)展出具有“進(jìn)階性”特征的思維導(dǎo)圖,以可視化的方式展示思維路徑。
認(rèn)知過程與知識體系的構(gòu)建相輔相成,思維過程與學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng)同步進(jìn)行。基于對思維培養(yǎng)的考慮,本單元教學(xué)設(shè)計是從學(xué)生視角出發(fā),以解決問題為主線。這一設(shè)計依托于學(xué)生已有的類似問題的解決經(jīng)驗,通過六個自問,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行不同情境下的運(yùn)動研究。本單元設(shè)計具體借助的學(xué)生思維路徑,來源于直線運(yùn)動單元問題的研究思路、過程和曲線運(yùn)動單元中拋體運(yùn)動的研究過程(見圖2)。
5 整體單元內(nèi)容的整合要有“大概念”——學(xué)生生成性思維培養(yǎng)的切入點
教師應(yīng)有意識地引導(dǎo)學(xué)生在思考問題時形成特定的思維路徑,逐步接近目標(biāo),并鼓勵學(xué)生尋找解決問題的關(guān)鍵點,明確達(dá)成目標(biāo)的主線。“大概念”是一個極好的思維培養(yǎng)的切入點;它不僅能夠指導(dǎo)當(dāng)前問題,還能擴(kuò)展思維的廣度和深度。教師可以圍繞“大概念”,將知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行雙向設(shè)計,使教學(xué)內(nèi)容成為思維發(fā)展的媒介。
“圓周運(yùn)動”大單元設(shè)計圖如圖3所示。以“圓周運(yùn)動”為例,選擇“曲線運(yùn)動的條件”作為“大概念”的原因在于其能夠連接牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動與相互作用觀念。這個“大概念”的上層聯(lián)系是牛頓運(yùn)動定律,下層聯(lián)系則是“合力方向與速度方向不共線”。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生比較平拋運(yùn)動中水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動的特點,分析勻速圓周運(yùn)動中速率不變的原理,并探討合力對速度的影響。具體來說,將合力分解為影響速度大小和速度方向的兩個部分,進(jìn)一步探究物體進(jìn)行圓周運(yùn)動的原因。這種方法不僅降低了理解“向心加速度”的難度,而且有助于學(xué)生深入理解向心力和向心加速度的物理含義。從合力與速度的關(guān)系入手分析圓周運(yùn)動,實際上是對曲線運(yùn)動條件和圓周運(yùn)動原因的雙向強(qiáng)化理解。這一過程為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)天體運(yùn)動和帶電粒子在磁場中的運(yùn)動奠定了堅實的基礎(chǔ)。
單元教學(xué)整合設(shè)計,必定以“大情境”“大概念”“大單元”等教學(xué)形式出現(xiàn)。該設(shè)計能讓新課程結(jié)構(gòu)設(shè)計更合理,知識、規(guī)律間的聯(lián)系更緊密。
6 結(jié)語
思維的培養(yǎng)之路原本就是終身的,一路成長,一路學(xué)習(xí)。在備課的過程中,教師若能站更高些、看更全些、思路更放開些,在培養(yǎng)學(xué)生思維方面目光再放長遠(yuǎn)些、耐心些,讓課堂轉(zhuǎn)變成具有生成性的課堂,那么現(xiàn)在的課堂會更有成效、更具深遠(yuǎn)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]教育部考試中心.中國高考評價體系[M].北京:人民教育出版社,2019:18.
[2]張軍朋.高中新課程物理學(xué)科核心素養(yǎng)優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計[M].廣州:廣東高等教育出版社,2022:311.