摘 要:科學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)容除科學(xué)知識層面,更重要的是能力層面。如運(yùn)用科學(xué)技術(shù)知識解釋自然現(xiàn)象、解決日常生活問題的能力,運(yùn)用科學(xué)方法的能力,判斷和決策的能力,合作與交流的能力等。文章通過一節(jié)初中科學(xué)“浮力復(fù)習(xí)”課例剖析研究,闡述基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的科學(xué)復(fù)習(xí)課能力立意的設(shè)計(jì)思路和教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);初中科學(xué);復(fù)習(xí)課;浮力
中圖分類號:G633.7
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:2095-624X(2020)03-0064-02
基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的初中科學(xué)復(fù)習(xí)課設(shè)計(jì)策略:通過觀察與思考提出問題,通過動手、動腦、合作交流等途徑解決問題,這不僅符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),而且對他們的長遠(yuǎn)發(fā)展有重要意義。讓學(xué)生帶著問題去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),做實(shí)驗(yàn)或通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新的問題,引發(fā)深度思考,教師伴著學(xué)生走。在復(fù)習(xí)課中從原來的拎著學(xué)生學(xué)到導(dǎo)著學(xué)生學(xué)最后發(fā)展到伴著學(xué)生學(xué)一節(jié)課。
一、從“困惑”到“思考”
初中科學(xué)復(fù)習(xí)課的困境:怎樣提高“復(fù)習(xí)課”的趣味性、靈動性、有效性。學(xué)生和教師表現(xiàn)出對初中科學(xué)復(fù)習(xí)課的種種困惑和期許。筆者通過訪談對幾種比較有代表性的意見進(jìn)行梳理。綜觀學(xué)生、教師、教研員三個層次的訪談結(jié)果,我們可以看出復(fù)習(xí)課存在一些教學(xué)問題。
學(xué)生:復(fù)習(xí)課方式太單調(diào),不是講就是練。相同的知識點(diǎn)講了一遍又一遍,類似的題目做了一套又一套。復(fù)習(xí)課教師講得很細(xì)很細(xì),其實(shí)許多內(nèi)容我們早就掌握了,有種“炒冷飯”的感覺。復(fù)習(xí)課上做了許多題,但總感覺聽聽都懂,做題時老是出錯,所以覺得上復(fù)習(xí)課最枯燥。
教師:復(fù)習(xí)課最難上,教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容上很難把握,顧了中等的學(xué)生就關(guān)注不了優(yōu)秀學(xué)生的拓展提升。復(fù)習(xí)課要講究“實(shí)效”,就是在知識梳理清楚的基礎(chǔ)上進(jìn)行練習(xí)和講評,多練才能出成績。講評要講得透,要讓學(xué)生理解。一定要多做題,反復(fù)訓(xùn)練,但學(xué)生對見過做過的題才會做,沒見過的題目就不會做。
教研員:復(fù)習(xí)課缺少新的認(rèn)知沖突,處于一種知識再現(xiàn)狀態(tài);主體不突出,個性化教育程度較差,學(xué)生學(xué)得被動,學(xué)習(xí)興趣不高。新情境下學(xué)生學(xué)科知識的遷移和應(yīng)用能力不強(qiáng)。復(fù)習(xí)課缺乏運(yùn)用科學(xué)的方法和思想去進(jìn)行解決問題的應(yīng)用和思維的訓(xùn)練。
二、從“溫故”到“知新”
筆者認(rèn)為復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)關(guān)注學(xué)生應(yīng)用已有的學(xué)科知識去解決一些實(shí)際問題,使學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),這是“溫故”;但這不是復(fù)習(xí)課的終極目標(biāo),更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)的方法和思想去思考問題,設(shè)計(jì)解決問題的方案,體驗(yàn)解決問題的過程,發(fā)展學(xué)生在新情境下的知識遷移和應(yīng)用的能力,充分體現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo),這就是“知新”。下面以浙教版八上“浮力復(fù)習(xí)”為課例進(jìn)行剖析。
“浮力復(fù)習(xí)”可以聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際,由情境創(chuàng)設(shè)問題,由問題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),再用實(shí)驗(yàn)對已有知識進(jìn)行驗(yàn)證,這是對所學(xué)知識的綜合利用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1.片段1:創(chuàng)設(shè)情景,問題引導(dǎo)
上課開始,展示一個馬鈴薯,將馬鈴薯放入水中。
師:馬鈴薯處于哪種沉浮狀態(tài)?
生:下沉。
師:下沉的物體受力有何特點(diǎn),密度有何特點(diǎn)?
生:浮力小于重力,物體密度大于液體密度。
師:如何測出馬鈴薯密度?
學(xué)生設(shè)計(jì)、運(yùn)用多種方法,應(yīng)用浮力知識,測出馬鈴薯密度。教師引導(dǎo)生生之間的交流互動。評價和小結(jié)學(xué)生之間不同的解決方案,并進(jìn)一步追問:你認(rèn)為最佳的是哪一種方案?
接下來是學(xué)生實(shí)驗(yàn),根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì),選擇一種較普遍的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測出馬鈴薯的密度,這是科學(xué)課中科學(xué)性的體現(xiàn),用實(shí)際測量來驗(yàn)證數(shù)學(xué)推導(dǎo),使科學(xué)結(jié)論能得到實(shí)際的驗(yàn)證。
剖析:要測物體的密度,必須知道物體的質(zhì)量和體積,設(shè)計(jì)這個實(shí)驗(yàn)的目的是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室測浮力的方法(稱重法)測出物體的重力,再轉(zhuǎn)換成質(zhì)量或者運(yùn)用浮力計(jì)算公式求出馬鈴薯的體積。其實(shí)這是對浮力三種測量、計(jì)算方法的靈活應(yīng)用,相當(dāng)于學(xué)生自己提出問題(設(shè)計(jì)題目),自己解決問題(解題)。學(xué)生展示不同的測馬鈴薯密度實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,不僅培養(yǎng)了學(xué)生知識構(gòu)建及遷移的能力,同時對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性進(jìn)行了進(jìn)一步的鞏固提高。
2.片段2:提出新問題,發(fā)散思維,聯(lián)系應(yīng)用
馬鈴薯在水中下沉,提出新的問題:如何讓下沉的馬鈴薯上浮?
生1:加食鹽(或蔗糖)。通過增大液體密度來增大浮力,使浮力大于重力,物體上浮。
生2:綁上體積較大的泡沫。增大排開水的體積來增大浮力,類似應(yīng)用是救生圈、救生衣。
生3:將馬鈴薯挖空。使實(shí)心物體變空心,減小了物體的重力。類似應(yīng)用為輪船。
剖析:使物體上浮可以增大浮力,也可以減小物體重力,讓學(xué)生從科學(xué)本質(zhì)上來解決這一問題,在解決問題的同時再找出這種方法在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。這是科學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)際問題,科學(xué)與生活的融合。
選擇一種方法,加蔗糖,使下沉的馬鈴薯上浮到懸浮。
提出新問題,引發(fā)新思考。
師:此時馬鈴薯懸浮在蔗糖溶液中,你能用之前不同的方法測出馬鈴薯的密度嗎?
生:用密度計(jì)測出溶液的密度,就是馬鈴薯的密度。
教師拿出密度計(jì),具體操作測液體的密度。并引發(fā)出新的問題,如密度計(jì)的工作原理,使用方法,刻度特點(diǎn),如何自制簡易密度計(jì)等。引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建密度計(jì)相關(guān)的知識體系。
繼續(xù)加蔗糖使馬鈴薯在水中漂浮,提出新的問題:如何讓漂浮的馬鈴薯下沉?
生1:加水或加酒精,這是減小液體密度,減小浮力,使浮力小于物體重力,使物體下沉。
生2:綁上鐵塊,使物體增加的浮力小于重力,使總的重力大于浮力,物體下沉。
生3:插入鐵釘,改變馬鈴薯的重力,使重力變大。這個原理與潛水艇類似。
這也是浮力知識的應(yīng)用,學(xué)生在前面已經(jīng)構(gòu)建了一部分的浮力知識體系,這是對浮力應(yīng)用的補(bǔ)充,從而建立一個完整的浮力知識體系。
3.反思整理,完成板書
教師讓學(xué)生對所應(yīng)用的知識進(jìn)行歸納整理,將浮力完整的知識體系展現(xiàn)在黑板上。
三、從“反思”到“提升”
創(chuàng)設(shè)這一系列的情境是為了讓學(xué)生說出下沉、漂浮、上浮物體的受力情況和密度情況,為接下來運(yùn)用浮力知識設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案測出馬鈴薯密度做好鋪墊。學(xué)生設(shè)計(jì)測量馬鈴薯密度的實(shí)驗(yàn)主要是對阿基米德公式轉(zhuǎn)換的應(yīng)用,如何測出浮力,如何測出排開液體的體積,是他們所要想辦法解決的。然后小組展示,這也是他們對知識應(yīng)用的再一次鞏固提升。提升學(xué)習(xí)的動機(jī),激發(fā)科學(xué)復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí)興趣。
反思:專題復(fù)習(xí),選好問題是關(guān)鍵,這個問題的解決過程中能引起學(xué)生的認(rèn)知沖突,需要學(xué)生做進(jìn)一步的思考和探究,同時讓學(xué)生在應(yīng)用已有知識解決問題的過程中,完善已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),真正起到復(fù)習(xí)課的作用。教師設(shè)置這個情節(jié),提出相應(yīng)的問題作為整節(jié)復(fù)習(xí)課的切入口,巧妙之處就是對學(xué)生來說看似簡單的問題,但在具體處理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)后派生出一系列新的問題,學(xué)生變“輕松”為“焦慮”。而派生出的一系列新問題,不是單純的學(xué)科知識問題,而更多的是科學(xué)方法問題。這有利于學(xué)生接受科學(xué)思想的熏陶。這樣的教學(xué)方式使學(xué)生能在問題導(dǎo)引下進(jìn)行思考,尋找解決問題的方法,利用實(shí)驗(yàn)探究,在找到解決問題的思路和方法的過程中,學(xué)到新的知識和技能。
提升:通過教師教學(xué)方式的改變,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,注重學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的過程,但要做到“真探究”而不是“假探究”。教師首先要做到不“取而代之”;其次要搭好探索的“腳手架”。復(fù)習(xí)課由于教學(xué)內(nèi)容的開放,許多學(xué)生提出的問題和回答都是無法預(yù)設(shè)的。采取層層設(shè)疑的教學(xué)策略,才能打開學(xué)生的發(fā)散性思維。復(fù)習(xí)課要避免將學(xué)生跳進(jìn)題海,面對永遠(yuǎn)做不完的題目,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣蕩然無存。如果學(xué)生是被動接受式地進(jìn)行復(fù)習(xí),思維不夠開放,解決實(shí)際問題的能力無法提高,碰到“開放性”“創(chuàng)造性”題目時往往苦于解題無思路、答題質(zhì)量差。真實(shí)的情境,有效的問題引導(dǎo),學(xué)生才能在學(xué)習(xí)過程中處于興奮狀態(tài),一改以往復(fù)習(xí)課中的沉悶現(xiàn)象,有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。學(xué)生應(yīng)用已學(xué)知識解決問題的過程中,有意無意間完善了已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),同時探究的過程中學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造力都得到了提高,真正達(dá)到“溫故而知新”的要求。
通過創(chuàng)設(shè)問題情境來激發(fā)學(xué)習(xí)興趣;運(yùn)用科學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探究學(xué)習(xí);通過聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際來落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。學(xué)習(xí)的興趣、學(xué)習(xí)的自覺性、學(xué)習(xí)的方法、學(xué)習(xí)的應(yīng)用都是學(xué)生核心素養(yǎng)的重要元素。教師轉(zhuǎn)變教學(xué)和學(xué)生改變學(xué)法是提升學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵途徑。以教學(xué)的轉(zhuǎn)變,促進(jìn)學(xué)法轉(zhuǎn)變的發(fā)生。
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作者簡介:金秀琴(1976—),女,浙江諸暨人,中學(xué)科學(xué)一級教師,從事中學(xué)科學(xué)一線教育工作和實(shí)踐研究。