以“問題+”多樣化教學(xué)方式促進(jìn)“空中課堂”提質(zhì)增效

陳偉新

新冠肺炎疫情背景下，教育部提出了“停課不停學(xué)”要求，筆者在教育教學(xué)過程中將“問題”與學(xué)生知識(shí)習(xí)得方式結(jié)合起來，提出利用“問題+”多樣化教學(xué)方式來引領(lǐng)學(xué)生居家學(xué)習(xí)。通過問題創(chuàng)生，分類施策，提出基于“問題”解決的主題拓展型、實(shí)踐探究型、引導(dǎo)支持型等多樣化教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，促進(jìn)“空中課堂”由單向傳遞的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)為多向、多項(xiàng)交換的學(xué)習(xí)方式。

一、聚焦中心問題，進(jìn)行主題拓展型教學(xué)

有價(jià)值的教學(xué)情境，一定是內(nèi)含可以解答的、有啟發(fā)性的、起媒介作用的問題，它能有效引發(fā)學(xué)生的思考。教師通過展示有關(guān)材料或創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境開展活動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)不良結(jié)構(gòu)的“中心問題”貫穿課堂教學(xué)，從直播講解到深度互動(dòng)，利用輔助問題打通學(xué)生的思維[1]。學(xué)生利用自主學(xué)習(xí)和線上學(xué)習(xí)小組合作交流將目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化，圍繞中心問題展開連麥應(yīng)答、在線討論等活動(dòng)，主動(dòng)調(diào)用科學(xué)概念和原理進(jìn)行分析、預(yù)測、判斷與推理，分享信息，闡明觀點(diǎn)，進(jìn)行知識(shí)體系建構(gòu)?；诤诵闹R(shí)角度和認(rèn)知路徑建立知識(shí)與問題解決之間的邏輯，促使學(xué)生提升信息、知識(shí)、認(rèn)識(shí)的關(guān)聯(lián)能力，發(fā)展遷移能力。

課例1：生石灰干燥劑的探究

線下體驗(yàn)：請同學(xué)們拿出課前準(zhǔn)備的禮物“波力海苔”，品嘗一下“海的味道”（學(xué)生回應(yīng)吃起來很脆）。波力海苔為什么吃起來脆脆的？（要求學(xué)生觀察）內(nèi)有干燥劑。繼續(xù)觀察干燥劑的主要成分，讓學(xué)生把包裝袋剪開再次觀察。

提出問題：根據(jù)你的觀察和經(jīng)驗(yàn)，請對這包干燥劑提出一個(gè)可以探究且有探究價(jià)值的猜想（假設(shè)該干燥劑除含鈣的化合物外沒有其他物質(zhì)）。

在線交流：讓學(xué)生各抒己見，線上交流展示，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CaCO36.CaO、Ca（OH）2和CaCO3

追問1：你認(rèn)為這些猜想都有可能嗎？為什么？

追問2：用什么方法來證明你所提出的猜想呢？你最先檢驗(yàn)的是哪種物質(zhì)，為什么？

學(xué)生自主設(shè)計(jì)：讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案與過程的設(shè)計(jì)，完善實(shí)驗(yàn)方案。發(fā)散學(xué)生思維，提高科學(xué)探究層級(jí)，體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)具有創(chuàng)造性。

在線交流討論：以視頻會(huì)議形式，通過在線問答，引起認(rèn)知沖突，利用組內(nèi)合作組間評(píng)價(jià)，促使學(xué)生展示方案、評(píng)價(jià)方案，進(jìn)一步去修正方案。以下是關(guān)于檢驗(yàn)生石灰干燥劑中是否有CaO實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的線上討論片段。

師：要檢驗(yàn)是否有CaO和Ca（OH）2先要檢驗(yàn)?zāi)姆N物質(zhì)，為什么？

生：先檢驗(yàn)CaO。

師：提出先檢驗(yàn)CaO的理由是什么呢？

生：因?yàn)?CaO能與水反應(yīng)生成Ca（OH）2。若先檢驗(yàn)Ca（OH）2就不能檢驗(yàn)出Ca（OH）2是來自生石灰干燥劑本身，還是由于干燥劑中含有的CaO與水反應(yīng)生成了Ca（OH）2。

師：請李同學(xué)將設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)方案描述一下。

生：我是根據(jù)CaO與水反應(yīng)放出大量的熱，測定水的溫度變化來判斷是否有CaO。

師：李同學(xué)的方案是否合理？請同學(xué)們進(jìn)行評(píng)價(jià)。

生：我覺得不合理，Ca（OH）2溶于水可能會(huì)放熱。

生：因?yàn)镹aOH溶于水放熱，所以推測出Ca（OH）2溶于水肯定是放熱。

生：Ca（OH）2溶于水放熱肯定與NaOH溶于水放熱不同，因?yàn)镃a（OH）2是微溶，放出熱量不多。

師：其他同學(xué)贊同他們觀點(diǎn)嗎？氫氧化鈣固體是白色粉末狀，Ca（OH）2微溶于水放出的熱量是少量的。

師：綜合以上討論，要通過比較產(chǎn)生熱量多少的方法來檢驗(yàn)是否有CaO的方案應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)呢？

生：稱取等量的生石灰干燥劑固體與Ca（OH）2固體，加入兩支相同的試管中，同時(shí)加等量水，輕輕振蕩，待溫度變化穩(wěn)定后用數(shù)顯電子溫度計(jì)讀出溫度進(jìn)行比較。

師：該實(shí)驗(yàn)中加入水的量是多一些好還是少一些好，你的理由是什么？

生：水要求少量，水過多會(huì)導(dǎo)致觀察不到放熱現(xiàn)象或放熱現(xiàn)象不明顯。

在線教學(xué)中，除指導(dǎo)學(xué)生拆開海苔包裝看一看外，還應(yīng)讓學(xué)生打開干燥劑的包裝袋看看里面的固體，促使學(xué)生圍繞生石灰干燥劑的探究產(chǎn)生多個(gè)猜想，教學(xué)中就根據(jù)學(xué)生提出的猜想進(jìn)行多個(gè)方案設(shè)計(jì)?！吧腋稍飫┑奶骄俊痹诰€教學(xué)中，學(xué)生提出了 “解決稱取等量固體” 的方法，提出“用對比實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化方法，同時(shí)，測定溫度變化來判斷干燥劑中是否含有氧化鈣”的設(shè)想及“氫氧化鈣加熱可能會(huì)分解” 的觀點(diǎn)，切實(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的批判質(zhì)疑、辯證地分析問題、如何做出有價(jià)值的選擇和決定等運(yùn)用科學(xué)思維方式去解決問題的能力。

二、挖掘科學(xué)問題，進(jìn)行實(shí)踐探究型教學(xué)

課堂是提升學(xué)生思維品質(zhì)的主陣地，學(xué)生需要那種把他們看作具有潛能的表現(xiàn)者而不是局外的觀察員的課程[2]。挖掘趣味性、挑戰(zhàn)性和開放式的科學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生通過利用生活用品、生活用具作為實(shí)驗(yàn)器材，開發(fā)適合于家庭探究活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)資源，適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)學(xué)生怎么做，觀察什么，思考什么，開展家庭探究實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)視頻相結(jié)合的教學(xué)方式。學(xué)生采用探究式、參與式等學(xué)習(xí)活動(dòng)，增進(jìn)學(xué)習(xí)過程體驗(yàn)，引發(fā)注意與思維，運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)、情感和科學(xué)的思維方式解決問題，進(jìn)行原生態(tài)學(xué)習(xí)。通過學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與家長的相互協(xié)作，以學(xué)生個(gè)體、學(xué)習(xí)小組為單位，利用“成果導(dǎo)向”原則，實(shí)驗(yàn)成果展現(xiàn)學(xué)習(xí)效果，發(fā)展學(xué)生多方案設(shè)計(jì)能力。實(shí)踐探究型教學(xué)，增強(qiáng)了線上教學(xué)的直觀性、可視性、交互性，有利于學(xué)生探究實(shí)踐能力的發(fā)展。

課例2：光的傳播

問題：光在空氣中是沿直線傳播的嗎？

探究任務(wù)：用3張同個(gè)位置打了孔的紙片、1張未打孔紙片（用燕尾夾夾住可站立），1根直的不透明空管、激光筆、手電筒等，或者借用其他器材，來證明你的觀點(diǎn)。可以用文字、圖片、視頻等方式展示實(shí)驗(yàn)成果，看哪位同學(xué)設(shè)計(jì)的方法多。

經(jīng)過學(xué)生居家動(dòng)手做探究實(shí)驗(yàn)，收集到以下方法的設(shè)計(jì)。

學(xué)生1：將3張打孔紙片排成一排，激光筆照過小孔，會(huì)在第4張未打孔的紙片上出現(xiàn)激光筆的光斑。若將第2張（或第3張）紙左右移一定距離，就不會(huì)在第4張未打孔的紙片上出現(xiàn)激光筆的光斑，可以證明光在空氣中是沿直線傳播的。

學(xué)生2：將3張打孔紙片排成一排，通過小孔用肉眼可以觀察到前方物體。若將其中一張紙左右移一定距離，小孔不在同一直線上時(shí)，通過小孔就看不到前方的物體，可以證明在空氣中光是沿直線傳播的。

學(xué)生3：將直塑料吸管一端接在激光筆的光源處，激光筆照過直吸管中心，在墻面上可看到光斑，將吸管一端彎曲，墻面上光斑消失，說明光在空氣中傳播路徑是直的。

學(xué)生4：將手電筒光正對著直的不透明的空管照射，手電筒光可以沿直管孔徑穿過，在桌面上形成一個(gè)明亮的光斑，如果光斜對不透明空管照射，由于光沒有與空管孔徑在同一直線，桌面上不出現(xiàn)光斑。

學(xué)生5：激光筆發(fā)出的光緊貼玻璃表面（或墻面）照射，觀察到玻璃表面（墻面）上的光傳播路徑是直的。

學(xué)生6：關(guān)閉電燈，打開手電筒，照到白色墻面上，可做小狗、大雁、貓等簡單的手影，可以證明光在空氣中是沿直線傳播的。

通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生感受到光在空氣中沿直線傳播的現(xiàn)象，體會(huì)動(dòng)手、動(dòng)腦學(xué)科學(xué)的樂趣，引發(fā)學(xué)生思考，并從個(gè)別到一般的歸納得出：光在空氣中是沿直線傳播的。在學(xué)生探究實(shí)踐中獲得感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，教師進(jìn)一步引導(dǎo)分析，得出光在同一種均勻物質(zhì)中是沿直線傳播的。

三、設(shè)計(jì)鏈?zhǔn)絾栴}，進(jìn)行引導(dǎo)支持型教學(xué)

發(fā)展學(xué)生的因果推理能力是科學(xué)教學(xué)中重要的任務(wù)[3]。教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)把握科學(xué)本質(zhì)，充分挖掘課程素材，厘清聯(lián)系緊密、關(guān)系復(fù)雜的知識(shí)，將目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為一系列層層推進(jìn)，富有邏輯結(jié)構(gòu)的科學(xué)子問題，讓知識(shí)掛靠在“問題鏈”上，通過合適的“問題鏈”進(jìn)行突破，關(guān)聯(lián)過渡，給學(xué)生自主構(gòu)建核心知識(shí)體系提供支架。通過問題引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)，利用層層遞進(jìn)的認(rèn)知問題統(tǒng)攝學(xué)習(xí)全過程，形成基于問題解決的引導(dǎo)支持型教學(xué)。學(xué)生通過線下的材料閱讀、查閱資料、獲取證據(jù)進(jìn)行自主探索學(xué)習(xí);利用同伴互助、彈幕討論、建立模型來分析論證?；趩栴}解決的引導(dǎo)支持型教學(xué)，把教與學(xué)變成“研究”和“再發(fā)現(xiàn)”的過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，促使學(xué)生多方面通盤審視知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系，凸顯思維邏輯，發(fā)展學(xué)生多角度的分析與論證能力，養(yǎng)成全面縝密的思維方式，符合當(dāng)今課堂教學(xué)的價(jià)值取向。

課例3：被子植物的有性繁殖

圍繞大問題“被子植物開花后就能產(chǎn)生果實(shí)和種子嗎”設(shè)計(jì)“問題鏈”讓學(xué)生完成知識(shí)建構(gòu)。

問題1：讀圖（豌豆花和棉花的傳粉方式）闡述植物的傳粉方式，你認(rèn)為哪種傳粉方式比較普遍？為什么？

問題2：異花傳粉的植物是通過什么途徑完成傳粉的？請你想象，作為一朵蟲媒花或風(fēng)媒花，有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來促進(jìn)傳粉呢？

問題3：讀圖（被子植物的受精）思考花粉粒落在柱頭上之后所發(fā)生的變化以及受精卵是怎么形成的？請你畫圖并結(jié)合解說來闡述其過程。

問題4：你認(rèn)為受精后花會(huì)發(fā)生哪些的變化？說說子房各部分的發(fā)育情況。

問題5：如果在植物開花期出現(xiàn)連續(xù)下雨、刮大風(fēng)或無風(fēng)等情況，對植物的繁殖會(huì)有什么影響？說說其原因。

科學(xué)素養(yǎng)的核心是科學(xué)能力，體現(xiàn)在應(yīng)用科學(xué)方法發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中[4]?；凇皢栴}+”的主題拓展型、實(shí)踐探究型、引導(dǎo)支持型等多樣化教學(xué)方式，從問題到方法再回到解決問題，學(xué)生需要精確表征問題，尋求解決的科學(xué)知識(shí)，基于證據(jù)和邏輯得出結(jié)論，進(jìn)行思維加工后分享成果體驗(yàn)，促使指向確定性知識(shí)為主的學(xué)習(xí)向指向創(chuàng)新開放意義的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與高階思維能力在學(xué)習(xí)過程中得到充分發(fā)展，促進(jìn)了初中科學(xué)學(xué)科在“空中課堂”素養(yǎng)型教學(xué)的實(shí)施，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行高質(zhì)量學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭青岳.鄭青岳科學(xué)教育講演錄[M].杭州：浙江教育出版社，2015：136.

[2] 格蘭特·威金斯，杰伊·麥克泰格.追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)（第二版）[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2018：138.

[3] 王耀村.初中科學(xué)教學(xué)關(guān)鍵問題指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，2016：279.

[4] 王耀村.為發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的科學(xué)課程改革[J].人民教育，2019（1）：63.

（作者單位：浙江省麗水市麗水外國語實(shí)驗(yàn)學(xué)校）

責(zé)任編輯：李莎

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