巧设初中科学课堂教学中的“五度”

2018-03-07 18:04叶富军周美霞
中学物理·初中 2017年12期
关键词:科学教学

叶富军+周美霞

摘 要:教学是一门艺术,没有最好,只有更好,初中科学课堂教学也是如此.怎样的课才是好课且高效呢?笔者从多年的教学中提炼出,科学课堂应从“五度”着手,展开教学,以达成最优化.即:角度、梯度、广度、深度和效度.笔者在课堂教学设计时,根据进阶学习理论,关注学生原有知识水平,以学生最感兴趣的题材为切入口,即巧选角度;然后再将各知识点设计成若干有梯度的问题,并注意把握各知识点的深度和广度,由易到难层层递进,从而实现高效度的课堂教学.

关键词:巧设;科学教学;五度

课堂是学生学习知识、方法和培养能力的集中营,所以提高课堂的有效和高效是首要任务.如何做到呢?下面笔者从五个方面来实施.首先从引入的角度来激发学生学习兴趣;紧接着设计有梯度的问题链,让不同学生都能有所收获;再针对有些重难点进行深度挖掘,使优秀学生吃透、吃饱;然后,在广度上,加强知识联系和记忆,把所学的知识进行拓展、延伸,使他们了解当代最前沿的研究成果;最后,让学生感知到自己知识方面的不断充实和能力方面提升的效果.

1 选择角度,激发学生兴趣

布卢姆说过,“学习的最大动力,是对学习材料的兴趣”.因此,研究教学内容,挑选学生感兴趣的材料,确定精准的角度引入很重要.这样,既激发了学生学习兴趣,又达到事半功倍之效.

案例1 浙江版初中科学七年级下册《植物生殖方式的多样性》一节的引入.同学们,有句成语叫开花结果,上节学习了植物的开花,这节来探讨它们是怎么结果的?(笔者把开花与结果两词有意分开,且标上箭头)中间到底发生了什么呢?这节课我们就一起来学习.其实,课堂学习结束后,此处还可以用来小结,一举两得.

这样的引入,既回顾了学生刚学过的已有知识,又明确了这节课的学习目标,还留白给学生探究最感兴趣的中间发生过程.目标明确,效率也高.

案例2 浙江版初中科学八年级下册《发电机》一节的引入.同学们,上一节我们学习了电动机,也自制了电动机.现在,大家将电源换上小灯泡,灯泡会发光吗?不会,因为没有电源接入.接下来,同学们用最大力气让电动机当中的线圈转动起来,并且越快越好.观察到什么现象?会有微弱的光发出.这就是我们这节课要学习的——发电机.

课堂中把准了切入角度,可以迅速吸引学生眼球,激发学生学习兴趣,从而引领学生快速进入课堂.上述的引入,既省时,又有兴趣,效率自然高.有效的教学就是从引课开始的.

2 设计梯度,搭建学习阶梯

建构主义认为,学生并不是空着脑袋走进教室的.所以在教学设计时要充分挖掘学生已有的知识,寻找他们获取知识最近的生长点,这样的教学才是有效的.生长点找到了,接下来就开始搭建学习阶梯,由易到难的梯度问题可以引导学生不经意间达到知识的制高点.[1]

案例3 浙教版八年级上册第1章《浮力》一节教学中,可以巧设以下问题:

(1)浮在水面的物体受到浮力的作用,那沉在水中的物体也受到浮力吗?请你设计一个实验方案来证明?(2)沉入水中的物体受到的浮力怎么测?(3)两次计数之差能测出浮力的大小,那为何还要学习阿基米德原理?(4)物体受到的浮力大小取决于哪些因素?

这4个问题层层递进,使所有听说浮力难学的同学也觉得不难,归功于问题设计的梯度.有了阶梯,学生到达知识的制高点就容易了.同时,问题(3)有一定的趣味性和挑战性,因为浸在水中的手指受到的浮力就无法用“称量法”来测,所以要学习更普遍的原理——阿基米德原理.这正是符合进阶学习理论.

案例4 浙教版八年级上册第4章《电流与电压、电阻的关系》一节教学中,可设计以下3个问题:

(1)请你猜想导体中的电流会跟哪些因素有关?(2)这些因素中真正的“主人”是谁?(3)你能设计一个方案验证你的猜想吗?

以上3个问题,一是明确了研究的对象,二是确定了谁是主人,三是可以通过评价找到最优化的方案.这里巧妙地用了“主人”一词,为分析数据得出结论而搞不清楚因果关系埋下了很好的伏笔.这样,也为得出欧姆定律扫清了障碍,因此,规律的得出水到渠成.

3 挖掘深度,提升思维层次

要使课堂教学高效,必须挖掘深度.这个深度是指两方面的,一是指知识的深度;二是指思维的深度.而笔者关注课堂时,教师只注重前面的知识深度,对思维层面引导得很少,有的甚至没有.这样就很难培养学生各方面的能力,是与新课程理念相违背的,需及时改正.那课堂教学的深度如何挖掘呢?请看下面的案例.

案例5 浙教版九年级上册第2章《金属的化学性质》一节教学中,金属铝外层有致密的氧化膜保护,所以不再继续氧化.这对学生来说是很抽象的,所以他们只能硬记.如果在此挖掘下去,让学生一起来实验,效果会很好.探究如下:取一小方块铝,放在酒精灯外焰加热,当观察到铝的形状有点变化时,用针尖插入加热的铝块中,会有液态的铝流出.(温馨提示:火焰的温度比铝熔点高,铝的氧化膜熔点比火焰高.)这一现象充分说明了氧化铝的致密保护作用.此时,學生在参与,学生在讨论,学生在思考,学生在收获,学生在提升.

案例6 浙教版八年级下册第3章《氧化和燃烧》这节教学中,有关氧化反应概念的教学,老师是这样处理的:首先展示各种常见的燃烧现象的图片,归纳出燃烧是物质和氧气发生的剧烈的氧化反应,从而得出氧化反应是物质与氧气发生的反应.然后展示镁带在二氧化碳中燃烧的图片,由此修正了氧化反应是物质和氧发生的化学反应,二氧化碳在反应中提供了氧.最后展示的是钠在氯气中燃烧的图片,揭开氧化反应的实质.在化学反应中失去电子,化合价升高的反应就是氧化反应.当然最后一个层次只是点到为止,让学生形成一个初浅的概念,为后续学习奠定基础.老师在不断实验中完善和修正氧化反应的概念,最后达成统一,引导学生透过不同的燃烧现象,认识了氧化反应的本质,同时也培养了学生的思维品质.endprint

其实,科学课堂不仅仅传授科学知识,更应注重发展学生的思维.在教学中如果深度挖掘知识,寻找科学的本质,可以有效提升学生的思维水平.

4 拓展广度,实现知识链接

学习汉字时,有横竖;道路交通有纵横,课堂中知识点的呈现也是有横竖、纵横之分,笔者称之为“串、穿”.通过对知识的串和穿,把知识联结成网,变成图状结构,这对学生对知识的理解和记忆有很大的帮助.有数据显示,5000个汉字相当于妈妈的一张脸.所以,在课堂教学中还要注意知识的横向延伸.

案例7 在《杠杆》一节复习课教学时,笔者采用“1+X”模式.[2]先创设开啤酒这一情景复习杠杆的概念、五要素和平衡条件等核心知识,即“1”.然后通过实验法、极值法、特殊值法等多种方法,解决杠杆与浮力相结合的题目.因为将知识交叉在一起,理清了他们原来断片了的东西,学生兴趣盎然,也取得了很好的效果.

这一次我们选择的X是“浮力”,下一次X可以是功、功率或滑轮等知识.通过这种方式既可以使复习课有新意,又可以实现知识点之间的贯通,更主要的是相互穿插,大大缩短了复习的周期,从而提高复习了效率.其实,知识链接不仅仅是初中课本中的内容,还可以是当代科学成果,比如说太空教室中的科学知识;知识链接还可以是方法层面的,比如哪些知识学习中运用了放大法、转换法、控制变量法等;知识链接更多的是身边生活中的现象,发现处处有科学、处处用科学、处处学科学.

5 达成效度,学生想学乐学

课堂教学的效度是检验一节课好差的主要依据之一.效度如何,主要体现在学生的参与度、掌握知识的程度及综合运用各种方法解决问题的力度.有时需要通过有效的课堂检测.检测题的答案不能只是知识的重现,学生必须通过知识的重组、消化后才能回答.

案例8 比如浙教版八年级下册第1章《指南针为什么能指方向》第一课时的有效性检测,笔者设计了以下3个问题:(l)你有多少种方法判断一个物体是否磁体?(2)你怎样鉴别一个磁体的磁极?⑶你还学到了什么方法?

针对第(l)题,仔细做实验的学生可以比较完整地找出四种方法,一是能吸引铁质物质;二是悬挂或支撑起来,会有南北指向;三是运用磁极间相互作用规律,同名磁极相互排斥,这样就可用已知有磁性的物体去靠近检验;四是磁铁两端磁性最强,中间弱或几乎没有,这样也可用有磁性的物体去接触它的两端和中间,即可判断.即使只知道两种方法的同学也会听同伴讲述而得到分享,因为他们找到了学习科学的方法,这样的课堂学生是很想学且快乐地学.

效度的达成还体现在学生谈收获的过程.比如,学习了浙教版八年級下册第3章《化学方程式》这节内容,你有哪些收获?整理出来有:一是化学反应中的质量守恒定律;二是宏观上质量守恒用微观进行解释;三是学到了实验操作的规范性;四是学习科学要敢于质疑,它与空气中氧气体积分数测定都用到磷燃烧,但一个用红磷,另一个却是白磷?还有,红磷要足量,目的是让氧气耗尽,质量守恒处的白磷质量有要求吗?……解决一个问题,产生多个新问题,学生的学习积极性被彻底激活了,正是智慧课堂,快乐学习.

如果说角度是一节课的开始,那梯度是一节的发展,深度是一节课的高潮,广度是一节课的辐射,效度是一节课的灵魂.有了五度,课堂教学中学生的能力就得到培养.当然,这五度还需要教师的“热度”来调节和把握,“热度”是课堂教学成功的前提和保障.让我们提升“热度”,来熔化学生的难点,升华学生的疑点,使课堂教学变得有趣、有效且高效.

参考文献:

[1]叶富军. "五点教学法" 在科学课堂中的运用[J].中学物理,2010,(2):17-19.

[2] 叶富军. 复习课中的“1+X”[J].中学教学参考,2013,(3):105-106.endprint

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