任务链:指向深度学习的初三科学复习课教学策略探析

2023-05-09 19:07钟晓燕
考试周刊 2023年12期
关键词:初中科学复习课深度学习

作者简介:钟晓燕(1983~),女,汉族,浙江杭州人,杭州湖畔学校,研究方向:初中科学教育教学。

摘 要:深度学习不仅是学生个体建构知识的认知经验活动过程,也是学生置身于社会,解决或解释社会问题、科技项目的能力的形成过程。任务单是深度学习的重要载体,由多个任务组成的有层次、递进式且符合学生认知水平的任务链,有利于高效复习课堂打造。文章以“浮力秤的制作”教学为例,围绕“任务链”的设计与实施,对初中科学复习课教学中促进学生深度學习进行了探究。研究认为,初三总复习阶段教师要跳出“题海战术”,要通过知识整合设计出符合学生学情且有可操作性、趣味性的任务链,从而激发学生学习动力,实现在收获成功的同时达到高效复习的目的。

关键词:深度学习;任务链;初中科学;复习课;浮力秤制作

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2023)12-0015-04

在初三科学浮力内容的复习中,笔者发现学生分析与解决实际问题的能力较弱,浮力综合性试题解答是学生的一大难点。在总复习阶段要注重知识的结构性及运用的灵活性,并能打破章节限制,对教材零散知识间内在联系深入分析,若能按教学需求进行精心设计、优化整合,必能一改传统复习模式下的简单枯燥的重复训练,走出低效刷题模式,提高学生学习动机和兴趣。因此,要实现高效复习课堂,复习课的设计尤为重要。一节高效的复习课,首要任务是确立教学目标,再创设具体真实的教学情境,选择合适的若干个任务,引导学生细心观察,深入思考。在真实情境下,将任务按照一定的层次设计成任务链,并能根据学情选择适合的学习方式。使学生在完成一个个任务的过程中,不仅收获知识,还能获得成就感,提升思维能力。文章以“浮力秤的制作”为例,从确立教学目标、创设问题情境、设计学习任务链、合理实施评价等方面,探究初中科学复习课教学中如何利用任务单促进学生深度学习,提高学生的高阶思维,培养学生的学科素养。

一、 中考考情分析,明确复习重点

笔者整理分析浙江省杭州市近5年来关于浮力部分的综合性中考试题,具体如表1所示。

试题情景及问题制作浮力秤,确定零刻度线及10厘米处刻度对应的质量“蛟龙”号深海载人潜水器,空载时受到浮力及满载时需注水体积33. (2)已平衡的杠杆浸入水中是否仍平衡通过推导说明34. 往放有圆柱体的容器加水,底部受到圆柱压力相同的甲、乙金属块放置于容器底部,乙与底部蜡封。计算底部压力。画图。清洗鹅卵石,空桶置水中。空桶受到浮力。水中捞出鹅卵石放入小桶,水面变化

相关考点阿基米德原理;浮沉条件中漂浮,浮力=重力 运用阿基米德原理;浮沉条件中漂浮,浮力=重力 运用阿基米德原理;浮沉条件中漂浮,浮力=重力 运用浮力产生原因;阿基米德原理阿基米德原理;浮沉条件中漂浮,浮力=重力 运用

通过表1,可以发现杭州市近五年中考试题看似完全不同的文字呈现,但大部分浮力知识考题都考了漂浮的知识并结合阿基米德原理进行分析计算。特别是2017年34题、2018年35题、2021年35题其实就是考查“漂浮”模型。同时,考查浮力部分知识不再拘泥于单一的计算,还有证明、分析、画图等多种形式,需要学生运用分析、评价等高阶思维,提高深度学习能力。

二、 明确教学目标,精编复习任务

在初中科学新课程标准中明确指出:初中科学课程是以提高学生科学素养为宗旨的课程,根据课程性质和基本理念,课程内容的组织突出“整合”和“探究”,养成科学的思维习惯,逐步形成用科学的知识、方法和态度去看待和解决实际问题的意识。学生对简单的阿基米德原理运用及浮沉条件的判断障碍不大,但是若把相关知识整合在一起,面对具体情景,分析解决实际问题,学生就会有很大的困难。因此笔者从学生的学情出发,参照近几年中考浮力部分相应试题的考点及考法,将浮力的相关内容进行整合,从真实情境出发,联系之前所学知识,从证明说理、实验过程阐述、问题分析等多维度对学生进行考查,设计本节复习课。基于学生最近发展区且立足学生发展的角度,笔者确立了如下教学目标:①根据具体要求,能利用阿基米德原理并结合浮沉条件,解决实际问题。②根据具体要求,能用等效替代法、图解法、文字表述法,培养举证意识和辩证性思维。③能通过小组合作制作出精确度高的浮力秤,培养创造性思维、辩证思维。④通过动手操作及思考,建立漂浮模型,培养科学建模思想。

学习任务是深度学习的主要载体,有了明确的目标,接下去就是要设计相关的任务并形成任务链。学习任务是在具体教学情境下设置的,任务链的每个任务必须有层次,要有递进性,逻辑上要严密,形成环环相扣。教学过程中,在老师的引导下,学生围绕着有难易梯度、有挑战性的任务链开展着学习。这是落实教学目标、促进深度学习的主要途径。高效的复习课教学中,不应出现“炒冷饭”“低水平机械性的重复”等,这就要求教师必须设置极具挑战性且符合学情的任务,才能激发学生学习的内驱力,使学生从“浅层学习”过渡到“深度学习”。仍以“浮力秤的制作”为例,笔者设计了如图1所示的任务链。

三、 创设问题情境,提升表述能力

近年来对学生的表述能力及逻辑推理能力的考查在进一步加强。如何让学生通过文字或图像将自己的观点或实验方案完整严谨地表达出来,这就需要在课堂上加以有效指导。以“浮力秤的制作”为例,在课堂导入环节,笔者从食堂给大家带来一些鹌鹑蛋,结合之前刚复习的估算知识,通过头脑风暴的形式抛出第一个问题:“四个鹌鹑蛋质量够不够50克?”一见美食,学生的参与热情很快被点燃,课堂氛围迅速活跃起来。

学生兴趣点被成功激发,笔者以此为契机将任务升级:帮老师解决这个问题,需要能用文字描述或图文结合形式加以描述(任务如下图2)。表述书写部分是大部分学生的薄弱环节。如何阐述实验过程,如何有效将实验设计过程落到笔头上,把实验步骤让学生简洁有序地表述出来呢?

虽然任务难度加大,但是在真实情景中,学生慢慢从开始不知所措到动手操作并能动笔画图,书写记录。笔者发现在任务一的驱动下,大部分学生都能基本完成任务但笔头上的表述困难。笔者因势利导,充分利用学生提交上来的纸质版解决方案对如何规范表述加以引导。如图3中的是学生原始的图文表述内容,笔者发现学生对等效替代法掌握得不错,而且能很清晰地表达出来,但只是对图像简单表现,没有对可能出现的实验现象进行分析,表述的严谨性还需加强。为此,笔者开展了小组讨论,以生生评价的形式,围绕实验表述类题目要注意的要点对其加以修正。经过一番交流和讨论,修正后的图文表述诞生了(图4)。可以看出,修正后的表述在思维严谨性及表述的完整性上都有了很大的进步。

四、 迁移已有知识,提升建模思想

从本节课起始任务定性分析到之后的定量分析,并制作浮力秤,笔者从学生的需求出发,充分考虑到学生的元认知和心理特征进行任务设置。

教学中,笔者出示了如图5中的“任务二”。任务二是几个递进式的任务组成的任务链,给足学生发挥空间,结合之前使用过的测量工具,充分利用已有的知识,使前后所学的知识相互迁移,连成线,织成网,并能分析总结。从知识内容上进行分解,任务难度逐步升级:零刻度线如何确定——如何确定量程——怎样在这个刻度区间内画出更多刻度(即最小刻度的确定)。这也是中考的高频考点,通过此任务的完成实现了将中考考题变成可操作的实践动手过程,培养了学生的模型迁移能力和创新能力以及辩证能力。同时,浮力秤的制作及原理的理解也是带领学生建立“漂浮”模型的绝好机会。

五、 剖析思维过程,提升推理能力

在已有实物浮力秤并体验标刻度的过程,真实的情境是架设在“已知”和“未知”之间的桥梁,形成学习的内驱力,激励学生挑战自我。同时,证明推导说理这一类型题考查学生的综合素养,也是中考的常考题,而恰恰这类题的书写表达也是学生的弱项。教学中,笔者出示了“浮力秤上刻度的分布是否均匀?写出推导过程”(图6),旨在培养学生表达的严密性,思维的严谨性,书写的规范性。

六、 亲历实验过程,提升思维能力

实验结果的误差分析及实验改进是中考高频考点。因此,笔者在课堂上设置了电子秤,让学生利用自制浮力秤称量鹌鹑蛋之后,其结果与电子秤的称量结果進行对比分析(图7)。学生亲历制作过程,且成品在手,分析问题时由浮力秤这一载体呈现,更能触及问题的本身,并更容易透过现象看本质。在操作过程中,笔者还设定潜在任务:选出班里误差最小的一组评为“最具匠心”奖。通过这种激励方式,学生的求知欲及好胜心再次被燃起。各小组成员间的合作过程中,需要不断讨论、质疑、批判与改善,从而达成一个最优的方案。大家对成品的改进也体现出“匠人”精益求精的精神。

七、 结语

综上所述,通过一个个任务的有效衔接,学生的课堂参与度极高,在任务链的引领下真实问题情境贯穿于教学的始终,学生围绕制作“浮力秤”这一方案,积极参与课堂学习活动,分工合作协调互动,最大限度地开发了学生的潜能,在完成一个个真实任务的过程中,人人都能体验到成功的喜悦,收获了属于自己的“浮力秤”。任务链将一个个“碎片化”“单一化”习得的知识与技能迁移到真实情境中,并以物理思维为核心开展教学活动。学生积极主动地投入这个学习过程中,不仅习得了知识,学会了举一反三,还提升了解决复杂问题的能力,学生的高阶思维得以发展。在任务链的引领下,学生充分地参与到教学过程中,真正成为学习的主人。课堂上学生通过画图、说理、举证等多种形式分享自己的想法,完善自己的作品,成功完成知识的建构及模型的建立优化。学生积极动手操作探究实验,从实践中获得数据,演算推导反思,全面提升学生深度学习能力。在任务链的设置过程中,笔者充分考虑学情及学生心理状态,“由简到难”“由低阶思维到高阶思维”考查,同时还运用鼓励性的文字,鼓励学生积极参与课堂,启发学生心智,让学生收获肯定。如:“操作展示,期待有你!”“匠心如你”“恭喜你,你已经成功制作属于你们自己的浮力秤”。总之,初三总复习阶段,教师要跳出“题海战术”简单重复的复习模式,通过知识整合,精心备课,设计符合学生学情的,具有可操作性、趣味性的任务单,以激发学生的学习动力。学生利用所学知识解决实际问题收获成功的同时达到高效复习的目的,从而进行深度学习。同时,教师应该为学生提供发现问题、运用知识的机会和创造性解决问题的条件,发展学生的高阶思维。在复习过程中,课程的设置应渗透学科的核心素养,引发学生驾驭知识解决问题的自豪感。学生在深度学习的过程中,不仅收获了知识,还收获了学习的自信,更收获了自身思维层面的飞跃。

参考文献:

[1]郭扬,刘艳超.基于问题解决的力学实验专题复习教学研究[J].中学物理,2020(12):9-13.

[2]金骜,刘竹琴.探究情境法在中学物理课堂教学中的应用[J].中学物理,2019(8):21-22.

[3]沈伟云.基于理性思维培养的初中物理实验拓展性教学[J].物理教学,2019(3):58-59.

[4]孟岩.基于问题情境的中考物理复习策略[J].中学物理,2021(1):13-15.

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