李學(xué)海
(杭州英特外國語學(xué)校 浙江 杭州 311121)
學(xué)案是指教師依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、知識經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)起點(diǎn),為指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動的知識建構(gòu)而編制的學(xué)習(xí)方案。然而概覽當(dāng)下諸多科學(xué)學(xué)案,其有效性令人擔(dān)憂。筆者大致將其歸為以下幾種類型,試逐一分析。
(1)教案型:將教師上課整個教案稍加改動甚至原封不動地納入學(xué)案。教案型學(xué)案僅是教師上課內(nèi)容的提前呈現(xiàn),課堂上有的只是教師的預(yù)設(shè),沒有了生成、沒有靈動,學(xué)生興趣和積極性缺乏,效果可想而知。
(2)習(xí)題型:學(xué)案所呈現(xiàn)的內(nèi)容僅僅是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容編制而成的習(xí)題。結(jié)果多數(shù)學(xué)生因?qū)ξ磳W(xué)內(nèi)容尚不能深入領(lǐng)會、掌握,一知半解,習(xí)題非但起不到應(yīng)有的作用,反而會使學(xué)生在疑難重重的做題中產(chǎn)生挫敗感。
(3)填空型:把課本中的要點(diǎn)變成填空題,讓學(xué)生先自學(xué),從教材中尋找答案。盡管這種學(xué)案對基礎(chǔ)知識的梳理比較細(xì)致,但實(shí)質(zhì)上仍把學(xué)生當(dāng)作知識的被動接受者,學(xué)生缺乏對知識的主動建構(gòu)過程。長此以往,對于學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)和探究意識的形成毫無裨益。
(4)問題型:將課本中的重難點(diǎn)變成需要思考的問題,這是好的。但許多問題的設(shè)計(jì)或過于簡單膚淺,不能激起學(xué)生的深度思維;或過于艱深,超出了學(xué)生的能力水平,使之茫然無措,不能發(fā)揮問題的思維導(dǎo)向作用。
學(xué)案實(shí)質(zhì)上是教師用以幫助學(xué)生掌握教材內(nèi)容、溝通學(xué)與教的橋梁,也是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和建構(gòu)知識能力的一種重要媒介,具有“導(dǎo)讀、導(dǎo)聽、導(dǎo)思、導(dǎo)做”的作用[1]。
筆者認(rèn)為有效的科學(xué)學(xué)案的特點(diǎn)在于:一是能充分激發(fā)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣和探究欲望,主動投入學(xué)習(xí),并形成良好的自我引導(dǎo)機(jī)制,形成對自身學(xué)習(xí)的再認(rèn)識;二是能有效促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)思維,如比較、分析、綜合、歸納、演繹等,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng);三是能真正引導(dǎo)實(shí)踐探索,學(xué)生通過觀察了解事物、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、動手操作等途徑去獲得、建構(gòu)屬于自己的科學(xué)知識、能力和方法。
就教學(xué)而言,學(xué)案是教師了解學(xué)生預(yù)習(xí)的進(jìn)展、暴露遺留問題并加以呈現(xiàn)的手段[2],教師利用學(xué)案捕捉動態(tài)學(xué)情,及時調(diào)整教學(xué)。
教師在學(xué)案設(shè)計(jì)時首先研究教材和課程標(biāo)準(zhǔn),分析學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn),確定本課的教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn),在此基礎(chǔ)上形成學(xué)案的設(shè)計(jì)思路和方法。在內(nèi)容上應(yīng)緊緊抓住教學(xué)的疑難點(diǎn)、生長點(diǎn)、矛盾處或容易引起混淆之處展開,貼近學(xué)生的生活,從學(xué)生身邊的熟悉的事物、尋常的現(xiàn)象中搜索與教學(xué)內(nèi)容相匹配的因素,并進(jìn)行合理選擇、重組,優(yōu)化設(shè)計(jì);在編排序列上,或以“已知(溫故)——將知(知新)——想知(后續(xù)思考)”為線索,或以“嘗試——發(fā)現(xiàn)——究因”為線索,層層推進(jìn),步步深入,將學(xué)生的思維引向深入;在設(shè)計(jì)形式上可以是有價值問題的思考討論、任務(wù)驅(qū)動、實(shí)驗(yàn)探究、課本鏈接、背景資料閱讀等,引導(dǎo)語言應(yīng)盡可能具有激勵性、啟發(fā)性。
課前將學(xué)案發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生在明確本課學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上運(yùn)用學(xué)案進(jìn)行自學(xué)或小組合作完成,教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主的預(yù)習(xí)和思考。課堂學(xué)習(xí)還是按照一定規(guī)劃的程序、大致預(yù)設(shè)的路徑展開,需要學(xué)案的時候通過個體發(fā)言、小組討論、投影展示分析等方式呈現(xiàn)。根據(jù)學(xué)生的前概念和現(xiàn)有的認(rèn)知水平,借助學(xué)案和學(xué)生預(yù)習(xí)中存在的主要問題,引導(dǎo)學(xué)生討論、交流,學(xué)生自主對知識進(jìn)行建構(gòu)和內(nèi)化。教師根據(jù)學(xué)情,整理分析學(xué)生交流中呈現(xiàn)出的獨(dú)到創(chuàng)意之處、迷惑不解之處、思維碰撞之處等,精講點(diǎn)撥,作為教學(xué)生成資源整合到課堂教學(xué)之中,提升教學(xué)的針對性和有效性。如此,學(xué)生經(jīng)歷的是“自學(xué)——存疑——釋疑”的過程。
當(dāng)然,在使用中不同層次的學(xué)生所達(dá)到的認(rèn)知程度、實(shí)際建構(gòu)的能力和水平不同,教師在課后需要再次整理、分析學(xué)生已完成的學(xué)案,從中收集反饋信息,再對學(xué)案進(jìn)行完善和補(bǔ)充。
教材是學(xué)案編制的重要依據(jù)。但學(xué)案編制絕不能拘泥于教材,而應(yīng)拓展思路,靈活運(yùn)用超越教材。這就需要教師從各種途徑搜集與學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的材料,包括熟悉學(xué)生的相關(guān)生活經(jīng)驗(yàn),參考不同版本教材思路,了解背景知識等,在此基礎(chǔ)上構(gòu)思設(shè)計(jì)學(xué)案。
【案例1】二氧化碳的密度和溶解性
1.向燒杯里傾倒二氧化碳,注意觀察蠟燭火焰的變化________。
2.在一個充滿二氧化碳的軟塑料瓶里,迅速倒入少量水,立即將瓶塞塞緊振蕩,觀察有什么現(xiàn)象_______。
上述學(xué)案照搬了教材中的內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和現(xiàn)成結(jié)論的記憶,而忽視發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、形成結(jié)論的整個過程蘊(yùn)含的價值,局限了學(xué)生的思維,也無法激起學(xué)生的興趣。
因此教師要靈活處理教材,積極引導(dǎo)學(xué)生觀察生活,用所學(xué)的知識去解決生活中的實(shí)際問題,并用準(zhǔn)確、嚴(yán)密的科學(xué)語言表達(dá)進(jìn)行歸納和表述。案例1可以這樣修改:
【案例2】二氧化碳的密度和溶解性
二氧化碳能否溶于水猜想及其理由我的設(shè)計(jì)方案二氧化碳的密度比空氣大還是小實(shí)驗(yàn)裝置示意圖
上述學(xué)案是將課本上二氧化碳密度和溶解性的實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明二氧化碳的密度大小和溶解性,這樣的問題是開放式的。學(xué)生結(jié)合自己的已有生活經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,激活學(xué)生的思維,課堂讓學(xué)生充分交流討論,表達(dá)自己的思路和想法,師生共同對方案進(jìn)行理性的分析思考。如二氧化碳的溶解性的實(shí)驗(yàn)中,盛放水和二氧化碳的容器為什么用軟塑料瓶不用玻璃瓶;如何向燒杯里傾倒二氧化碳,能不能直接倒在蠟燭上?
【案例3】空氣中氧氣含量的測定
(1)先在集氣瓶里加入少量水,再把剩余的容積用記號劃分為5等份。
(2)點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷,立即塞緊瓶塞,觀察現(xiàn)象
________。
(3)火焰熄滅后,振蕩集氣瓶,打開導(dǎo)管的夾子,出現(xiàn)什么現(xiàn)象_______;瓶內(nèi)水位變化________;消耗的氣體跟剩下的氣體的體積比為_______。
(4)實(shí)驗(yàn)說明_____________________________。
如果學(xué)案中直接給出實(shí)驗(yàn)裝置、步驟及注意事項(xiàng),學(xué)生也許能完成,但是這種學(xué)案重結(jié)論輕過程,忽視了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的整個過程。在客觀上也易促使學(xué)生揣摩教師的意圖,知道如何作答,但知其然而不知其所以然,理解膚淺、片面,缺乏深入、反復(fù)的叩問和思考:為什么用紅磷消耗氧氣?為什么水能倒吸?問題的設(shè)置要基于學(xué)生已有的興趣、能力、知識經(jīng)驗(yàn)、方法,并不斷地創(chuàng)造最近發(fā)展區(qū),給學(xué)生的思維搭臺階,重視探究新知過程中的體驗(yàn),激起學(xué)生疑問,還原事物的本來面目。
浙江版科學(xué)教材中的化學(xué)內(nèi)容始于八年級下,學(xué)生剛開始對很多化學(xué)儀器還很陌生,也尚未學(xué)過木炭、硫黃、紅磷、鐵絲的燃燒等內(nèi)容,但在生活中經(jīng)常使用蠟燭,對蠟燭的燃燒有深刻的印象,這便是學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)起點(diǎn)。因此筆者不建議直接把實(shí)驗(yàn)裝置、步驟等在學(xué)案中直接列出,而是引導(dǎo)學(xué)生在具體的分析討論后逐漸清晰:實(shí)驗(yàn)藥品要消耗氧氣,同時生成物不能是氣態(tài),所以蠟燭不適合作為該實(shí)驗(yàn)的燃燒物。
可以將上述學(xué)案改為先通過實(shí)驗(yàn)得出測量混合物中的某種物質(zhì)含量的方法,然后利用上述思想并引出一系列啟發(fā)式、遞進(jìn)式問題來探究如何測量空氣中的氧氣含量。如案例4所示。
【案例4】混合物中某種物質(zhì)含量的測量
(1)燒杯內(nèi)有鐵屑和沙子的混合物,如何將鐵屑和沙子分離?
(2)如何測量混合物中鐵屑的含量?
(3)歸納,測量混合物中某種物質(zhì)含量的方法是_
______。
問題:如何用實(shí)驗(yàn)來確定空氣中氧氣的含量?
(1)實(shí)驗(yàn)中采用密閉容器還是敞口容器?為什么?
(2)如何消耗掉容器中的氧氣,又不增加新的氣體?
(3)如何測得消耗掉氧氣的體積?
(4)實(shí)驗(yàn)需要哪些儀器、藥品,可以嘗試畫出來。
(5)你認(rèn)為造成該實(shí)驗(yàn)不夠精確的可能原因有哪些?
學(xué)案的使用不應(yīng)游離于課堂之外,要將學(xué)案中的內(nèi)容巧妙地融入課堂,使課堂更有效。實(shí)踐證明,課堂教學(xué)中重難點(diǎn)突破的設(shè)計(jì)、知識的建構(gòu)或梳理、預(yù)習(xí)背景資料的呈現(xiàn)、激發(fā)思維的系列問題的拋出等均可借助學(xué)案,且效果均較好。如案例5所示?!景咐?】測一下:小小吸盤能承受多大的重量?(1)測量出一吸盤的面積(S圓=πr2=____cm2=___m2)
(2)將吸盤吸在光滑天花板上(或桌面的光滑正下方),在吸盤鉤上掛一塑料袋,塑料袋中慢慢加入重物,直到塑料袋和吸盤剛好掉下來,設(shè)法稱出塑料袋和重物的總質(zhì)量m,再換算成重量G。
(3)同一吸盤多做幾次實(shí)驗(yàn),不同的吸盤也試試看!
(4)計(jì)算出G/S的比值,可畫出表格來表示。
學(xué)生根據(jù)學(xué)案來完成粗測大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生放入塑料袋中的重物可以是書本、文具、水果等,教師收集—解釋—反饋,實(shí)施教學(xué)評價。因?yàn)樵谒芰洗臀P與桌面剛好脫離接觸時,吸盤所受的大氣壓力與拉力平衡,G/S計(jì)算結(jié)果即為大氣壓強(qiáng)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中由于實(shí)驗(yàn)誤差和條件的限制,計(jì)算數(shù)據(jù)肯定不盡相同,小于或大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。把學(xué)生的數(shù)據(jù)分析作為教學(xué)資源,通過學(xué)生積極參與相互評價、分析討論,得出形成誤差的原因。
如此,學(xué)生的認(rèn)識由原先的模糊混亂逐漸變得清晰深刻,思維由單一、膚淺逐漸變得周密、深刻,最終達(dá)到主動建構(gòu)知識,也體驗(yàn)到了探究的曲折與樂趣。靜態(tài)預(yù)設(shè)、動態(tài)生成,有效運(yùn)用學(xué)案,使課堂更精彩。
奧蘇貝爾認(rèn)為學(xué)習(xí)新知識的過程就是學(xué)習(xí)者積極主動地從自己已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中提取與新知識最有聯(lián)系的舊知識,并且加以“固定”或者“歸屬”的一種動態(tài)過程[3]。 可見學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)已知和未知的鏈接、融合。從這個意識上說,學(xué)案更重要的是為學(xué)習(xí)目標(biāo)的整體理解和掌握作認(rèn)知鋪墊,成為鏈接已知和未知的橋梁。我們可以這樣做:給予機(jī)會和任務(wù),創(chuàng)造適合的學(xué)習(xí)任務(wù),在任務(wù)完成的過程中,讓學(xué)生充分探究、合作,從而實(shí)現(xiàn)原有的知識水平、認(rèn)知結(jié)構(gòu)、理解水平上新舊對接與融合。如測量空氣中氧氣含量的裝置的設(shè)計(jì)思路:
在學(xué)習(xí)《空氣的成分》時,學(xué)生已經(jīng)知道用圖a的方法檢驗(yàn)呼出的氣體中含有二氧化碳?xì)怏w,這是學(xué)生認(rèn)知的起點(diǎn)。在a的基礎(chǔ)上,增加橡皮塞和導(dǎo)管即成為b裝置。b為洗氣裝置,空氣從導(dǎo)管的長端進(jìn)、短端出(即長進(jìn)短出),作用是檢驗(yàn)并除去空氣中的CO2氣體。
在此基礎(chǔ)上將集氣瓶裝滿水,導(dǎo)管改為短進(jìn)長出,在右端增加量筒,變成了c裝置,c為量氣裝置。集氣瓶內(nèi)盛滿水,不溶于水的氣體從導(dǎo)管的短端進(jìn),將水從長導(dǎo)管排出,氣體的體積取代了水的體積,將集氣瓶中氣體體積轉(zhuǎn)化為量筒中水的體積,等量關(guān)系為V水=V氧氣。
更進(jìn)一步,用紅磷消耗氧氣,形成了d裝置。d為測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置,紅磷燃燒,除去氧氣,生成固態(tài)的五氧化二磷,集氣瓶內(nèi)氣體密度變小,氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓。若打開止水夾,燒杯內(nèi)的水會倒吸進(jìn)入集氣瓶中。將消耗氧氣的體積轉(zhuǎn)化為水的體積,等量關(guān)系為V水=V氧氣。
學(xué)生由二氧化碳通入澄清石灰水的裝置引申到洗氣裝置,洗氣裝置適當(dāng)變化成為量氣裝置。繼而量氣裝置與測量空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)的裝置均是采用相同的方法——轉(zhuǎn)化法??梢姡ㄟ^學(xué)案這座橋梁將已知和未知鏈接,有利于知識的建構(gòu)、遷移和運(yùn)用,提高學(xué)習(xí)效果。
[1] 高天宇.金華一中“學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式”研究報告[R].http://gp163jm.bokee.com/2565940.html
[2] 張豐.從“課堂教學(xué)”到“課堂學(xué)習(xí)與課堂指導(dǎo)”[J].浙江教學(xué)研究,2010,(2):13
[3] 馬宏佳.化學(xué)教學(xué)論[M].南京:南京師范大學(xué)出版社,2007:231