為進一步貫徹落實學科立德樹人的要求,關(guān)注學科核心素養(yǎng)培育的路徑,深化初中科學課程改革,促進中青年教師的專業(yè)化發(fā)展,展示初中科學課堂教學實踐與研究的成果,切實提升初中科學教學質(zhì)量,提高科學課堂教學的有效性,根據(jù)市教委、市教委教研室的有關(guān)精神和要求,2019年上海市初中科學學科中青年教師教學評選的主題確定為“用科學大觀念指引探究教學”。
為方便廣大教師積極參與本次評選,現(xiàn)對本次活動的主題及其實施和評選標準,特做如下說明。
科學課程本身具有探究和綜合兩個基本特征??茖W課程內(nèi)容的建構(gòu)以“探究活動”為腳手架,因此上海市初中科學學科建設30年來,在科學探究與探究教學方法、實證思想與實證教學的推行上,持之以恒地做了長期不懈的努力。目前,全市科學教師已經(jīng)基本接受科學探究的理念并進行積極的教學實踐。在此基礎上,需要進一步優(yōu)化上海初中科學學科的綜合性,希望教師在組織、指導學生的“探究活動”時,能夠為學生提供一些有啟發(fā)作用的科學觀念,從而為學生在分析問題、解決問題時提供方法論的指導。
本次評選主題,其主旨就是引導教師在組織、指導學生的“探究活動”時,能夠由淺入深地提供一些“棋譜”(解決問題的科學思維過程),讓學生在探究過程中逐步學會運用這些“棋譜”,從而為最終培養(yǎng)學生的獨立思考能力和實踐創(chuàng)新精神服務。
探究教學是初中科學學科改革的重點和核心。科學探究的實質(zhì)就是一個科學證明的過程,即通過尋找并運用證據(jù)來證明某一假設的過程?!坝每茖W大觀念指引探究教學”就是指教師“基于解決問題的科學思維過程”去設計、組織和指導學生進行“探究活動”,并讓學生在這個科學證明的過程中逐步學會運用科學思維過程去解決問題,發(fā)展科學概念與觀念。
如何“用科學大觀念指引探究教學”,其基本的教學設計路徑與方法如下。
(1)教材分析,明確教學內(nèi)容背后的大觀念。通過研讀課程標準、教材、教學基本要求來明確教學內(nèi)容背后所要呈現(xiàn)的科學大觀念是什么,并根據(jù)目前教學的內(nèi)容列出大觀念,再給出其邏輯依據(jù)和背后的思考。
以“熔化”一課為例,必須分析清楚這節(jié)課背后的科學大觀念是什么。這是一節(jié)有關(guān)“物理宏觀現(xiàn)象用微觀解釋”的課,具體涉及的是用“粒子模型”來解釋物態(tài)變化(固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài))過程中溫度變化的特點(吸熱而溫度不變)。而這個宏觀現(xiàn)象需要學生通過探究去發(fā)現(xiàn),再用他們已經(jīng)學過的“粒子模型”來解釋。
(2)學情分析,確定觀念的進展過程。通過分析概念和學生來確定具體的學習進階過程。為確保學生能夠通過探究加深理解,需要明確認知進展過程:先依據(jù)小概念相互之間的邏輯關(guān)系,后依據(jù)學生不同階段掌握概念的實情,再描述概念進展過程,注意與大觀念相聯(lián)系。
以“熔化”一課為例:①必須思考只有解決了學生腦袋里的哪些問題,才能到達讓他們覺得可以探究,而且值得探究的那個聚焦點(溫度變化的特點);②必須思考如何引導學生圍繞探究的目標(溫度變化的特點),對探究過程進行具體的操作設計;③必須思考如何用板書記錄學生探究過程與思維過程,怎樣一步步記錄現(xiàn)象→結(jié)論;④必須思考當實驗中學生們一致得出“吸熱而溫度不變”這一特點時,怎么給出概念,并讓學生用“粒子模型”來解釋這一特點,等等。
(3)教學設計,從解決問題的科學思維過程角度設計教學方案。教學方案包括以下五個方面:根據(jù)進程所做的教學頂層設計,建構(gòu)問題鏈及教學基本環(huán)節(jié),為回答問題尋求觀察、測量和收集數(shù)據(jù)的方法,分析和解釋數(shù)據(jù),對探究和獲取結(jié)果進行討論。
以“熔化”一課為例,其教學流程確定為:①通過復習粒子模型與物態(tài)變化概念,從涉及的“大觀念”中的具體概念內(nèi)容直接引入探究的問題;②通過一系列的提問中,辨析研究固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)過程中所要解決的問題,明確探究活動的條件和探究過程的方向;③為提高活動結(jié)果對于探究目標的解釋性(溫度變化的控制),組織學生圍繞探究的問題設計實驗并操作;④為讓探究學習有意義,教師板書記錄學生探究過程中的重要現(xiàn)象,并推論得出實驗結(jié)論;⑤為對“物態(tài)變化中溫度不變”的現(xiàn)象作出解釋,引導學生用粒子模型解釋“吸熱而溫度不變”的原因。
本次評選的具體實施,包括參評教師的課堂教學設計、課堂教學實施和課后答辯三個部分。
完整的初中科學課堂教學設計應當包含以下內(nèi)容:一是教材分析,明確教學內(nèi)容背后的大觀念;二是通過對教學目標的細化設計、對教材內(nèi)容的理解與組織、對學情的分析,并由此確定從哪些角度挖掘“學科關(guān)鍵能力”、確定觀念的進展過程是什么、確定通過什么途徑突破難點和突出重點,落實這些能力(學生獨立思考的能力、學科關(guān)鍵能力和實踐創(chuàng)新精神)的培養(yǎng),進而決定課堂教學所采用的策略和整體編排,最后從科學思維的角度設計好指向?qū)W生學習結(jié)果的教學方案。
為此建議在設計和選擇科學實踐活動時,考慮并解決好以下問題。
(1)探究問題的提出是沿問題的解決方向,步步走向精確。
(2)探究活動的設計是為提高活動結(jié)果對于探究目標的解釋性上。
(3)板書是對探究過程重要現(xiàn)象與結(jié)論的記錄。
(4)要對現(xiàn)象或結(jié)論作出討論或解釋。
在課堂教學的具體實施中,應充分展現(xiàn)設計者的設計思想和策略,即如何通過學生的“做”“想”“講”等多種活動形態(tài),形成對學生科學學科核心能力訓練的觀測點,并能夠及時調(diào)整教學策略、方法,來改善并提高課堂教學的有效性。
評選教師的課后答辯,一般安排在課堂教學之后,為15—20分鐘。在答辯環(huán)節(jié)中,教師應總結(jié)教學設計與實施的契合之處,反思設計與實施的不符之處,并找出教學中可能存在的問題及原因;對體現(xiàn)評選活動主題的部分教學環(huán)節(jié)的設計意圖、策略、方法可以做適當解釋,并對實施后的改進提出自己的思考;對專家的提問,應實事求是,科學而理性地作答。一般情況下,評委不直接評價參評者的表述,但可以就一些具體問題作一定的探討,如對某一環(huán)節(jié)處理的基本理解和質(zhì)疑等。
本次評選標準包括三個方面:教學設計、教學實施和反思答辯,具體內(nèi)容見表1。
表1 評選標準