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        科學(xué)教學(xué)中關(guān)于學(xué)情分析的思考與實(shí)踐

        2019-09-10 07:22:44孫靜妮
        關(guān)鍵詞:燈泡學(xué)情概念

        孫靜妮

        摘要:“學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么”,就是我們要分析的“學(xué)情”。學(xué)情分析是從“學(xué)”的角度構(gòu)建生本課堂的重要著力點(diǎn)。有效的學(xué)情分析能激活學(xué)習(xí)動(dòng)力,發(fā)展學(xué)生思維,促發(fā)深度學(xué)習(xí)。具體方法有:需求評(píng)估,指向?qū)W習(xí)動(dòng)力的激活;概念問診,指向?qū)W生思維的發(fā)展;課前任務(wù),指向深度學(xué)習(xí)的促發(fā)。

        關(guān)鍵詞:學(xué)情分析科學(xué)教學(xué)需求評(píng)估概念問診課前任務(wù)

        奧蘇伯爾有句名言:“假如讓我把全部教育心理學(xué)僅僅歸結(jié)為一條原理的話,那么,我將一言以蔽之曰:影響學(xué)習(xí)的唯一重要的因素,就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。要探明這一點(diǎn),并據(jù)此進(jìn)行教學(xué)。”“學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么”,就是我們要分析的“學(xué)情”。學(xué)情分析是從“學(xué)”的角度構(gòu)建生本課堂的重要著力點(diǎn)。有效的學(xué)情分析能激活學(xué)習(xí)動(dòng)力,發(fā)展學(xué)生思維,促發(fā)深度學(xué)習(xí)。下面結(jié)合小學(xué)科學(xué)教學(xué)的具體案例,談一談筆者關(guān)于學(xué)情分析的思考與實(shí)踐。

        一、需求評(píng)估:指向?qū)W習(xí)動(dòng)力的激活

        只有了解學(xué)生心之所向,才能創(chuàng)設(shè)學(xué)生喜歡的課堂。期初,對(duì)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知需求評(píng)估,進(jìn)而有針對(duì)性地選擇教學(xué)策略和方案,有助于學(xué)生更主動(dòng)、積極地投入學(xué)習(xí)。在連續(xù)任教高年級(jí)科學(xué)的過程中,筆者發(fā)現(xiàn):學(xué)生對(duì)不同內(nèi)容的興趣存在很大差異——這和學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和生活實(shí)際有著直接的聯(lián)系。

        以蘇教版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)為例,190名學(xué)生關(guān)于“你最想研究哪個(gè)單元”的調(diào)查結(jié)果如表1所示??梢钥闯?,學(xué)生對(duì)“顯微鏡下的世界”更感興趣;而與生活息息相關(guān)的“我單元主題顯微鏡下的世界我們的地球選擇比例60.5%0.5%單元主題物質(zhì)在變化探索宇宙選擇比例2.6%36.4%們的地球”幾乎無人問津。

        追問學(xué)生選擇的原因,有:“我們就生活在地球上,對(duì)它再熟悉不過了,都已經(jīng)了解了?!薄捌渌麊卧腥?,地球沒有宇宙那么神秘,更想知道顯微鏡下的世界是怎樣的?!薄斑@個(gè)單元沒有什么實(shí)驗(yàn),喜歡實(shí)驗(yàn)多的單元?!薄拇_,“身處果殼之中”,加上缺乏宏觀的空間想象能力,讓學(xué)生對(duì)“我們的地球”意興闌珊。

        因此,教師應(yīng)想方設(shè)法讓“我們的地球”相關(guān)知識(shí)內(nèi)容“大放異彩”。如:多采用實(shí)地觀察、長(zhǎng)期觀測(cè)、建構(gòu)模型、模擬實(shí)驗(yàn)、邏輯推理等開放、多元的探究活動(dòng),融合多媒體技術(shù),化大為小、化靜為動(dòng)、化抽象為形象,突破時(shí)空限制,實(shí)現(xiàn)虛實(shí)互補(bǔ);將野外考察與課堂教學(xué)相結(jié)合,開發(fā)、利用校內(nèi)外課程資源,拓展學(xué)生學(xué)習(xí)的空間和視野,讓學(xué)生在實(shí)踐和觀察中解決問題;提高模擬實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性,適當(dāng)增加體驗(yàn)性探究實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)?zāi)M中認(rèn)識(shí)事物和現(xiàn)象的本質(zhì)屬性,等等。在實(shí)際教學(xué)中,還可以從一些與學(xué)生生活相關(guān)的真實(shí)物體和真實(shí)問題(如“地球是球形的,可為什么我們走的路是平的”“為什么地球在飛速旋轉(zhuǎn),我們卻不會(huì)失去平衡”等)開始,激發(fā)學(xué)生對(duì)“我們的地球”的探究熱情,幫助學(xué)生初步建立科學(xué)的宇宙觀和自然觀,以及人與地球協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展觀。

        二、概念問診:指向?qū)W生思維的發(fā)展

        不管從已知到未知,還是從前概念到科學(xué)概念,思維都是其間“最活躍的晶核”。在概念構(gòu)建過程中推進(jìn)思維發(fā)展,需要從前概念入手,找準(zhǔn)思維起點(diǎn)。教師可通過概念調(diào)查、語言交流、圖示記錄、方案設(shè)計(jì)等思維可視化手段,找到構(gòu)建思維進(jìn)階的決策依據(jù),有的放矢地設(shè)計(jì)利于學(xué)生概念建構(gòu)和思維發(fā)展的探究過程。

        例如,教學(xué)蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《食物的消化》一課時(shí),筆者布置了如下概念調(diào)查來幫助學(xué)生“審視”自己:

        (1)選擇:你覺得食物會(huì)到人體的哪些地方“旅行”呢?

        (2)排序:猜測(cè)食物在這些地方“旅行”的順序。

        (3)畫圖:在人體輪廓紙上繪一幅食物的“旅行圖”。

        (4)填空:關(guān)于“食物的旅行”,你有什么看法或疑問嗎?

        分析343名學(xué)生的完成情況發(fā)現(xiàn),學(xué)生關(guān)于“消化”的前概念存在這樣幾個(gè)特點(diǎn):(1)不確定食物在體內(nèi)“旅行”會(huì)經(jīng)過哪些器官;(2)對(duì)食物在體內(nèi)“旅行”的線路存在分歧;(3)不明確部分體內(nèi)器官的位置與樣子;(4)不明確食物在各個(gè)器官中的狀態(tài)。學(xué)生的幾種典型的觀點(diǎn)如圖1所示。

        不難看出,人體是學(xué)生“最熟悉的陌生人”。生活中,我們能清晰地體會(huì)到心跳加速、呼吸急促、饑餓、頭暈等感覺,卻無法直接觀察到自己身體內(nèi)部的樣子。正是這種人體內(nèi)部的“不可見性”造成了學(xué)生的陌生感。要幫助學(xué)生“認(rèn)識(shí)自己”,需要一種啟發(fā)式的生命對(duì)話,比如用“圖”把“自己”展示出來。有深入的思維過程打底,加上清晰可視的呈現(xiàn),這樣的探究課堂既具有“生命意味”,也凸顯思維發(fā)展。

        消化是多個(gè)消化器官協(xié)作完成的過程,消化器官的功能則是由它的結(jié)構(gòu)決定的。因此,將消化器官的結(jié)構(gòu)與功能建立聯(lián)系是本節(jié)課學(xué)習(xí)的關(guān)鍵,是理解“生物結(jié)構(gòu)和功能圖1

        適應(yīng)性”這一學(xué)科大概念非常重要的一環(huán)。對(duì)于人體這個(gè)特殊的“暗箱”,可以借助消化器官模擬、腸胃結(jié)構(gòu)對(duì)比等活動(dòng),幫助學(xué)生學(xué)會(huì)分析器官結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,并據(jù)此反思自己的日常飲食習(xí)慣,讓學(xué)生在對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上,學(xué)會(huì)積極地生存、健康地生活與獨(dú)立地發(fā)展。

        可見,“生命科學(xué)”領(lǐng)域課程內(nèi)容的概念問診,要善用各種思維可視化工具和方法,暴露學(xué)生的前概念,透視學(xué)生的思維發(fā)展,直觀呈現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。特別是,收集學(xué)生研究過程中的思維痕跡,推測(cè)他們的思維過程和狀態(tài),了解其思維變化發(fā)展的特點(diǎn),有針對(duì)性地優(yōu)化教學(xué)實(shí)踐,促進(jìn)學(xué)生思維向積極的方向發(fā)展。

        三、課前任務(wù):指向深度學(xué)習(xí)的促發(fā)

        課前任務(wù),通常要圍繞一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題(具有根本性、綜合性、生活性和統(tǒng)攝性等特點(diǎn))展開,一般的形式有準(zhǔn)備材料、搜集信息、自然觀察、參觀調(diào)查、科學(xué)制作等。課前任務(wù)與學(xué)生的生活實(shí)際、思維水平密切相關(guān),能整合一節(jié)課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)和關(guān)鍵內(nèi)容,激發(fā)和推進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

        例如,蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《簡(jiǎn)單電路》一課,是小學(xué)階段電學(xué)研究的起始課。其中,看似簡(jiǎn)單的“點(diǎn)亮小燈泡”活動(dòng)往往讓很多學(xué)生束手無策。因此,就“點(diǎn)亮小燈泡”這個(gè)核心主題,筆者設(shè)計(jì)了如下課前任務(wù):

        (1)觀察電池,里面有什么??jī)?chǔ)存著什么?

        (2)觀察燈泡,里面什么樣?試著畫一畫。

        (3)想辦法點(diǎn)亮小燈泡:你還需要什么,它有什么作用?你準(zhǔn)備怎么連接?先畫一畫,再試一試。

        在“畫電路”這項(xiàng)課前任務(wù)中,351名學(xué)生中,高達(dá)61.3%的學(xué)生設(shè)計(jì)思路比較相似:都是一種“單線連接”,如電池和燈泡底部直接接觸(如圖2所示),或者僅用一根電線連接電池和燈泡(如圖3所示)。他們認(rèn)為,燈泡是只需要一端連接的“接收器”,而電池是電能的“輸出器”。

        在對(duì)實(shí)驗(yàn)材料(電池、燈泡和導(dǎo)線)認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步分析中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)燈泡的認(rèn)識(shí)局限在外部的可見部分,如玻璃泡、燈座、燈絲。然而,問題的核心恰恰在“內(nèi)”而不在“外”,正是由于學(xué)生對(duì)燈泡內(nèi)部燈絲走向的未知,才導(dǎo)致他們對(duì)燈泡連接點(diǎn)的不確定,形成了電源(電池)、用電器(燈泡)“單線連接”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。

        基于課前任務(wù)的分析,筆者圍繞“點(diǎn)亮小燈泡”這個(gè)核心任務(wù)設(shè)計(jì)了如圖4所示的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

        問題1:用一根導(dǎo)線將電池一端和燈泡底端連在一起,就能點(diǎn)亮小燈泡嗎?活動(dòng)1:學(xué)生測(cè)試單線連接(沒有點(diǎn)亮小燈泡)。問題2:在解決怎么連接的問題前,是不是先要解決這樣一個(gè)問題,就是除了燈泡的底部,還有沒有其他連接點(diǎn)?活動(dòng)2:觀察燈泡(外觀),由玻璃泡、燈座、燈絲等組成。問題3:燈絲的兩端各連接一條金屬架,這兩條金屬架一直往下延伸,延伸到哪里?活動(dòng)3:觀察燈泡(內(nèi)在),兩條金屬架的一條連接在燈泡底部,另一條連接在螺紋殼上。

        圖4可以看出,本課的學(xué)習(xí)線索是一組邏輯相關(guān)又螺旋上升的“問題串”,它們或在認(rèn)知矛盾處刨根問底,或在知識(shí)形成處尋根溯源。這樣有思維張力的“問題串”有助于學(xué)生對(duì)“簡(jiǎn)單電路”的認(rèn)識(shí)在“設(shè)疑—追問—沖突—發(fā)現(xiàn)”的過程中逐漸豐滿。

        在教學(xué)實(shí)踐中我們還發(fā)現(xiàn),學(xué)習(xí)“物質(zhì)世界”領(lǐng)域的有關(guān)內(nèi)容時(shí),學(xué)生往往會(huì)接觸到許多抽象的概念,比如“力”“電”“能量”等。這些概念即便對(duì)于小學(xué)高年級(jí)學(xué)生而言,依舊是很難理解的。所以,教師在設(shè)計(jì)課前任務(wù)時(shí),要從知識(shí)順序和認(rèn)知順序出發(fā),設(shè)定連續(xù)進(jìn)階、逐級(jí)深入的“問題串”,為學(xué)生提供由淺入深的學(xué)習(xí)路徑,找到一種基于理解和應(yīng)用的思維順序,使深度學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

        參考文獻(xiàn):

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