■浙江省溫州市繡山中學(xué) 陳慶旦
隨著課程改革的深入,浙江各地市的中考指揮棒也在不斷地調(diào)整,縱觀近幾年的中考試題,更加注重對學(xué)生科學(xué)方法和高階思維的考查。表1為2017年浙江省10份科學(xué)中考試卷對科學(xué)方法的考查統(tǒng)計表。
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圖1 教育目標(biāo)分類法(本杰明·布魯姆)
根據(jù)美國心理學(xué)家本杰明·布魯姆的教育目標(biāo)分類法發(fā)現(xiàn):人的初級認(rèn)知包括記憶、理解和應(yīng)用,這是低級思維;高級認(rèn)知包括分析、解釋和創(chuàng)造,也稱高階思維(見圖1)。
我們從浙江省科學(xué)中考試卷不難發(fā)現(xiàn),這些科學(xué)方法涉及面和分布很廣,其中前面九種方法需要學(xué)生具有分析能力,而數(shù)據(jù)解釋涉及評價的思維能力,實驗設(shè)計則需要學(xué)生創(chuàng)造的高階思維能力。因此,在平時教學(xué)尤其是中考前階段的總復(fù)習(xí)中,培養(yǎng)和提高學(xué)生的高階思維能力勢在必行。
在復(fù)習(xí)課中,為了能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師必須創(chuàng)設(shè)合適的情境,再結(jié)合任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式,層層推進(jìn),提高學(xué)生分析問題的能力。如在《汽車轉(zhuǎn)向燈中的科學(xué)》一課中,我選擇了汽車轉(zhuǎn)向時,尾燈不斷閃爍的情境,設(shè)置了四個學(xué)習(xí)任務(wù)(詳見圖2)。
圖2 《汽車轉(zhuǎn)向燈中的科學(xué)》學(xué)習(xí)任務(wù)單
分析能力包括對不同問題的區(qū)分、整合,并進(jìn)行歸因。生活化且真實的教學(xué)情境,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,我還借助教材(浙教版八年級下冊第12頁電鈴結(jié)構(gòu)示意圖)建立模型進(jìn)行思維的遷移,提高學(xué)生的非連續(xù)性文本閱讀、建模以及電路分析能力。
解釋高階思維包括對問題的判斷、舉證,最后提出自己的觀點和評論,它包括邏輯思維、批判性思維和辯證思維。辯證性思維是高階思維能力的核心,教師在設(shè)置問題和任務(wù)時,要注重問題的梯度和邏輯;要創(chuàng)設(shè)問題的開放度,留給學(xué)生評價和修正的空間;培養(yǎng)學(xué)生舉證的意識和辯證性思維。如本節(jié)課中,教師在四個任務(wù)的設(shè)置中,由淺入深層層推進(jìn),由簡到難步步深化。先將問題分析為純電路模型的分析和判斷,再將電鈴電路模型遷移到轉(zhuǎn)向燈電路,從而引入電磁鐵來進(jìn)行自動控制電燈,在任務(wù)三中,讓學(xué)習(xí)小組評價不同電路并優(yōu)化選擇,進(jìn)而結(jié)合圖像進(jìn)行分析計算。
創(chuàng)造性思維包括根據(jù)目的、要求和原理制定計劃、設(shè)計步驟并建構(gòu)不同方案。創(chuàng)造性思維是品質(zhì)最高、層次最高的思維。加強(qiáng)發(fā)散思維能力的訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的重要環(huán)節(jié)。本節(jié)課,教師在任務(wù)二中要求小組根據(jù)任務(wù)自主設(shè)計電路,它屬于開放性任務(wù),在廣度上拓寬了思維;在任務(wù)三中開展組間優(yōu)化方案的過程中,學(xué)生在電磁鐵和R0短路的兩個動態(tài)變化存在困難時,教師把時間交給學(xué)生進(jìn)行對話,在深度上挖掘?qū)W生的思維;在任務(wù)四結(jié)合圖像和動態(tài)電路的分析中,碰撞思維火花,推動創(chuàng)造性思維的強(qiáng)化。而且?guī)讉€任務(wù)既有求同思維又有求異思維,思維的維度多元。
課堂中每一個教學(xué)環(huán)節(jié)均以學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行展開,而每一個環(huán)節(jié)對應(yīng)的高級思維不同,具體如圖3所示,圖中的小腳丫的路徑代表思維層次在不同環(huán)節(jié)中的發(fā)展過程。
圖3 教學(xué)環(huán)節(jié)與高階思維流程圖
本文僅以《汽車轉(zhuǎn)向燈中的科學(xué)》案例來復(fù)習(xí)《電和磁》的教學(xué)內(nèi)容,不同的知識版塊需要不同的主題和情境。如復(fù)習(xí)空氣中成分時可以選擇PM2.5霧霾的主題;復(fù)習(xí)傳染病可以選擇新冠肺炎病毒的主題;復(fù)習(xí)力學(xué)和宇宙空間科學(xué)可以選擇嫦娥系列航天主題等等。主題不同,但在提升學(xué)生的分析、評價和創(chuàng)造的高階思維能力的方法和途經(jīng)上是相同的。教師在教學(xué)中必須選擇真實情境、改變課堂教學(xué)形態(tài),把課堂交給學(xué)生,充分利用課堂生成,才能真正提高學(xué)生的高階思維,切實培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。