以问题为导向 推进深度学习 ——以《两种电荷》教学为例 熊楚伟 高德田
以问题为导向 推进深度学习
——以《两种电荷》教学为例
◎ 湖北省麻城市黄土岗中心学校 熊楚伟 高德田
摘 要:深度学习是多层次、程序性的学习活动,物理观念的形成是真实情境经过科学思维加工进行深度学习的结果。学生是学生的主体,作为学习引领者的教师要规划好深度学习的路线,设计好引导学生进行深度学习的问题,指引学生积极进行实验探究、科学思维,推进深度学习,达成学习目标,提升学科核心素养。
关键词:问题设置 深度学习 物理观念 科学思维 深度学习路线
相对简单学习而言,深度学习是多层次、程序性的学习活动。学生在教师的指导下,围绕学习目标开展多层次的实践活动、思维活动,获取新知、解决问题、体验成功获得发展的学习过程。物理的学习是从现象到本质、由理论到实践的认知提升和运用创新的过程,物理核心素养不仅关注科学观念的形成,更注重科学思维的提升。学习物理不能仅靠机械记忆、简单的联想、刷题式的重复练习,要注重建立在科学实验探究、科学思维基础上的知识形成过程,突出解决问题的程序和思维方式、方法,达成能自主探究、理解运用的教学目标。
一、问题引导是推进深度学习的途径。
物理的深度学习是对真实情境和现象进行思维加工的过程,这一过程必需以学生为主体,在教师的指导下通过实践和积极地思维活动完成各个预设的问题,展现出思维活动的过程和成果,达成学习目标。
1.以问题为导向,构建物理观念。物理观念是物理学习的主要内容,对物理观念的理解和掌握程度是学科核心素养的重要反映。物理观念是对物理现象本质的抽象和概括,从学生的认知角度来说是从感性认识到理性认识,这一认知的升华是学生主体实践活动和思维活动的成果,但这些活动的开展需要的教师的引领下才能顺利进行。教师要根据教学目标设计问题情境、设置导向问题,引导学生不断地深入开展学习活动,从不同个体事件中发现共性、从表象中认识本质。
例如在认识摩擦起电现象时,教师布置了分组小实验,学生利用桌面上的玻璃棒、橡胶棒、吸管、气球等物体分别在丝绸、毛皮、纸巾、头发上摩擦,然后分别靠近纸屑、头发、气球等物体。围绕学生的实践活动设计了一串问题:①同学们看到了什么现象?请同学们说说吸引了哪些物体?②这些物体具有什么样的特点?③我们再来总结一下玻璃棒、橡胶棒、气球等物体摩擦后有一个什么样的特点?④这些物体在摩擦之前有这样的特点吗?⑤请同学们思考一下在我们生活中还有哪些类似的现象?通过一串问题的思考,让学生的关注点从个体现象到转到共性特点的发现和现象从无到有的原因认识上,形成了摩擦起电和带电体的性质等物理观念。
2.问题引领,提升科学思维。科学思维是物理的核心素养最核心的内容,其提升不是一次训练就能达到一定的高度,而是贯穿在整个学习中,思维的习惯、方式方法都要在实际思维活动中体验、领会、运用,才得以逐步提升。在物理的学习中,教师要合理的引导学生积极思考,指导学生正确的思考,通过问题的设置呈现出思维活动的过程和成果,逐步形成以演绎推理、假设推理等主要思维方式科学思维。
例如:两种电荷是本节学习的重点和难点,是思维活动最为活跃的地方。从“同种电荷相互排斥”“异种电荷相互吸引”“两种不同的电荷”“到自然界中只有两种电荷”的认识,就要运用科学推理,为了让同学生体验和学习这些由因到果的严密推理过程,教师设计了如下问题:①两根玻璃棒所带的电荷相同吗?说说你的理由。两根橡胶棒是否也带相同的电荷?②两个带相同电荷的物体相互靠近时我们看到了什么现象?由此你可以得出什么结论?③将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近毛皮摩擦过的橡胶棒时,大家看到了什么现象?④丝绸摩擦过的玻璃棒与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷相同吗?说说你的理由。⑤请同学们用摩擦的方法使手中的材料带电,分别靠近丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒,观察它们的相互作用,说说它们带的电和哪一个是相同的?有没有既与玻璃棒相吸又与橡胶棒相吸的带电体?⑥自然界中存在几种电荷?通过一系列的实验探究和问题分析,学生认识到自然界中只有两种电荷,这一结论的得出是基于事实的推理论证得出,让学生经历的科学思维过程,体验科学推理的逻辑性和严密性。
3.发现问题,推进深度学习。在一个学习目标达成后,如何开展下一个探究活动,需要将学生的注意力和兴趣转移到新的学习任务上。教学中教师要善于发现新的问题,合理设问,可以将学习活动推向一个新的高潮。
例如:在小组展示自制验电器时,教师将两个小组的成果放在一起展示,同学们都把注意力放在验电器的金属箔张开了没有,还沉浸在活动成果带来的喜悦之中,这时教师提出了新的问题:①这两个验电器的金属箔都张开了,表明了什么?②同学们仔细观察一下,你有什么新的发现?说说你的看法?③能否让张开角度较小的验电器张开角度再大点?试试看吧。④你认为影响验电器金属箔张开角度的主要因素是什么?通过这几个实践活动和一串问题,将学习活动从验电器的实践活动转到电荷量的学习上,使学习活动向纵深发展。
1. 设计问题是推进学习的关键。
如何设计问题推进深度学习的关键,提出的问题要符合学生的认知能力,能够吸引住学生,引发学生的思考,使学生的思维活动有步骤、有层次的朝教学目标方向发展。
2.1规划深度学习路线,进行分层设问。教学目标有单元目标、课时目标等,教师要根据课程标准将教学需要达成的目标分成若干个小目标,形成深度学习路线,进行分层设问,引导学生逐级进行实验探究、分析思考,达成一个个小学习目标,让学习一步步走向纵深。
例如:在认识两种电荷的学习时,教师就设计了如下深度学习路线。将教学目标分为三个递进的认知层面,每个层面的学习在真实体验的基础上进行设问。
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这种路线图式的问题设置使深度学习呈现一种阶梯式的上长发展,每一个层面的学习目标更符合学生的认知水平和认知规律,让学生在深入学习的过程中有收获、有期待,激励着学生挑战下一个学习目标。
2.2问题设计要吸住学生。问题设计要体现学生主体的自主式、发现式学习特征,能够起到导向的作用,能够引起学生的注意力,形成学生思维活动的发起点,让学生的思维在状态。如在学习展示验电器时,教师就利用了不被同学们注意的两个验电器张角不同这一现象提出问题,引导学生进行实验探究和分析思考,很好地吸引住了学生的注意力,激发了学生深入探究的学习热情。
2.3问题设计要启得发。初中学生思维处于感性思维向理性思维发展的初步阶段,思维活动需要具体的形象为依据。在设计问题时要以学生的真实体验为出发点,在具体形象的支持下开展思维活动,让思维活动言之有物。如在本节的问题设计上,都是以“你看到了什么”为思维活动的起点,强调学生的真实体验,由此引发学生的思考,这种问题的设计也向学生强调了物理的学习要注重观察。
2.4问题设计要做好预估计。问题设计具有导向性,能够让大多数学生沿教师预设的思维路线进行思维,达到学习目标。但不同的学生思维有个性的差异,对问题的思考会产生一些偏差,或有一定的超前。教师在设置问题时要对可能形成的结果进行预计估计,在课堂上充满利用这种原生态的生成进行合理的引导、充分挖掘,让学生在感受到尊重的同时更能将学习活动推向新的高潮。如在回答“毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电与丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷是否相同?为什么?”时,就有了两种不同的意见:一部分同学认为相互摩擦的两个物体都不相同是造成它们所带电不同的原因,一部分同学则从现象“玻璃棒与橡胶棒是相互吸引”,而“同种电荷相互排斥”,推断它们应该带的是异种电荷。教师在设计这一问题的时候就预计两种看法,因此设计了这两个观点的陈述和讨论时间。通过这一环节的讨论,让学生感受到科学推理的严密性,科学推理要做到有理有据,不能把“可能”“大概”等词语用到科学推理当中。
学科的核心素养的更高层次的学习目标,单元教学目标是某一部分课程内容的中级目标,每一个细小的问题也可以看作是一个学习目标,它们是达成高层学习目标行进路线上的一个个关键据点。作为教学活动的引领者的教师,应研究学生、研读教材,做好深度学习的路线图,做好问题设置,引导学生积极思维、科学思维,推进深度学习。






