基于学科核心素养的深度学习与深度教学设计 ——以《串联与并联》教学为例 熊楚伟 王世兵
基于学科核心素养的深度学习与深度教学设计
——以《串联与并联》教学为例
◎ 湖北省麻城市黄土岗中心学校 熊楚伟
◎ 湖北省麻城市实验中学 王世兵
摘 要:深度学习是一种学生自主探究、注重理解性的学习。在“双减”背景下要落实和贯彻课程标准,提高课堂效率,提升学科核心素养就要以课程理念为指导,实施指向学科核心素养的深度教学设计和深度学习。
关键词:课程标准;深度学习;教学设计;课程理念;学科核心素养
2022年教育部制定了义务教育物理课程标准,较2011年颁布的课程标准,坚持了正确的方向,更是与时俱进地发展了新的课程理念,明确了学科核心素养的内涵,细化了实施要求。深度学习和深度教学是指向学科核心素养的有效教学途径,所谓深度学习是一种学生自主探究、注重理解性的学习,体现在自主活动和科学探究的基础上形成科学观念,通过科学思维达成对现象的抽象概括,运用所学知识进行科学思维达成对问题的解决,从而逐步形成适应性个人终身发展和社会主义发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力。在教学设计和实施中要以学科课程理念为指导,指向学科核心素养,进行深度教学设计和深度学习。
一、注重深度教学设计,彰显课程理念
课程理念是课程设计的思想和观念,是实现课程目标的重要指导。教师在进行课堂教学设计时,要以课程理念为指导,对课堂教学的活动内容及过程进行合理的、有层次的和有预设的深度教学设计,并引导学生开展学习活动。
1.面向全体,指向核心素养。义务教育课程以学生发展为本,以提升全体学生的核心素养为宗旨,为每一个学生的学习和发展提供机会。在教学的设计和实施过程中要贯彻这一理念,面向全体,让每一个学生都能参与到学习中,使每一个学生有所学,有所获。
如在《串联与并联》的教学设计中,在教学形式上以小组探究学习的组织形式,形成全员参与任务明确的分工合作;在教学的流程上以基本电路的连接为起点,以学生的自主合作探究形式先后构建串联和并联电路,让认知过程符合学生认知的最近发展区,呈递进式深入发展,让每一位学生有所获。教学设计与面向全体策略如表一:
2.合理选材,落实“从生活走向物理,从物理走向生活”。物理源于生活,也要服务于生活。在教学设计和实施中要以生产生活中的现象和事例为引导,在充实学生真实体验的同时,更彰显了知识的价值和学习的意义。
如在本节的学习中,先以教室里的用电器引出电路的连接方式引入课题,最后在学生认识了串联、并联电路的特点后来判断它们的连接方式,形成由生活引入物理课题的学习,最后以用物理解决生活中的问题结束课题。构成由生活到物理和从物理到生活的认知流程图如图二。
3.以主题为线索,构建课堂结构。主题是课堂教与学的核心内容,主题的呈现通常分级进行,层层递进,每一个认知目标都要符合学生认知的最近发展区,通过逐级目标的依次达成,完成对主题的学习。
如在本节的教学中,围绕“电路的串联与并联”这一主题开展了连接基本电路、增加一个灯泡使两灯都能工作、“手拉手,肩并肩”游戏、水路的连接及控制、“马路上的灯是怎样连接的?”等一串实践体验、问题探究、问题解决等活动,通过深度教学与深度学习达成对物理观念的形成与运用。课的结构及流程如图三所示。
4.重视科学探究,倡导教学方式的多样化。科学探究是知识形成的重要途径,也是物理学习的重要内容,科学探究能力是学生自主学习和终身学习的必备条件。
同时,教学设计要根据主题的特点和学生的年龄特征设计不同的活动方式,充分发挥学生的主体作用,调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣,将学习活动抓实,将学习引向深入。
如在本节的教学设计和实施中以学生自主探究的方式完成电路的连接和串联、并联电路特征的探究,在形成科学观念的同时感受科学探究的过程和方法,逐步提升科学探究能力。在教学方式上,还进行了“手拉手,肩并肩”游戏、自制教具水路模拟、问题解决等活动形式。活动方式设计如表四。
二、落实深度学习,指向核心素养
有了这些理念并设计出了深度学习的教学方案,在具体的教学活动中就要抓实活动,让学生的手动起来,脑动起来,将想法变成行动,落实深度学习,促进学生形成学科观念,提升科学思维能力和科学探究能力,形成科学态度和责任感。
1.注重真实体验,让科学观念真实形成。物理是以观察和实验为基础的学科,物理观念是对客观事物及现象本质的抽象和概括。对于初中学生来说,物理观念的理解必须要有具体的情境体验为依据,让抽象的概念有了具体生动的形象,突破认知的难点。
比如在教学中,教师强调了基于基本电路的串联电路和并联电路的构建,通过学生的自主实验体验到两个灯泡可以依次连接,也可以并列连接到电路中,在实践中体验这两种方式是可行的,并直观感受到它们的连接特点和连接方法,提升了操作能力。学生根据连接的电路,头脑中已经有了这两种连接直观形象,教师再指出串联电路和并联电路,学生就很容易领会这一物理概念。
2.问题导向,让科学思维真实进行。深度学习最本质的内涵是要有科学思维活动,将认知从感性上升为理性认识,通过模型构建和基于事实证据的科学推理形成合理解释或达成对问题的解决。学生的科学思维活动要在问题的引导下才有正确的方向和目标,在问题解决中得到提升。所以,在教学中要设计好问题,让学生开动脑筋,通过积极地思维活动达成问题的解决,在一级级问题的引导下使学生的认识逐渐深入。
如在解决“马路上的灯同时亮同时熄,它们是串联还是并联的”,在这一问题一提出,就有同学喊了出来“串联”,针对学生容易出现的错误,教师引导学生对以下问题进行了思考和讨论:“串联电路中的各灯是不是同时亮同时熄?”“并联电路中的灯可以同时亮同时熄吗?怎样可以做到这一点?”“同时亮同时熄能否作为判断连接方式的依据”“想一想,马路上的灯还会出现什么样的现象”“这一现象能否为我们判断的依据”。在这一串问题引导下,学生找到了解决判断串并联电路的依据,达成了对问题的解决。
3.扎实探究,让科学探究落到实处。在教学中,经常有教师忽视了科学探究,以讲实验、看实验代替学生的探究实验,或只是走走过场,忽视了科学探究。科学探究过程是科学观念形成的过程,是认识深化的过程,是科学探究能力培养和提高的主要途径,也是课堂教学的重要环节。科学探究要扎实开展,突出自主学习和合作学习,发挥学生的主体作用,让知识由此形成,让能力得以提升。
在本节的教学中,课堂教学的中心环节就是学生的自主实验探究。每个实验小组按实验要求制定相应的实验方案,组内进行任务分工,教师进行适时指导,确保探究实验过程的落实。学生有了充足的时间保证和指导,顺利地完成了由基本电路到串联电路和并联电路的连接,明确了依次连接就是串联,并列连接的是并联。有了这一探究过程,不仅有利于概念的形成,还训练了学生的动手操作能力。
4.适时抓拍,将科学态度与责任感融入教学。科学态度与责任感指在认识科学本质和了解科学、技术、社会、环境之间关系的基础上形成的探索自然的内在动力和严谨认真、实事求是、持之以恒的品质,并将它转化为一种自觉意识和行为。科学态度与责任感的培养是一个潜移默化地感化与感悟过程,教学过程中要抓住课堂上的一些生成,利用这些即时的题材进行科学态度和责任感的教育比一味地说教要有效得多,学生的体验更深刻。
如在本节的教学中,在实验探究的过程中教师要强调小组内的分工与合作,增强学生的集体意识与责任意识,将这一明确的纪律要求内化为以后的自觉行为。教学中抓住一些生成进行适时开展教育是物理学科态度与责任教育的主要形式,本次教学中就利用回答问题特快而常常出错的同学进行了正面的鼓励,也对他不足的一面进行指导,起到了很好的教育效果。本节教学环节与科学态度、责任感教育的切入点如下表。
总之,深度学习是一种理解性的学习,是一种基于真实体验认知逐步深入的过程,是一种基于事实与证据的问题解决过程。“双减”背景下2022版义务教育课程标准的出台,对课堂教育教学提出了更高的要求和更明确的指导,而进行深度教学提高课堂效率是落实“双减”、贯彻课程标准的最有效的途径。