陳福秀
科學學案一般由“學習目標、自主學習、學會學習、課堂練習、學習小結”五部分組成。學習目標主要是讓學生明確學習要求,圍繞教學目標,緊扣教材,從整體上體現教材的知識結構和知識間的內在聯系,使知識系統化,最大限度地提高課堂教學效益。自主學習是完成學案中的有關問題,在學生明確學習目標的前題下,帶著問題對課文進行自學,使學生較好地掌握教學內容,培養(yǎng)學生的自學能力,讓學生逐步理解掌握教材。這個部分一方面逐步培養(yǎng)學生自主學習的能力,另一方面使學生逐步養(yǎng)成良好的預習習慣和正確的自學方法,讓學生學會學習,使學生受益終身。課堂練習要求學生當堂完成,讓學生通過練習既能消化、鞏固知識,又能為教師提供直接的反饋,以便及時發(fā)現練習中出現的問題,給予糾正,做出正確的評價。教師再根據練習情況及時調整教學目標、教學進度、教學方法,做到有的放矢。學習小結的作用是培養(yǎng)學生歸納總結的能力,讓學生當堂總結學習內容,形成學習內容的結構體系與科學方法、能力和思想。
科學學案設計的核心問題是設計學案的作業(yè)題,把教材分割成一個個的知識塊,設計成一個個的作業(yè)題,完整呈現一節(jié)課的內容與結構,順利實現課堂教學目標。由于學案是學習目標、學習內容、學習方法、學習過程、學習反饋的集合體,因此,如何通過學案的作業(yè)題將一節(jié)課的學習目標、學習內容、學習方法、學習過程、學習反饋呈現好就顯得非常重要,作為科學教師,要把握好學案作業(yè)題設計的基本要求。
一、作業(yè)題的新穎性
首先,作業(yè)題的素材要新。設計作業(yè)所選用的背景材料要新穎,最好是饒有趣味的富有時代氣息的材料。其次,作業(yè)題的題型要新。設問的形式應避免單一,要有所創(chuàng)新。再次,作業(yè)題的設問角度要新。設問的角度要富有新意,讓人有出乎意料之感,卻又在情理之中。
例1:圖1為“iPad”的充電器,參數標有5V 2.1A,表示充電電壓是5V,最大輸出電流2.1A,電板充滿電所儲存的電能是113400J。充電時的能量轉換是電能轉化為________能。若“iPad”充電時以最大輸出電流充電,要將空電板充滿電需要________小時。小明覺得充電時間太長了,他想為什么蘋果公司在設計時不把最大輸出電流提高呢?這樣可以實現快速充電。于是他請教了科學老師,科學老師告訴了他一個信息,影響鋰電池壽命的最大殺手是電板發(fā)熱,小明恍然大悟,請你解釋其中的原因。
幾乎每個學生都知道“iPad”,以其作為作業(yè)的素材,新穎、富有時代氣息,容易激發(fā)學生探究的欲望。設問“充電時間太長”,針對的是學生的疑點、教材的重點,設問的角度也富有新意,為教學目標的達成打下了良好的基礎。
二、作業(yè)題的針對性
作業(yè)題的作用要明確,功能設計要強調針對性。學生完成作業(yè)后獲得什么知識、何種技能、哪些方法、培養(yǎng)什么情感、態(tài)度與價值觀,這些都要明確,使作業(yè)題的教育功能真正得到發(fā)揮,從而提高作業(yè)題在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)方面的作用。布置給學生的作業(yè)題,教師必須先做過。有些教師為了省時省力,隨意選擇作業(yè),由于自己沒有做過,對作業(yè)的深淺、難易程度、作用等不清楚。這樣的科學作業(yè)沒有針對性,完全是為了布置作業(yè)而布置,其作用可想而知。
例2:近年來,中國科學院組織了對珠峰地區(qū)的大規(guī)模綜合性科學考察。通過考察發(fā)現,珠峰北坡冰川退縮嚴重,與2002年相比,東絨布冰川的消融區(qū)上限上升了50米,從6350米上升到了6400米。科學家首次在珠穆朗瑪峰絨布河谷發(fā)現了香柏植物,這也是科學家首次在這一地區(qū)發(fā)現香柏植物。此次新發(fā)現的香柏植物分布比較稀疏,在近2萬平方米的范圍內只有幾十株香柏,這些香柏的高度在10~50cm之間,屬香柏植物中相對較矮的樹種,其分布在海拔4700米至4800米之間的陡峭山坡上。分析回答:
(1)分析導致冰川退縮的可能原因。
(2)近2萬平方米范圍內的幾十株香柏屬于一個____(填種群、群落或生態(tài)系統)。
(3)珠峰科考工作隊員皮膚下的血管通常會處于_____(填收縮或舒張)狀態(tài),從而有利于保持恒定的體溫。
(4)小歡同學認為珠峰絨布河谷地區(qū)風景美麗,但不能開發(fā)作為旅游勝地。從生態(tài)學角度你認為他的理由是什么?
(5)小樂同學認為珠峰地區(qū)地勢開闊,可以通過向月球發(fā)射超聲波,接收回聲計時的方法測量地月之間的距離。你認為他的觀點是否正確?請說明理由。
此題具有一定的綜合性,材料較新,適合復習課用。以全球變暖、保護生態(tài)作為主要考核點,對學生樹立生態(tài)保護的觀念很有好處,很好發(fā)揮了作業(yè)題的教育功能。
三、作業(yè)題的探究性
作業(yè)題設計時要注重作業(yè)題的思考性、探究性和方法性。體現學習過程與方法,激發(fā)學生提出問題、解決問題,最終讓學生學會探究、學會學習。
例3:曉明用所學的知識進行課外探究活動。一天,媽媽打開櫥柜發(fā)現許多蟑螂。曉明知道蟑螂是害蟲,它喜歡吃什么食物呢?曉明設想蟑螂可能喜歡吃的食物如米飯、巧克力、咖啡、話梅等,并設計了一套透明實驗裝置,有利于觀察蟑螂的行為。將許多蟑螂分成幾個小組,分別放進幾個透明裝置內(如圖2),然后觀察相同時間內通過隧道進入食物盒的蟑螂數量,進行對比。蟑螂進入哪種食物盒越多,表明蟑螂越喜歡吃那種食物。
(1)曉明設計了下列表格,用來記錄實驗結果,表格中的“?”處應該記錄的項目是_____。(其他空格在實驗過程中填寫)
觀察蟑螂喜歡的食物實驗記錄表
(2)蟑螂觸角有什么作用呢?他們正在激烈地討論著如何探究蟑螂的觸角的作用。
東亮說:“直接觀察,只要仔細看蟑螂的各種動作,保證能看出觸角的作用?!?/p>
天明說:“用手幫忙,要看觸角的作用,把觸角使勁捏住就可以了?!?/p>
曉東說:“準備兩組蟑螂,把其中一組的觸角剪掉,另一組不剪。把兩組都放在紗罩里,在罩里再放一堆糖,然后進行觀察。”
晨曉說:“可以問問哥哥姐姐?!?/p>
以上四種途徑在科學探究過程中屬于____,如果以上四種途徑得出的結論存在分岐,你最相信____同學的說法。
分析:該題具有很好的探究性和趣味性,利于激發(fā)學生對作業(yè)的興趣,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。
四、作業(yè)題的多樣性
作業(yè)形式要講究多樣,以充分激發(fā)學生對作業(yè)的興趣。教師要根據教學實際布置一些趣味型、開放型、實驗型、觀察型、閱讀型、合作型的作業(yè)。這樣學生從多樣性作業(yè)的完成過程中體會到科學是生動活潑的學科,不僅有趣,而且用之有效,從而培養(yǎng)學生學習科學的興趣。還可設計一些口頭表達作業(yè)、指導學生自辦科學小報、參加社會調查和參觀活動等,使他們由被動的“要我做”轉變?yōu)橹鲃拥摹拔乙觥?,從而激發(fā)學生做作業(yè)的興趣,鼓勵學生去獨立完成作業(yè),并從中獲得成功的體驗,激發(fā)更大的學習欲望。
例4:【合作探究題】某研究性學習小組選取學校附近魚塘中5種不同的生物(A、B、C、D、E)進行了研究:
一是對它們消化道內食物的組成進行分析;二是請專家對這5種生物體內的兩種主要污染物含量進行了測定。其結果見下表。
(1)該魚塘中的河蚌屬于生態(tài)系統中的_____成分。
(2)該生態(tài)系統中所有的小球藻構成一個_____。
(3)魚是人們的美味佳肴,原來愛吃大魚的人較多,現在很多人更喜歡吃小魚了,由上表可知可能原因是_____。
例5:【生活趣味題】圖3所示是東東和爸爸在家休息的情景,其中涉及到許多科學知識,以下說法不正確的是
A.東東吹電風扇感覺涼快,與蒸發(fā)吸熱有關
B.爸爸戴近視眼鏡,利用了凹透鏡對光的發(fā)散原理
C.落地電扇底座上裝有小輪子,是為了減小移動時的摩擦
D.電風扇是利用電磁感應現象制成的
例6:【實驗觀察題】圖4的三個實驗裝置中,甲圖所示的是正在播放音樂的揚聲器上撒上一些碎紙屑,發(fā)現紙屑上下跳動,這個現象說明,揚聲器發(fā)聲時,揚聲器在______;乙圖實驗在兩張紙中間吹氣,會發(fā)現兩張紙會互相靠攏,這個實驗表明:______;丙圖實驗中,把活塞迅速壓下去,可以看到玻璃筒里的硝化棉會被點燃,這個過程中機械能轉化為______能。
以上是學案作業(yè)題設計的常見題型,各題型彼此間往往又有交叉,設計講究的是多樣性。
五、作業(yè)題的邏輯性
作業(yè)結構設計要強調邏輯順序,使作業(yè)功能發(fā)揮到最佳。要注意作業(yè)內容間的相互聯系,系列作業(yè)要表現出彼此的連貫和嚴密的邏輯順序,使各項作業(yè)的結構安排既符合知識的邏輯順序,又符合課堂教學順序和學案各部分的順序,最終形成一個有機的整體。
例7:“物質的分類方法并對常見物質進行分類”復習課學案作業(yè)題。
“銅垃圾的處理與回收”:
在“物質分類”板塊內容上,設計如下問題:
(1)寫出上述方案中提及物質的化學式。
(2)你能將上述物質分類嗎?并說出分類依據。
(3)科學上是如何將物質分類的呢?
在“物質轉化”板塊內容上,設計如下問題:
(1)寫出銅垃圾的處理與回收過程中的化學方程式。
(2)銅與其化合物是如何轉化的。
(3)非金屬與其化合物又是如何轉化的。
在應用規(guī)律制取物質方面設計如下問題:
(1)制取金屬的可能方法有哪些?
(2)設計制備MgCl2的4種方法。
(3)對照八圈圖,說出制取鹽的可能方法。
(4)怎樣以銅為主要原料制備氫氧化銅?
該題沿著“銅垃圾的處理與回收”這條主線,用問題把零碎的知識點加以梳理,在不同知識點間穿針引線,讓學生在自主參與中回顧、整理舊知識,在不覺間把零碎的舊知識由互不關聯的“點”按內在的邏輯性整理成“圈”,再串成“線”,編織成“網”。而后又創(chuàng)造性地將八圈圖加以補充拓展,增添“堿—金屬氧化物—金屬”這一反向縱線,自然地從物質性質的歸納遷移到物質的制取這一新知識點上,讓學生的思維得到碰撞,整個課堂在精致中彰顯了活力和美感。
六、作業(yè)題的適應性
科學的“知識與技能”維度中關于現象、概念、規(guī)律的學習水平有知道、理解、掌握、應用四個等級,對學生實驗的學習水平劃分有初步學會、學會、設計三個等級。課堂作業(yè)應根據教學層次的不同要求,在課時的安排、練習的側重點和要求等方面,進行區(qū)別對待。要循序漸進,防止不分層次、不適當地拔高練習要求。同時,作業(yè)題的設計要結合班級的實際情況,不同班級的學生其作業(yè)題既要考慮一致性,還要考慮差異性,以便使學案作業(yè)適應學生的不同學習需求。脫離學生的學習能力的大運動量高難度練習,既達不到預期目標,又加重學生負擔,最終導致大量學生喪失學習科學的興趣。
教師要通過自己精心設計或選編的練習,讓每個學生都能有收獲,都能享受到成功的快樂。學案中教師應設計必答題與選做題,或按能力要求設計基礎題、能力題、拓展題,把“桃子”掛在每個學生都能跳一跳摘得到的位置,進行分層布置,并分類、分層評價。這樣既緩解差生的心理壓力,也使優(yōu)等生提高探究能力,從而使全體學生都能養(yǎng)成愉悅、從容的作業(yè)心態(tài)。