學(xué)情分析

李雪娟

摘要：學(xué)生作為教學(xué)活動的主體和教學(xué)最直接的受益者，在教師教學(xué)設(shè)計中占據(jù)著非常重要的位置。學(xué)生的變化是一個動態(tài)的過程，無論是知識的增長還是思維的變化。文章以“常見結(jié)構(gòu)的認識”為例，總結(jié)與反思學(xué)情分析在提高學(xué)生的科技素養(yǎng)上的重要作用。

關(guān)鍵詞：教學(xué)設(shè)計；學(xué)情分析；教學(xué)終點

中圖分類號：G633 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2021）14-0099

教學(xué)設(shè)計是一項始于課堂教學(xué)之前的活動，也是每位老師都需要在課前做好的教學(xué)活動，分析教材、分析學(xué)生進而才能制定符合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重難點。教學(xué)內(nèi)容緊跟社會的發(fā)展而不斷有所更改，同樣學(xué)生情況也在社會發(fā)展和進步中不斷變化。[1]葉瀾教授指出，在教學(xué)過程中，教師不僅要把學(xué)生看成教學(xué)的對象、學(xué)習(xí)主體、還要把學(xué)生看成教學(xué)資源的重要構(gòu)成和生成者。沒有正確的學(xué)習(xí)分析，會導(dǎo)致課堂教學(xué)內(nèi)容流于表面，沒法突破教學(xué)重難點。

一、教材和學(xué)情分析

1.教材分析

文章案例選自蘇教版《技術(shù)與設(shè)計2》第一單元“結(jié)構(gòu)與設(shè)計”第一節(jié)“常見結(jié)構(gòu)的認識”，具體內(nèi)容包括：無處不在的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)與力。第一部分通過展示生活中各式各樣的結(jié)構(gòu)圖片，如蜂巢、蜘蛛網(wǎng)、螳螂臂等以及對這些結(jié)構(gòu)分析，使學(xué)生了解結(jié)構(gòu)的一般含義，認識到自然界中存在的結(jié)構(gòu)給了人們無限的創(chuàng)造靈感和啟示，人們將其應(yīng)用到生活各個領(lǐng)域，來更好地服務(wù)和發(fā)展人類。第二部分選用虎門大橋抖動和美國華盛頓州塔科馬海峽吊橋坍塌事件，來分析結(jié)構(gòu)與力之間的關(guān)系，也讓學(xué)生深刻體驗到力與結(jié)構(gòu)之間的重要關(guān)系和設(shè)計的科學(xué)性和嚴謹性。運用生活中的一些實例加深學(xué)生對不同形狀結(jié)構(gòu)受力形式的理解，為強化學(xué)生的理解，在課堂中教師增加了學(xué)生活動———通過簡易模型的制作，來測試不同形狀的承重能力。

2.學(xué)情分析

教學(xué)對象為高一學(xué)生，學(xué)生對結(jié)構(gòu)并不陌生，在學(xué)習(xí)和日常生活中他們已經(jīng)接觸了很多結(jié)構(gòu)，但學(xué)生對結(jié)構(gòu)的理解較為零散，模糊并不全面。通過列舉各式各樣的結(jié)構(gòu)，圖片展示以及對各種結(jié)構(gòu)的分析，讓學(xué)生了解[2]“結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列”，認識到結(jié)構(gòu)與日常生活的重要性。

學(xué)生在數(shù)學(xué)上的幾何學(xué)部分和物理學(xué)中已經(jīng)接觸過結(jié)構(gòu)與力了，所以學(xué)生對本節(jié)課涉及的力學(xué)知識是有一定的理論基礎(chǔ)的。盡管學(xué)生對從物理學(xué)角度來分析力是有基礎(chǔ)的，但是物理學(xué)和工程學(xué)在研究力上是存在一定差別，物理更注重研究外力，把物體當(dāng)作質(zhì)點，哪怕是地球，在分析它繞太陽轉(zhuǎn)動時，仍把它當(dāng)作質(zhì)點，而工程則關(guān)注一個物體內(nèi)部受力情況。本節(jié)課的難點也是通過案例分析強化學(xué)生從工程學(xué)的角度分析結(jié)構(gòu)的受力形式和分析結(jié)構(gòu)受損。

二、從教學(xué)設(shè)計到教學(xué)過程

1.無處不在的結(jié)構(gòu)

“無處不在的結(jié)構(gòu)”由“結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵”和“為什么要研究結(jié)構(gòu)”兩部分構(gòu)成，注重強調(diào)結(jié)構(gòu)是什么和為什么要研究結(jié)構(gòu)的問題。案例的選擇也比較貼近學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)，如：蒼耳子與尼龍搭扣；鳥與飛機；鷹眼與導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)；鋸與螳螂臂或鋸齒草；魚與潛艇等。課堂教學(xué)中學(xué)生能理解結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵，也能認識到結(jié)構(gòu)在社會生活中的巨大作用。

2.結(jié)構(gòu)與力

“結(jié)構(gòu)與力”由“五種基本受力形式”和“不同形狀紙張的承重能力”兩部分構(gòu)成。通過兩起橋梁事件，引出從力學(xué)的角度分析結(jié)構(gòu)是指[2]可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。同時橋梁案例的引入也是為了讓學(xué)生明白設(shè)計的科學(xué)性和嚴謹性的重要性。通過自行車輪胎是由哪幾部分構(gòu)成的說明實際生活中構(gòu)件的受力是很復(fù)雜的，根據(jù)構(gòu)件的受力和變形的形式，將構(gòu)件分為受拉力、受壓力、受剪切力、受扭轉(zhuǎn)力和受彎曲力五種受力形式。學(xué)生能理解五種基本受力形式，并能分析日常生活中結(jié)構(gòu)的構(gòu)建都受到哪些力的作用設(shè)計為教學(xué)重點。第一部分的學(xué)習(xí)是以學(xué)生自主探究、合作學(xué)習(xí)為主，筆者在學(xué)生們討論和分享時予以指導(dǎo)，學(xué)生任務(wù)為結(jié)合物理知識并完成對五種受力形式概念和舉例的探究學(xué)習(xí)，并在全班交流與分享學(xué)習(xí)成果。

在備課過程中為讓學(xué)生深刻的理解結(jié)構(gòu)與力的關(guān)系，筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的邏輯性，設(shè)計了小組合作探究學(xué)習(xí)項目———使用A4紙疊成不同形狀，來測試不同形狀紙張的承重能力?？紤]到教學(xué)時間筆者給出了要測試的形狀———三棱柱、四棱柱和圓柱體，要求學(xué)生用課本（技術(shù)與設(shè)計2和信息技術(shù)）作為承重物來測試三種形狀的結(jié)構(gòu)的承重能力。在教學(xué)過程中筆者要求學(xué)生根據(jù)所給的三種形狀，優(yōu)先選擇認為承重能力比較強的結(jié)構(gòu)進行測試，之后再測試其它兩種結(jié)構(gòu)，在學(xué)生活動過程中筆者發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象：絕大部分學(xué)生首先選擇的結(jié)構(gòu)是三棱柱，只有少部分學(xué)生選擇圓柱和四棱柱。對于為什么選擇三角形，學(xué)生們給出的原因總結(jié)起來就是三角形具有穩(wěn)定性。對于學(xué)生的第一選擇這并不在筆者的教學(xué)設(shè)計之中，備課時預(yù)想的是學(xué)生更多的選擇應(yīng)該是四棱柱和圓柱這兩種結(jié)構(gòu)，因為在日常生活中用這兩種形狀作為承重的地方隨處可見，如房屋和家居構(gòu)造中的橫梁、大梁等。

筆者并沒有馬上指出學(xué)生的選擇，因為試驗是能打破學(xué)生知識的碎片化和零散化，將知識掌握和能力發(fā)展協(xié)調(diào)一致。在操作的過程中學(xué)生們才逐漸發(fā)現(xiàn)盡管三角形具有穩(wěn)定性，但強度卻不是最好的結(jié)構(gòu)。在這一次教學(xué)中，筆者也發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于基本概念的理解和運用———結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度的理解是存有誤差的。[2]穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力；結(jié)構(gòu)強度是指具有的抵抗被外力破壞的能力。最終的試驗結(jié)果是圓柱的承重能力比其它兩個形狀要相對強一些。

3.試驗總結(jié)與改進

設(shè)計試驗時筆者把學(xué)生使用的紙張材料控制好，但在試驗設(shè)計上還是存在不足：（1）使用課本作為承重物，但沒有用稱重器來對承重物稱重，使得試驗結(jié)果缺少科學(xué)的規(guī)范性，同時也導(dǎo)致學(xué)生們只能組內(nèi)比較，沒法擴展到組外比較；（2）A4紙是豎著疊還是橫著疊（豎著比橫著的重心高，易倒），學(xué)生的不同疊法也使得實驗結(jié)果沒法全班比較，這也是筆者沒有在教學(xué)設(shè)計時考慮到的試驗變量問題。試驗設(shè)計存在的這些問題也就導(dǎo)致學(xué)生在做試驗的過程中過于注重體驗結(jié)構(gòu)的承重能力而缺少了探究不同結(jié)構(gòu)的承重能力，試驗可以繼續(xù)改進從注重體驗變?yōu)楦⒅靥骄浚寣W(xué)生明白為什么。

筆者認為這個試驗作為學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)與力的關(guān)系的學(xué)生任務(wù)活動是很好的，因為試驗材料易得，組織者可以選擇A4紙也可以選擇厚紙板；操作簡單；這些承重或者支撐的形狀在日常生活中比較常見，試驗也可以拉近學(xué)生學(xué)習(xí)知識與生活的距離。圓柱沒有轉(zhuǎn)角處或接角處，任何加在上面的重量都會均勻地分布，所以圓柱上的每一點承受力，雖然不大，但整體卻能承受比較大的力。三棱柱和四棱柱一樣有棱角，不能把加在上面的重量均勻地分散開，每一個點承受的力都比較大，所以容易破裂，由于三角形是最穩(wěn)定的形狀，故工程結(jié)構(gòu)中的桁架結(jié)構(gòu)都由三角形組成的。

三、學(xué)情分析是教學(xué)的起點也是終點

1.教學(xué)起點

教師和學(xué)生是教學(xué)活動的兩大主要參與者，而學(xué)生作為教學(xué)活動的主體，是人類文明知識的傳承者。建構(gòu)主義認為學(xué)生不是空著腦袋走進教室的，在每天的學(xué)習(xí)中學(xué)生已經(jīng)形成了豐富的經(jīng)驗，這些經(jīng)驗伴隨著每天的學(xué)習(xí)在不斷地增長，所以教師對學(xué)生學(xué)情的分析也應(yīng)該從靜態(tài)的過程轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的過程。對學(xué)生現(xiàn)有知識水平有足夠的了解才能合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，這應(yīng)該是學(xué)情分析最重要的一項內(nèi)容。

筆者在教學(xué)中應(yīng)忽視了對學(xué)生前面所學(xué)知識的了解。教學(xué)中每節(jié)課都會涉及到要應(yīng)用先前知識來推理新知識，回顧前面知識不能花費太多時間，不然40分鐘新知識的講授就沒法順利進行。除了分析學(xué)生的知識水平還要兼顧學(xué)生的生活經(jīng)驗。結(jié)構(gòu)在日常生活中運用的很廣泛，如教學(xué)樓、桌子和椅子等它們既有穩(wěn)定性也有強度，但是這些依舊還是被學(xué)生忽視。這是一代生活在社會高速發(fā)展下的學(xué)生，學(xué)生與社會的接觸有著非常矛盾點：教師和家長希望學(xué)生了解的他們不了解，他們所關(guān)注的我們又認為不重要。矛盾的點往往被教育者所忽視，其實我們可以將矛盾的點作為教學(xué)設(shè)計的依靠點，來提高學(xué)生的聽課效率。

學(xué)生的認知基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗各不相同，教師很難兼顧到每個學(xué)生的具體情況，當(dāng)然教育者可以使用很多方法來輔助學(xué)情的收集，如問卷調(diào)查、課堂導(dǎo)學(xué)案、學(xué)生總結(jié)與反思等，當(dāng)然如果是教學(xué)環(huán)境允許，還可以借助電子表格、小程序等方式來收集。

2.教學(xué)終點

本節(jié)課是學(xué)生對前面所學(xué)知識的應(yīng)用，按照布魯姆的認知領(lǐng)域來分，知識的運用是最基本的應(yīng)用階段，評價才是認知領(lǐng)域的最高階段。學(xué)生對于所學(xué)知識與日常生活的聯(lián)系是存在分離的，學(xué)生在知識的運用上已經(jīng)存有問題，更何況評價知識。學(xué)生能通過做試驗來得出正確的結(jié)論，可是在面對日常生活為什么有的時候要選擇四棱柱作為支撐柱，有的時候用圓柱作為支撐柱，他們依舊沒法給出具體的解答，因為這個問題不僅僅是物理和數(shù)學(xué)其實也涉及藝術(shù)。今天的社會飛速發(fā)展，已經(jīng)不再是某門學(xué)科知識的簡單運用了，更多的時候是綜合知識和能力的體現(xiàn)，社會對人才的需要也不再是簡單的獲取知識和表達交流的能力。

學(xué)情分析不僅要分析學(xué)生的現(xiàn)在，也要兼顧到學(xué)生的未來。[3]培生集團首席教育顧問、前英國首相教育顧問邁克·巴伯表示，應(yīng)對21世紀的挑戰(zhàn)，教育應(yīng)培育創(chuàng)新適用型人才，人才培養(yǎng)不僅要發(fā)展讀寫識別能力，也要把合作、創(chuàng)新和創(chuàng)造力、創(chuàng)意思維等因素加入進來。教學(xué)的終點不僅僅是考試，更是學(xué)生今后走入社會面對復(fù)雜的問題時能否自我解決。無論是知識的傳授還是方法的傳授，都是為了讓學(xué)生快速地將人類文明內(nèi)化。學(xué)生的身心發(fā)展、認知水平和經(jīng)驗、學(xué)習(xí)方法以及個體差異性等都是需要授課老師分析的，合理、準確的學(xué)情分析能為教學(xué)起到事半功倍的效果，當(dāng)然教育教學(xué)環(huán)境的復(fù)雜性，學(xué)生的千差萬別，沒法找到一種適合所有學(xué)生的學(xué)情分析，所以學(xué)情分析無形中也給奮斗在一線的教師帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

參考文獻：

[1]邵燕楠，黃燕寧.學(xué)情分析：教學(xué)研究的重要生長點[J].中國教育學(xué)刊，2013，2.

[2]顧建軍.技術(shù)與設(shè)計2[M].江蘇鳳凰教育出版社：江蘇，2002.

[3]中國教育論壇2013舉辦探討人才培育問題[J].學(xué)苑教育，2013， 000（006）：4-4.

（作者單位：廣西大學(xué)附屬中學(xué)崇左校區(qū) 532200）