“課程-教材-學生-學法”整體視域下的教學設計
——以浙教版“質(zhì)量的測量”一課為例

徐建剛

(杭州市萬市中學 浙江 杭州 311406)

1 教學分析

1.1 課程

物質(zhì)都具有一定的性質(zhì),探明物質(zhì)的性質(zhì)可以幫助我們理解、解釋和預測各種事物、現(xiàn)象及其變化,質(zhì)量與密度、比熱、熔點、沸點一樣,也是物質(zhì)所具有的性質(zhì).科學的研究、生活生產(chǎn)離不開工具,工具多種多樣,但使用工具的基本思想?yún)s是一致的,測量質(zhì)量需要工具.

1.2 教材

浙教版教材中,“質(zhì)量”是顯性地與密度、比熱、熔點、沸點等排列在一起,構成“物質(zhì)的性質(zhì)”單元,質(zhì)量是物質(zhì)的一種屬性.同時“質(zhì)量的測量”隱性地與前面章節(jié)所學的長度、體積、溫度等“測量”相聯(lián)結,托盤天平是一種新的測量工具.

1.3 學生

在學習本課前,學生對于質(zhì)量有著一定的生活理解,質(zhì)量就是重量,這種認識是將質(zhì)量與重力交織在一起的直覺,概念混淆.對于測量工具的使用,因為有了刻度尺、量筒、溫度計等的使用經(jīng)驗,對于測量的基本方法已具備一定的觀念.

1.4 學法

自主探究最能促進學生的深度思維,但自主學習中一定會遇到難以逾越的困難.此時輔以教師的有意義講解與評價最有助于解決困難.兩種方法需有機結合.

2 教學過程設計

教學過程設計如表1所示.

3 設計的解讀

基于課程-教材-學生-學法的整體關聯(lián),宏觀層面的教學架構如圖9所示.以此架構指引教學設計的具化,并可據(jù)此逆向觀察和評估課堂.

圖9 設計架構圖

3.1 課程

3.1.1 “學科素養(yǎng)”的引領

科學核心素養(yǎng)是學生通過科學課程學習后內(nèi)化的具有科學特性的品質(zhì),主要包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任4個方面[1].學科素養(yǎng)在設計中要體現(xiàn)出:

(1)素養(yǎng)的目標導向;

(2)素養(yǎng)內(nèi)容的具化.

本課例中,“物質(zhì)的特性”和“測量”兩個大概念屬于科學觀念范疇;質(zhì)量概念建構中的抽象歸納,從體重計延伸到天平等屬于科學思維范疇;體重計、托盤天平的使用等屬于探究實踐范疇;“身高體重表的健康對照”及學習的樂趣等屬于態(tài)度責任范疇.每個素養(yǎng)目標都有具化的載體.

3.1.2 “學科思想”的滲透

科學是人類在研究自然現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律基礎上所形成的知識系統(tǒng),也包括獲得這些知識系統(tǒng)的認識過程,以及在此過程中所利用的方法[1].可見科學學科的思想主要在于:

(1)源于自然的思考;

(2)科學研究有過程與方法.

本課例中,圍繞“測量什么量?→怎么定義這個量?→怎么來測量這個量?→會使用新工具嗎?”的邏輯體系,以建立健康檔案引發(fā)出科學的思考;以對礦泉水、宇航員的外部表現(xiàn)進行理性的推理;以體重計歸結出工具一般使用方法的大觀念;以新工具托盤天平演繹應用大觀念.每個環(huán)節(jié)都凸顯出特有的學科思想.

3.2 教材

3.2.1 “單元大概念”的聯(lián)結

知識不是獨立生長的,都具有一定的結構.教學既要從單元整體目標出發(fā),將宏觀和中觀單元進行聯(lián)結,提取出大概念和科學觀念,又要對教材固有的微觀單元進行改造,調(diào)整教學內(nèi)容和順序,符合學生的認知特點[2].具有良好單元聯(lián)結的課堂特征是:

(1)有大概念的指引;

(2)有教材的微處理.

本課例中,單元間的聯(lián)結體現(xiàn)在兩處,一是以“物質(zhì)的性質(zhì)”為大概念,將質(zhì)量與密度、比熱等結合在一起;二是以“測量”為大概念,將質(zhì)量與長度、體積等結合在一起.這兩個大概念統(tǒng)領教學.同時在具體教學中,補充礦泉水的變化與宇航員外部表現(xiàn)的推理,補充素材“體重計”的應用,調(diào)整學習新工具托盤天平的方式等,則是對教材所作出的微處理.

3.2.2 “概念地圖”的構建

概念地圖是體現(xiàn)知識聯(lián)結的一張網(wǎng)絡,既是指引教學實施的脈絡,又是伴隨著學習過程逐步建構起的板書和筆記,更是在今后解決問題時可以調(diào)用的圖譜.良好的概念地圖的特征是:

(1)邏輯性和整體性;

(2)結構簡潔.

本課例中,概念地圖的構建是以天平的形象為基本圖形,體現(xiàn)出“測量比較”的大概念.在此大概念下衍生出測量的物理量(質(zhì)量)、測量單位、測量工具的量程和分度值、測量工具的使用規(guī)范等下位概念.在結構序列上,“左盤”“右盤”及“中間指針”通過“→”符號將概念進行聯(lián)結,串聯(lián)起課堂教學重點及進程.整個板書圖譜簡潔而有序.

3.3 學生

3.3.1 “已有認知”的了解

奧蘇伯爾曾說過,影響學生唯一最重要的因素就是學生已經(jīng)知道什么,要探明這一點,并應據(jù)此進行教學.也就是說學習要發(fā)生于原有認知,并在此基礎上進行新的建構.學生的原有認知應包括:

(1)已經(jīng)學過哪些東西;

(2)已經(jīng)形成哪些觀念.

本課例中,在學習之前,學生已經(jīng)有了質(zhì)量是與輕重相關的觀念,但輕重中同時具有質(zhì)量與重力的成分,混淆在一起.基于此,在調(diào)出“輕重”的觀念后,對礦泉水的系列變化及宇航員輕飄飄表現(xiàn)進行推理,目的是將輕重中的質(zhì)量成分和引力因素相剝離,區(qū)分概念.而對于質(zhì)量的測量,學生也已經(jīng)知道了測量的本質(zhì)和使用工具的一般方法,教學就以“你能測出他的質(zhì)量嗎?”調(diào)動起經(jīng)驗,為托盤天平的使用奠定基礎.

3.3.2 “思維序列”的梳理

教材編寫主要以知識邏輯線為序列,學生的學習主要以思維習慣為序列,很多時候兩種序列會不相吻合,影響了學習的效果.教學設計時要探明學生的思維序列,以此來重設教材序列,確定起符合學生的教學序列.良好的教學序列的特征是:

(1)符合學生的思維習慣;

(2)脈絡清晰而順暢.

本課例中,教材序列為“質(zhì)量的概念→質(zhì)量的單位→質(zhì)量的屬性→生活中的測量工具→托盤天平的使用”,而學生的思維序列為“質(zhì)量的概念與屬性→測量的標準(單位)→測量的工具和方法→新工具的應用”.可見兩種序列有不相吻合的部分,教材序列不利于測量大概念的形成.設計時,基于思維邏輯,調(diào)整教材順序,確定起“認識物理量→測量物理量(標準確定→估測選擇量程與分度值→工具使用規(guī)范)→新工具的再使用”的教學序列.

3.4 學法

3.4.1 “自主探究”的活動

學習的自主性相對于“他主性學習”,主要體現(xiàn)在學習行為上是主動而自主的.自主探究相對于“放羊式探究”,是有著目標導向與良好元認知的一種高質(zhì)量探究活動.良好的自主探究應是:

(1)活動是主動的;

(2)活動充滿“手、腦、口”的并用.

本課例中,“建立健康檔案”與“新工具的使用”是有著生活的價值和意義,學生對于自身的健康和挑戰(zhàn)新工具有著很大的興趣,學習的主動性自然而生.具體到托盤天平使用的活動中,并不是教師講解、學生照方操作,而是先閱讀書本信息,依據(jù)提取的信息和已有的經(jīng)驗自主探索,發(fā)現(xiàn)問題并尋求幫助.像這樣的活動設計,可以更好地驅使學生手、腦、口并用,確?；顒拥馁|(zhì)量.

3.4.2 “評價與講授”的輔助

以學為中心下的自主學習,教學要規(guī)避“教師滿堂灌”和“放羊式探究”的兩個極端,在恰當?shù)臅r間對學生以恰當?shù)膸椭鸵I,能探則探、需講則講,探與講形成合力.在設計時要關注:

(1)以評價促學;

(2)以意義講授釋疑.

本課例中,在使用托盤天平時,讓學生先通過閱讀教材,交流匯報,目的是檢驗他們的信息提取水平.自主測量,交流匯報,目的是檢驗出他們從理論到實踐之間的差距.隱性地滲透了為評定學習水平的“學習的評價”與為推進學習的“學習性評價”.同時,通過評價也能暴露出學生在理解上的困難,如“是不是一定要等指針靜止才能判斷天平是否平衡”等,可以由教師即時進行有意義的講授進行幫助.

4 結束語

教學設計作為整個教學任務中的首要環(huán)節(jié),其重要性是不言而喻的.完善、科學的教學設計,首先應以教材和教學大綱為基礎,充分考慮學生的認知水平和理解能力,以學生為中心,并輔以現(xiàn)代化教學手段,對教學內(nèi)容、層次結構、實驗演示、例題習題、提問答疑等各教學環(huán)節(jié)作出科學合理的設計,以期達到最好的教學效果.

綜上所述,基于“課程-教材-學生-學法”整體視域架構教學時,每個要素均有著一些關鍵點,既可作為設計的依據(jù),也可作為觀察課堂的指標.本文的觀點,希望能對于廣大年青教師有所啟迪.