创设情境?迁移应用:STEM教育理念下复习课教学设计实践

2023-12-21 12:34陈竹君
天津教育·下 2023年11期
关键词:解决问题知识点植物

陈竹君

复习课是教学的必经环节,好的复习课可以引导学生将知识点融会贯通。科学问题源于自然和生活,科学课的复习课目的是让学生能够根据一些生活现象,利用所学知识解决问题,提升科学素养。本文以《植物的根茎叶》复习课堂教学为例,将STEM教学方式和传统课堂相互结合,利用合适的情境化教学,激发学生对复习课的兴趣,促进学生思维能力的发展和解决问题能力的提升。

科学课程的教学是一种创造性的活动。创造性的关键在于创造性地发现问题和解决问题,并提出创新的理论和方法,即发现和发明,所以不管是新课还是复习课,在科学教学过程中,都需要从学生的实际出发,促使他们在生活实践中形成对自然界的认知,而不是对课本知识的死记硬背。相较于新课,复习课的主要目的是让学生系统地掌握知识、应用知识,发展他们的思维能力,以问题驱动教学,提高学生的整体认知水平,培养学生解决问题的能力,进一步提升学生的核心素养。如果教师不精心设计,单纯地将学生学过的内容罗列堆积,不加整理,会使学生感到茫然,不仅达不到教学效果,还会让部分学生丧失兴趣。

STEM教育理念是一种以学生为主体,基于问题情境,运用两种或两种以上学科的跨学科理念,以项目式学习和现实生活中的问题学习为基础,引导学生通过合作與实践完成主题项目,解决实际生活问题,注重学生运用知识解决问题能力的培养以及学生学科思维的发展。减少传统复习课的“满堂灌”,减轻学生负担,梳理知识体系,提高学生学习效率,锻炼学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的科学核心素养,改善复习课的教学困境。

一、复习课的问题提出与分析

(一)教学方式枯燥,复习形式单一

兴趣是推动学生学习的根本动力,学生如果能够在复习课中产生兴趣,就会形成较强的求知欲望,从而积极主动地学习,可以有效提高复习效果。但是通常教师将复习课作为新课知识解决不了的习题课,用“题海战术”来提高教学效果,以教师为主体,就题讲题、讲练结合,或以一个知识点作为一个专题讲解,内容枯燥、教法单一,长此以往,学生极易失去兴趣,不再愿意上复习课。

(二)框架知识离散,复习目标模糊

大部分教师在开展复习课教学活动时,通常按照章节顺序引导学生快速回顾知识,知识点碎片化,缺乏以整体视角对知识点的整合,很少关注从知识点到知识结构的转变,未能以点带线、以线带面,帮助学生构建连贯性和系统性的知识体系,难以提高学生运用知识解决实际问题的能力。所以在学习过程中,学生往往容易出现作答缓慢或者回答内容与问题不对应的情况,对知识点的记忆较为困难,理解较为混乱,导致复习课针对性不强、效率不高,存在有的学生“吃不饱”,有的学生听不懂的现象。

(三)观念重视不足,复习效率不高

部分教师对复习课的重视程度不高,因此在教学进度上复习课的时间占比较少,主要安排在考试前,通过集中复习基础知识、习题测试、易错题巩固,确保学生在考试时可以记住知识点和考点。但这是短时记忆,层次较浅,一段时间后就会再次遗忘或记忆模糊,随着学生知识点的不断积累,复习的难度也会随之加大,不利于学生后期学习和正确复习习惯的养成,无法真正提高学生的复习效果。

二、基于复习课的策略与方法

(一)依据核心素养,结构化重组复习内容

初中科学课程内容整合为“科学探究”“生命科学”“物质科学”“地球和宇宙”“科学、技术、社会、环境”五个部分。学科领域知识存在一定的相互渗透和整合。首先,从教材整体出发,按照知识体系或者章节,对单元知识进行结构梳理,列出单元章节所包含的基础知识点,适当调整章节,安排恰当的位置,形成一条主线。其次,寻找单元内各知识点之间的关联性,加深学生对知识的理解,形成一张知识网络。例如,《植物的根茎叶》一课涉及的知识点包括主线:根茎叶的结构、与其相适应的三大生理功能、植物三大生理功能原理以及相互之间存在的联系;分支:各物质根茎叶结构和功能的影响。

(二)明确复习目标,创设情境设计问题链

第一,复习课旨在将知识体系化。科学知识的形成是以一系列的科学探究活动为载体,为了帮助学生理解知识,挖掘内涵,将知识点与知识点串联起来,教师设计教学目标时,可以以STEM理念创设环境问题,利用学生学过的知识,以解决实际问题为导向,激发学生的学习兴趣。例如,《植物的根茎叶》一课的知识与技能目标是:让学生掌握根茎叶的结构和功能,以及根茎叶之间的联系;学会如何养护植物,能够解决生活中大部分养植物出现的问题,成为家庭种植植物的小能手。

第二,清晰的教学思路和问题设计链与课堂的教学成功有很大关系。叶圣陶先生曾说:“教师为之教,不在全盘授予,而在相机诱导。”教学设计是教师根据学生学习的需要,结合教材内容,立足于学生实际情况制定的教学方案,是确定教学目标、设计教学方法、安排教学活动的全过程。复习课的教学思路是对知识的再度整合,贯穿于教学始终,是教师创造性活动的设计依据,激发学生复习课兴趣,解决学生不愿意上复习课最核心的问题。例如,《植物的根茎叶》一课的设计思路,教师可以采用STEM教学理念设计教学过程,以学生感兴趣的生活现象为切入点,如寒暑假结束,学生返校时发现校园内的植物有些干枯、濒临死亡,教师可以引导学生想一想是什么原因导致植物出现这一情况,驱动学生想办法解决问题,在提出解决方案的同时给出理论支持。

通过真实的问题情境和相关问题链,能够帮助学生快速聚焦问题,积极思考如何在真实的情境中解决问题,吸引学生注意力,并鼓励学生采用各种各样的方法解决问题,拓展学生思维,培养其语言表达能力,极大地激发学生的兴趣。从具体情境到问题聚焦,使学生在问题思考过程中逐步发展科学核心素养,体现学生的真实学习和知识应用过程。

(三)环节设计多样化,内容形式丰富化

第一,课堂内容形式多样化,可以增强学生的学习兴趣,吸引学生参与。科学课堂形式包括直观式、游戏式、情景式、讨论式。首先,直观式。教师可以通过动手实验引导学生直接观察实验现象,也可以通过视频将抽象的事物具象化,便于学生理解。其次,游戏式。教师可以在课堂安排适当的游戏,将科学知识融入游戏活动,活跃课堂气氛,调动学生情绪,使学生乐学不倦,积极参与学习活动,提高学习兴趣。再次,情景式。教师可以引导学生利用所学知识演绎微观事物,考查学生对知识的掌握程度。最后,讨论式。小组讨论,分享观点。例如,《植物的根茎叶》一课,教师可以采用讨论式和游戏式,让学生以小组的形式讨论植物枯萎可能的原因,同时思考为什么有些植物没有枯萎,开展评选“年度最优秀植物学家团队”游戏活动,请一位学生代表讲述小组判断依据和原理,以及具体的解决方法。

在课堂教学中利用多样化的方式,如运用游戏、讨论等方法将学习内容呈现出来,符合以学生为主体的教育理念,活跃了课堂氛围,提高了学生的兴趣和语言表达能力,提升了学生的参与度,发挥了学生的主观能动性,让学生在快乐的氛围中学习知识,利用已学知识解决问题,从而提高了课堂效率。

第二,在复习课教学中,教师可以通过思维导图帮助学生建立整体的知识认知,以一两个关键词为中心构建思维导图,引导学生按照一定的标准将已学知识进行梳理、分类、整合,由浅入深地将各个知识点联系起来,在核心知识点的基础上引出相关内容,做到学一点懂一片、学一线懂一面。利用好思维导图可以提高学生的学习兴趣,加深学生对知识的记忆,有效突破传统教学模式的桎梏,提高复习课教学效果。例如,在《植物的根茎叶》复习课教学中,教師利用课堂最后五分钟向学生提问:“这节课你收获了什么?”每个学生回答一个收获,根据学生的回答将相似的知识点进行归类,找到核心字词“功能”“生理作用”“营养成分”,让学生在学案中完成思维导图,并进行分享,从而帮助学生梳理并形成知识框架。

利用思维导图将零散的知识点串联起来,以其中一个知识点作为中心主题,向外辐射多个次主题,找到知识点与知识点之间的相互联系,从而使学生的思维模式慢慢转化成网状思维,形成分层次的知识网络,理清各知识点之间的关系,从而将知识结构化,锻炼了学生的思维能力,提高了思维的严谨性,培养了学生的自主学习能力。

第三,学生的学习、理解和接受能力是不同的,一堂课下来,有的学生能够融会贯通,有的学生仍然存在疑惑,而采用分层教学的分类指导模式,就是利用小组合作和成员之间的互帮互助,促进师生之间或学生之间的互动,为每个学生创造整体发展的机会,有利于形成成员协调发展的集体力量。例如,《植物的根茎叶》作业闯关练习设计,基础层次学生的作业以巩固知识为主,可以选择书本课后题或练习册中的原题;中等层次学生的作业可以设计基础知识填空题,并对书本课后习题进行一定的改编,适当增加难度;针对提高层次的学生,可以适当减少作业量,增加难度,布置一些课外思考题,扩大知识面。作业做完后,同一层次小组成员相互批改,做对的同学为做错的同学讲解,互相帮助、互相促进。

根据学生的学情差异,在实际教学过程中,充分利用合作学习方式进行合理组队,同时为不同层次的学生设置不同的教学目标和要求。基础层次的学生对一些基础知识掌握不牢,因此要以培养其学习兴趣和自信心为主,帮助其掌握正确的学习方法,引导其观察现象,利用已学知识解决常见问题。针对中等层次的学生,要加强其对知识的应用,培养其分析问题、解决问题的能力。针对提高层次的学生,拓展知识广度和深度,加强科学思维能力和动手能力的培养。教师因材施教,循序渐进地按照不同层次的要求设计任务,培养其合作精神和团队意识,同时锻炼其表达能力,确保每个层次的学生都能学有所获,增强自信心。

(四)设计评价工具,开展多元评价

学生是学习的主体,复习过程是一个信息交流的过程,在这个过程中,学生是主体、教材是客体、教师是媒体,教师起着沟通学生与教材的作用。复习课不仅是对知识的巩固学习,更应该让学生对本节课学习的知识进行总结,让学生在学习小组内相互总结、相互交流,提升各方面的能力,培养他们的综合素养,让每个学生都能参与这一活动,更重要的是在小组交流中内化相关知识。例如,在《植物的根茎叶》复习课中,课后学生分组讨论自己设计的少先队生态园管理维护方案,最终每组确定一个最好的方案,开展班级交流展示会,各组上台展示并配图讲解本组方案和实施计划,从成本、人力、可行性方面进行综合考虑,评选出一个最佳方案提交给学校。

根据项目化活动设计完成项目化任务,在合作学习过程中不仅提高了学生的参与度,激发了学生的学习兴趣,肯定了学生的努力,增强了学生自信心,而且培养了学生的主人翁意识,有利于学生学习能力的提升。

三、结语

应试教育深入人心,题海战术理念的转变还需要一段时间,教师科学素养参差不齐,一个人的能力有限,可以合理利用备课组或教研组,合作开发复习课,分享教学设计,形成一套完整的复习课程,这需要教师在长期的实践中不断积累、反思和尝试,为上好高质量的复习课继续深入研究,达到提升复习课教学效果的目标,促进学生综合能力的发展。

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