“课程-教材-学生-学法”整体视域下的教学设计——以浙教版“质量的测量”一课为例

徐建刚

(杭州市万市中学 浙江 杭州 311406)

1 教学分析

1.1 课程

物质都具有一定的性质,探明物质的性质可以帮助我们理解、解释和预测各种事物、现象及其变化,质量与密度、比热、熔点、沸点一样,也是物质所具有的性质.科学的研究、生活生产离不开工具,工具多种多样,但使用工具的基本思想却是一致的,测量质量需要工具.

1.2 教材

浙教版教材中,“质量”是显性地与密度、比热、熔点、沸点等排列在一起,构成“物质的性质”单元,质量是物质的一种属性.同时“质量的测量”隐性地与前面章节所学的长度、体积、温度等“测量”相联结,托盘天平是一种新的测量工具.

1.3 学生

在学习本课前,学生对于质量有着一定的生活理解,质量就是重量,这种认识是将质量与重力交织在一起的直觉,概念混淆.对于测量工具的使用,因为有了刻度尺、量筒、温度计等的使用经验,对于测量的基本方法已具备一定的观念.

1.4 学法

自主探究最能促进学生的深度思维,但自主学习中一定会遇到难以逾越的困难.此时辅以教师的有意义讲解与评价最有助于解决困难.两种方法需有机结合.

2 教学过程设计

教学过程设计如表1所示.

3 设计的解读

基于课程-教材-学生-学法的整体关联,宏观层面的教学架构如图9所示.以此架构指引教学设计的具化,并可据此逆向观察和评估课堂.

图9 设计架构图

3.1 课程

3.1.1 “学科素养”的引领

科学核心素养是学生通过科学课程学习后内化的具有科学特性的品质,主要包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任4个方面[1].学科素养在设计中要体现出:

(1)素养的目标导向;

(2)素养内容的具化.

本课例中,“物质的特性”和“测量”两个大概念属于科学观念范畴;质量概念建构中的抽象归纳,从体重计延伸到天平等属于科学思维范畴;体重计、托盘天平的使用等属于探究实践范畴;“身高体重表的健康对照”及学习的乐趣等属于态度责任范畴.每个素养目标都有具化的载体.

3.1.2 “学科思想”的渗透

科学是人类在研究自然现象、发现自然规律基础上所形成的知识系统,也包括获得这些知识系统的认识过程,以及在此过程中所利用的方法[1].可见科学学科的思想主要在于:

(1)源于自然的思考;

(2)科学研究有过程与方法.

本课例中,围绕“测量什么量?→怎么定义这个量?→怎么来测量这个量?→会使用新工具吗?”的逻辑体系,以建立健康档案引发出科学的思考;以对矿泉水、宇航员的外部表现进行理性的推理;以体重计归结出工具一般使用方法的大观念;以新工具托盘天平演绎应用大观念.每个环节都凸显出特有的学科思想.

3.2 教材

3.2.1 “单元大概念”的联结

知识不是独立生长的,都具有一定的结构.教学既要从单元整体目标出发,将宏观和中观单元进行联结,提取出大概念和科学观念,又要对教材固有的微观单元进行改造,调整教学内容和顺序,符合学生的认知特点[2].具有良好单元联结的课堂特征是:

(1)有大概念的指引;

(2)有教材的微处理.

本课例中,单元间的联结体现在两处,一是以“物质的性质”为大概念,将质量与密度、比热等结合在一起;二是以“测量”为大概念,将质量与长度、体积等结合在一起.这两个大概念统领教学.同时在具体教学中,补充矿泉水的变化与宇航员外部表现的推理,补充素材“体重计”的应用,调整学习新工具托盘天平的方式等,则是对教材所作出的微处理.

3.2.2 “概念地图”的构建

概念地图是体现知识联结的一张网络,既是指引教学实施的脉络,又是伴随着学习过程逐步建构起的板书和笔记,更是在今后解决问题时可以调用的图谱.良好的概念地图的特征是:

(1)逻辑性和整体性;

(2)结构简洁.

本课例中,概念地图的构建是以天平的形象为基本图形,体现出“测量比较”的大概念.在此大概念下衍生出测量的物理量(质量)、测量单位、测量工具的量程和分度值、测量工具的使用规范等下位概念.在结构序列上,“左盘”“右盘”及“中间指针”通过“→”符号将概念进行联结,串联起课堂教学重点及进程.整个板书图谱简洁而有序.

3.3 学生

3.3.1 “已有认知”的了解

奥苏伯尔曾说过,影响学生唯一最重要的因素就是学生已经知道什么,要探明这一点,并应据此进行教学.也就是说学习要发生于原有认知,并在此基础上进行新的建构.学生的原有认知应包括:

(1)已经学过哪些东西;

(2)已经形成哪些观念.

本课例中,在学习之前,学生已经有了质量是与轻重相关的观念,但轻重中同时具有质量与重力的成分,混淆在一起.基于此,在调出“轻重”的观念后,对矿泉水的系列变化及宇航员轻飘飘表现进行推理,目的是将轻重中的质量成分和引力因素相剥离,区分概念.而对于质量的测量,学生也已经知道了测量的本质和使用工具的一般方法,教学就以“你能测出他的质量吗?”调动起经验,为托盘天平的使用奠定基础.

3.3.2 “思维序列”的梳理

教材编写主要以知识逻辑线为序列,学生的学习主要以思维习惯为序列,很多时候两种序列会不相吻合,影响了学习的效果.教学设计时要探明学生的思维序列,以此来重设教材序列,确定起符合学生的教学序列.良好的教学序列的特征是:

(1)符合学生的思维习惯;

(2)脉络清晰而顺畅.

本课例中,教材序列为“质量的概念→质量的单位→质量的属性→生活中的测量工具→托盘天平的使用”,而学生的思维序列为“质量的概念与属性→测量的标准(单位)→测量的工具和方法→新工具的应用”.可见两种序列有不相吻合的部分,教材序列不利于测量大概念的形成.设计时,基于思维逻辑,调整教材顺序,确定起“认识物理量→测量物理量(标准确定→估测选择量程与分度值→工具使用规范)→新工具的再使用”的教学序列.

3.4 学法

3.4.1 “自主探究”的活动

学习的自主性相对于“他主性学习”,主要体现在学习行为上是主动而自主的.自主探究相对于“放羊式探究”,是有着目标导向与良好元认知的一种高质量探究活动.良好的自主探究应是:

(1)活动是主动的;

(2)活动充满“手、脑、口”的并用.

本课例中,“建立健康档案”与“新工具的使用”是有着生活的价值和意义,学生对于自身的健康和挑战新工具有着很大的兴趣,学习的主动性自然而生.具体到托盘天平使用的活动中,并不是教师讲解、学生照方操作,而是先阅读书本信息,依据提取的信息和已有的经验自主探索,发现问题并寻求帮助.像这样的活动设计,可以更好地驱使学生手、脑、口并用,确保活动的质量.

3.4.2 “评价与讲授”的辅助

以学为中心下的自主学习,教学要规避“教师满堂灌”和“放羊式探究”的两个极端,在恰当的时间对学生以恰当的帮助和引领,能探则探、需讲则讲,探与讲形成合力.在设计时要关注:

(1)以评价促学;

(2)以意义讲授释疑.

本课例中,在使用托盘天平时,让学生先通过阅读教材,交流汇报,目的是检验他们的信息提取水平.自主测量,交流汇报,目的是检验出他们从理论到实践之间的差距.隐性地渗透了为评定学习水平的“学习的评价”与为推进学习的“学习性评价”.同时,通过评价也能暴露出学生在理解上的困难,如“是不是一定要等指针静止才能判断天平是否平衡”等,可以由教师即时进行有意义的讲授进行帮助.

4 结束语

教学设计作为整个教学任务中的首要环节,其重要性是不言而喻的.完善、科学的教学设计,首先应以教材和教学大纲为基础,充分考虑学生的认知水平和理解能力,以学生为中心,并辅以现代化教学手段,对教学内容、层次结构、实验演示、例题习题、提问答疑等各教学环节作出科学合理的设计,以期达到最好的教学效果.

综上所述,基于“课程-教材-学生-学法”整体视域架构教学时,每个要素均有着一些关键点,既可作为设计的依据,也可作为观察课堂的指标.本文的观点,希望能对于广大年青教师有所启迪.