一卡一单,引领学生走向深度学习

作者: 谢杰妹

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爱因斯坦曾说,提出一个问题比解决一个问题更为重要。提问从表面上看似乎只是简单的询问,实际上能够反映学生的思考方式和思维路径。为了更好地在教育教学过程中培养学生的问题意识,激发他们的探究欲望,引领他们走向深度学习,笔者带领团队精心研发了“一卡一单”促进深度学习的教学模式。该模式以“问题卡”和“任务单”为载体,引导学生逐步提出层次递进的问题,构建问题链条,同时巧妙串联相关知识,持续推动学生思维能力的跃升。

具体而言,“问题卡”可以作为激发学生提问的工具,也能够帮助教师了解学情。通过对问题的整理与分类,教师能够据此了解学生的问题集中在哪些地方,进而有针对性地引导他们探讨问题的研究方法及所需条件。“任务单”紧密贴合学生当前的学习状况,着眼于学生的最近发展区,且任务设置具备一定的难度梯度,能够起到“脚手架”的作用,循序渐进地引导他们将提问细化至更为具体的步骤。可以说,“一卡一单”能够促进学生在“发现问题—提出问题—解决问题—再生发问题”的过程中走向深度学习,即在理解的基础上,积极主动地、批判地学习新知识,并能够将已有的知识迁移运用到新的情境中。本文以浙教版科学教材第五册第三章第2节《能量转化的量度》一课为例,呈现该模式在复习课中的具体运用。

创设实验情境,引发主动提问

经过前期的新课学习,学生已经能够结合具体实例准确判断物体是否做功,理解做功的过程就是能量转化或转移的过程,并能够借助功率等参数描述做功的快慢,运用功和功率的公式进行简单的计算。在本节复习课中,笔者先带领学生系统地回顾了相关知识内容,为了深化他们对上述知识的理解,进一步探寻功与能量的关系,创设了如下实验情境。

任务一:如图1,一块静止且材质均匀的木块放置于非光滑的水平地面上,受到铁球的撞击后,开始向右做直线运动,经过B点,最终在C点停止。如何测出木块在B点时的动能?

在这个案例中,动能的定量计算是高中物理学科的内容,于学生而言,属于认知之外的新内容,设计实验测定动能对于学生认知层次的要求更高。设计本任务的目标不是带领学生提前学习高中知识,而是将学生未知的内容转化为学习的新情境与复杂问题,鼓励、引导他们学会自主学习与探索的方法。

为此,笔者询问学生对于上述任务有哪些疑惑,随后组织他们进行小组讨论,集思广益,并分发“课中问题卡1”,让学生记录讨论过程中涌现的问题,并在方案设计部分填写实验原理、待测量数据、所需实验器材以及具体的实验方案。

讨论初期,多数学生感到无从下手,仅有部分学生提出了自己的疑惑以及想要获得的支持,如是否有现成的公式可以直接计算动能?如何测量木块经过B点时的速度?等等。在学生小组合作交流的过程中,有的小组逐渐形成了初步的实验设计方案:以动能公式为实验设计的理论基础,使用天平测量木块的质量,使用测速仪测定木块通过B点时的速度。

持续引导,梳理生成问题链

在本节课中,随着实验方案的初步确立,本环节教学暂时告一段落。随后,笔者分发“课中问题卡2”,引导学生围绕“已经解决的问题、尚未解决的问题、想要继续探究的问题”展开思考。学生们纷纷提出了自己的问题,如:这个实验设计与本节课的内容有什么关系?木块从B点运动到C点静止后,它的动能去了哪里?任务一是否还有其他可行的设计方案?等等。针对学生们的提问,笔者灵活调整教学策略,在后半节课重新构建了问题情境,在任务一的基础上作了拓展延伸,布置了第二个任务,再次组织学生进行自主学习、合作探究,引导他们基于新的问题情境,提出新的实验设计方案,进一步激发他们的求知欲。

任务二:如图2,木块在非光滑的地面上滑行会产生热量,已知拉力F拉着木块从A到B做加速直线运动,若要测定木块在水平桌面滑行过程中产生的热量,我们需要哪些实验仪器?请选择需要的仪器,并设计相应的测量方案。

●精彩片段

师:同学们,对于上面这个问题,大家有什么想法?

生1:木块滑行产生的热量来自摩擦,所以就等于它从A点到B点克服摩擦力所做的功,即Q=W=FS(S代表AB之间的距离),因此,用刻度尺测出AB之间的距离,用弹簧测力计测出拉力F的大小,即可计算热量,你们有什么看法或者补充建议吗?

生2:我觉得等式不成立,因为木块做加速直线运动,拉力和摩擦力大小并不相等。

生3:我们组想提出一个新的方法,可以查一下木头的比热容,然后用天平测量木块的质量,用温度计测量木块底面运动前后的温度,利用公式Q=cm△t(c代表比热容,m代表质量,△t代表温度差)来计算热量。

生4:我同意使用这个公式,但是怎么用温度计直接测量木块的温度呢?木块做完运动后,桌面也会吸收部分热量,而且木块在产生热量的同时也会散热。

……

在讨论过程中,学生们还提出了一些其他的方法,问题主要集中于对上述两种方法的探讨。经过充分的交流与论证,大家最终达成共识:木块在水平桌面上滑行所产生的热量等于摩擦力在此过程中所做的功,即Q=W=fS(f代表滑动摩擦力)。AB之间的距离可以使用刻度尺准确量出,至于摩擦力的大小,由于在其他条件相同的情况下,木块做匀速直线运动和加速直线运动的摩擦力大小相等,故而可以先利用弹簧测力计测出木块做匀速直线运动时的拉力大小,再利用公式计算结果。

课例反思

问题是思维的动因,是探究的起点。提问既是最佳思维状态的能动反映,又是最佳思维成果的外在表现。科学探索与学习的精髓,在于不懈地追寻未知,这也是“一卡一单”教学模式的核心理念。在这一模式的推广过程中,曾有教师向笔者反馈不少学生很难提出问题,即使在开放性的情境中,也更倾向于等待教师直接讲授,最后使得这位教师又回到了原先的教学模式。在笔者看来,这正是学生难以打破固有经验、缺乏问题意识的表现,也正反映出我们当前教育教学需要解决的难题。

教师需要认识到,学生提出的问题是课堂的宝贵资源,也是引领他们走向深度学习的起点。当他们找到某个问题的答案时,并不意味着思考的停止,而是新一轮思考和探索的开启,每一个答案都可能引出更多的问题,指向更广阔的未知领域。在上面的课例中,学生在探索任务二时最先提出的几种方法都出现了不一样的问题,如受力关系判断错误、无法使实验操作落地等,每一个问题都有意义,使得整个探究的过程充满了探索的乐趣。在课堂小结环节,笔者还引导并鼓励学生反思本课所学内容与生活之间的联系,总结本节课有哪些收获,有哪些尚未解决的问题和想要继续探究的问题。我们相信,师生互动完成的每一段探究过程,都能引领学生思维向更深处漫溯。

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