“容•智”课堂的“三环六步”教学范式

作者: 赵卫勇

摘 要:为了推进“容·智”课堂的实践,建构“三环六步”教学范式。“三环”即三大环节,包括容疑、容理和容新;“六步”则是将三环中的教学做了细化,每个环节分为两步:容疑环节分为“材料引学”和“自主质疑”,容理环节分为“多维促进”和“提炼生成”,容新环节分为“变易运用”和“创新转化”。

关键词:“容·智”课堂;课堂改革;教学范式

所谓“容·智”课堂,是一种在深度分析学情、尊重学生差异的基础上,整合优秀资源、关注课堂互动、遵循学生发展规律的课堂样态。“容”即容纳,课堂要做到容疑(容纳质疑)、容理(容纳意见)、容新(容纳创新);“智”,则是智识和智慧。我们鼓励学生提出疑问、表达理解、迁移创新,从浅层学习走向深度学习,让每一位学生都能实现学习素养的整体提升。可以说,“容”是达成“智”的主要途径。为了推进“容·智”课堂的实践,我们建构了“三环六步”教学范式。“三环”即三大环节,包括容疑、容理和容新;“六步”则是将三环中的教学做了细化,每个环节分为两步。下面,以人教版初中物理八年级下册《牛顿第一定律》一课教学为例,具体阐释“三环六步”的内涵。

一、 容疑,关注智生成

“容疑”环节主要通过创设学习情境,鼓励学生从产生疑问走向有效追问。学生在学习引学材料后,要能够提出自己的疑问,然后教师以学生发现的问题为起点,通过整理、筛选、重组,锁定核心问题,并利用这些问题创设情境。学生不断追问,将所学巧妙地串联起来,在问题的指引下逐渐形成深度理解,从而实现智生成。该环节的两个步骤如下:

(一) 材料引学

材料引学的抓手是自主预学任务单。课前,教师将学习任务前置,学生围绕自主预学任务单展开预学,在自主预学任务单的提示下提出问题,为课堂学习奠定基础。课上,教师引导学生聚焦核心问题进行探究,有效激发学生的学习主动性。

在《牛顿第一定律》教学中,教师结合学生自主预学任务单中提出的问题,设计导入情境:玩滑板车时,有同学认为,脚不蹬地,车最终会停下来,这说明物体运动需要力来维持;也有同学认为,脚没有蹬地,车还继续前进,这说明物体运动不需要力来维持。你认为哪一种说法正确呢?

教师结合学生在自主预学任务单中提出的“物体运动是否需要力来维持”的问题,从学生熟悉的生活情境导入,提炼出两种观点,用辩论的方式帮助学生发现问题,为后面的探究学习埋下伏笔。

在这里,自主预学任务单发挥了重要作用,教师以明确的任务代替笼统的讲解,通过对预学结果的分析来了解学情,把握起点,帮助学生快速进入学习状态。

(二) 自主质疑

“材料引学”的目的是引发学生的兴趣,促使学生主动探究、持续思考。更有意义的是,学生可能会在自主探究过程中产生新的问题。这就需要教师接纳学生的疑问,鼓励学生带着问题学习。

在《牛顿第一定律》教学中,情境不仅唤醒了学生的学习兴趣,同时激起了学生的质疑:为什么用脚蹬地,滑板车就向前运动;不蹬地,过一会儿滑板车就会停下来呢?学生对“运动是否需要力来维持”这个问题进行了进一步辩论。教师则适时说明:“运动需要力维持”和“运动不需要力维持”分别是亚里士多德和伽利略的代表观点;再进一步引导学生思考:两人都是著名科学家,谁的观点正确,依据又是什么?

“自主质疑”的过程是对“材料引学”中问题解决的过程,也是课堂讨论中新问题生成的过程。在这个环节,教师要注重调动学生的质疑意识,激发学生的内驱力,促使学生更积极主动地参与到课堂活动中。

二、 容理,促进智转化

“容理”环节,学生将从深度加工走向深度理解。教师要引导学生整合知识,让学生在认知加工过程中,逐渐建立起已有知识、经验与新知识之间的内在关联,促进智转化。一方面,学生要掌握所习得知识的整体与部分之间的关系,从而构建起整个学科知识的体系;另一方面,学生要学会用新知识解释既有的经验,建立新知识与已有经验之间的关联,实现更深入的理解。该环节两个步骤如下:

(一) 多维促进

“自主质疑”是学生生成问题的过程,“多维促进”则是教师带领学生进一步解决问题的过程。“多维”具体是指多角度审视教学行为、探究学习本质、总结认知规律,从而选择适合学生的元认知策略。

在《牛顿第一定律》教学中,教师用多个活动引导学生探究物体运动是否需要力来维持,并让学生进行小组间的多维互动。

活动1为“课堂实验:让小车动起来”。教师提出:“让桌面上的小车动起来,你有多少种不同的方法?亲自做一做,看看谁的方法最多。”学生动手尝试,观察并思考小车是如何动起来的。

活动2为“视频讨论:盒子和小球的不同”。教师播放两段视频,第一段内容为在桌面上滑动盒子,盒子很快会停下来;第二段内容为在桌面上滚动小球,小球可以运动较长时间。播放后,教师提问:“虽然小球在没有推力的情况下最终也停下来了,但是显然维持了更长时间的运动,为何小球与盒子有这样的区别?”学生思考讨论后,理解“阻力对运动的影响”。

活动3为“‘探究不同的阻力对物体运动的不同影响’实验方案设计”。在这个活动中,教师结合学生参与小组探究和实验的具体情况设计了一些引导性的问题,帮助学生主动理解和总结,由此强化对课程内容的系统性理解。例如:“结合实验体验,你们认为阻力的大小应该怎样改变?”“应该怎样在物理实验中观察物体的运动状态?运动状态一般表现为运动方向和运动速度,如果想要观察物体运动状态,在本次实验探究中,你觉得观察哪个要素更加合理?”

科学的引导可以让学生设计出更全面的实验方案,从而对力与运动的关系主动探索和分析,由此强化对伽利略提出的研究方法的理解,并将其应用到后续的学习中。同时,科学的引导也调动了学生学习和探究的积极性,增强了学生的科学探究能力。

可以说,“多维促进”充分体现了教师对教学方法的多元探索,将课堂实验、视频引入、小组讨论、方案设计等相结合,引导学生多角度探究问题。

(二) 提炼生成

虽然“多维促进”中运用的教学方法不少,但是学生对新知识的获取是碎片化的,无法形成系统的知识结构,需要用进一步的活动和任务来补充,再与原有认知结构进行关联。“提炼生成”是通过整合意义相关的学习内容,引导学生建构、体验、反思,围绕核心问题多角度追究,建构自己的知识系统,形成灵活解决问题的能力,实现从“知其然”到“知其所以然”再到“何以知其所以然”的顺利跨越。

在《牛顿第一定律》教学中,教师顺着学生完成的实验方案和得出的结论,提出问题:“你觉得伽利略的观点存在什么问题?”学生讨论发现:伽利略仅仅阐述了水平面内运动物体的基本特征,即这种运动不依赖于外力的维持,但是并未对其他平面的物体运动特征进行阐述。教师又适时提出三个问题:

问题1:实验中,如果我们把表面换成更光滑的玻璃轨道,小球的运动情况会有什么变化?

问题2:如果轨道表面比玻璃更光滑呢?

问题3:如果表面绝对光滑,小车会怎样运动?

学生讨论交流后,教师总结——事实上,这些问题也是与伽利略同期的科学家笛卡儿对其观点的补充完善。笛卡儿指出:正常情况下,物体将在特定的直线方向上一直运动下去,而且保持恒定的速度。最后,牛顿对前人的观点进行总结,得出结论:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。这也就是“牛顿第一定律”。

这个环节,教师再次引导学生对权威观点提出质疑,通过对实验结果的分析,引导学生思考:在理想平面上没有任何阻力作用时,小球将怎么运动。这一做法趁热打铁,促使学生经历科学推理,获得科学思想、科学方法,收获“如果没有阻力,小球的速度不会减小,将永远地运动下去”的结论。最终,学生发现:我们在科学正确的实验基础上,进行合理的推理,能够得出可信的结论。一方面,本课观点的“提炼生成”经历了“实验—推理—想象—论证”的过程;另一方面,“牛顿第一定律”的产生本身也是在一代又一代科学家的不懈努力下,才逐步发展和成熟的。所以,本课的“提炼生成”过程既可以让学生看到实验的重要性,也能帮助其深刻理解科学家们探索和求真的精神。

需要说明的是,教师可以通过课堂观察的形式,通过教学联动的手段,设计和开展一些生成性任务来呈现学习的过程、产出学习的成果和评估学习的效果,以促进学生对知识真正的提炼与生成。

三、 容新,实现智增值

“容新”环节,学生从主动参与走向自主建构。教师引导学生对所学知识进行准确提取与综合运用,具体分为“变易运用”和“创新转化”两步。“变易运用”要求学生以习得的新知识为基础,进一步掌握与此相关的更为复杂的知识,从而扩充与完善原有知识体系;“创新转化”则要求学生在类似的情境中运用所学知识,在解决问题的过程中让所学外化,促进实践能力的提升。

(一) 变易运用

“变易运用”培养学生把已学知识迁移应用到新场景的能力,重在引导学生将“容疑”和“容理”两个环节所习得的知识、技能或情感内化为自身的素养,并运用于某种情境。

在《牛顿第一定律》教学中,教师和学生交流话题:牛顿第一定律可以用实验直接验证吗?学生讨论得出结论:这一实验在实际生活中不可能做出来,属于假想实验。教师则进一步提示:“虽然日常生活中暂时没法完成这样的实验,但是在太空中可以完成。让我们来看一段‘天宫课堂’的视频,并思考,既然力不是维持运动状态的原因,那么‘力’到底是什么?”学生探究发现:抛出的冰墩墩处于匀速直线运动状态,是由于抛出的瞬间不受力,所以运动状态并未发生变化。因此,必须施加额外的作用力,才能够改变其运动状态。继而,学生总结出结论:力并不是维持物体运动的必要因素;物体的运动状态会受到外力的影响而改变。

由此我们看到,“变易运用”要求学生不仅能重复或复制已有的知识,还能根据不同情境和需求,调整自己的知识,使之更加适用和有效。

(二) 创新转化

“创新转化”要求学生在前面五个步骤的基础上,进一步生成具有创造性的思维,从而帮助学生发现和解决新问题,提出和实现新想法,创造和分享新成果,让学生在迁移运用的过程中,不断完善知识体系,实现学习能力的进一步提升。

物体运动的基本规律在日常生活中有着广泛的体现。在《牛顿第一定律》教学中,教师引导学生小组讨论牛顿第一定律在生活中的应用。学生发现如下应用场景:

场景1:乘车安全。乘坐汽车时,被要求系好安全带。这是因为当汽车突然刹车或加速时,乘客由于惯性会保持原来的运动状态。如果不系安全带,可能会因为惯性而受伤。

场景2:跳远助跑。在跳远比赛中,运动员通过助跑来增加起跳时的初速度。这是因为运动员利用了自己的惯性,在助跑过程中积累了向前的动量,使得其在起跳时能够跳得更远。

场景3:投篮与扔铅球。投篮和扔铅球时,运动员也会给篮球或铅球施加一个初始的力,使其获得一定的速度和方向,然后篮球或铅球就会沿着这个方向继续运动,直到受到其他外力的影响。

任何物理理论都离不开生活实践,特别是“牛顿第一定律”这一抽象的理论,更需要贴近学生的生活,以具体事实、鲜活案例引导学生进行理性思考。只有经历“分析—综合—抽象—概括”的过程,学生才能从知识结构中提取出有效信息,引发思维迁移,实现“从生活走向物理,从物理走向社会”。

“容·智”课堂的“三环六步”的教学过程体现进阶性。当然,在实施过程中,教师可以根据教学实际,灵活调整教学步骤,促进学生在容疑、容理、容新的过程中,不断地思考、质疑、理解、建构,逐渐养成独立思考、合作探究、比较辨别、积累储备、活学活用的习惯。

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