以構建觀為指導的初中科學課堂互動式教學模式案例研究

一、研究背景

我國目前的中小學教學存在種種弊端:教學就認知而認知，圍著教材轉，學校教學嚴重脫離社會與生活，只重視學科知識和技能的傳授，輕視學生的習得知識的方法和學生的探索和創新;重結果，輕過程，忽視學生主動的、積極的思維參與;輕視大量的、對于學生發展必不可少的實踐性活動，使得學生在課堂上只是作為一個被動的“認知體”而存在。長此以往，不僅使得學生學習興趣下降，學習負擔加重，而且使學生的認識發展存在極大的局限，嚴重缺乏主體意識和主體精神，缺乏創造性、獨立性、自信心和合作交往能力、動手操作能力等。這種現狀是與當前素質教育的要求極不適應的，同時更難以滿足新世紀經濟和社會發展對主體性、創造性人才的要求。

要切實改變學生被動發展的處境，實現學生生動活潑、主動的發展，就需要改革當前的課堂教學。互動式教學正是在時代的呼喚下、在對傳統教育的反思中，著眼于現實與未來兩個維度的理性思考的產物。互動式教學的出發點是使教學過程建立在教師與學生雙邊活動基礎之上，通過開展全面的、多樣的主體實踐活動，促進學生主體精神、實踐能力和多方面素質的整體發展。與此同時，實現對傳統教學的根本變革，以使教學煥發出真正活力。

二、研究目標

在知識經濟時代、學習化社會中，學習已成為每個社會成員的生存發展的第一需要。教育貫穿于每個人一生的全過程，在人們需要時，隨時應以最好的方式提供必要的知識，因此，我們的研究不僅要讓學生學會知識，更要讓學生學會學習，學會發展。

研究的根本宗旨是促進課堂教學改革，促使廣大教師不再注重大量的知識灌輸，而著眼于互動教學后的學生強烈的創新意識和旺盛的創造能力。

通過對課堂互動式教學模式案例的研究，使教學過程建立在教師與學生雙邊活動基礎之上，通過開展全面的、多樣的主體實踐活動，促進學生主體精神、實踐能力和多方面素質的整體發展的同時，教師的學習欲望、理論素養和教學能力有明顯改變，以此來帶動教師隊伍的整體教學水平得到提高。

三、理論依據

現代教育學認為，充分調動學生的自覺學習，主動學習，學會學習的積極性，培養學生主動學習，培養學習的意識、習慣、能力和方法，已經成為現代教育的一個本質要求。因此，從根本上說，在學習社會中，教育是學習者在教師的指導下，通過自主學習，實現自我建構，自我發展的實踐活動。

自主學習理論強調培育學生旺盛的學習動機和濃厚的學習興趣，從而進行能動的學習，即主動地、自覺地、自愿地去學習，而不是被動地或不情愿地學習，同時還強調學生要創造性地學習，教學時，教師要重視與學生的互動。

交往論認為，交往的基本屬性是互動性和互惠性，強調通過師生間、學生間動態的信息交流實現師生互動，達成共識，共同發展。

新課程倡導學生主動參與，樂于探究，勤于動手，培養學生搜集和處理信息的能力，獲取新知識的能力，分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力。

建構主義認為:第一，以學生為中心。該理論強調個體經驗的重要性和建構性，強調學生的自主性、自覺性和創造性，突出學生的主體地位和主體作用。這與傳統教學相比，教師和學生的角色都發生了根本性的轉變。傳統教學設計有很多優點，但也存在很大的弊病，因為學生參與教學活動的機會少，大部分時間處于被動接受狀態，學生主動性和積極性很難發揮。在建構主義的學習環境下，則將主人翁的地位還給學生，注重引導，讓學生自覺地掌握知識，提高能力。學生由外部刺激的被動接受者和知識灌輸的對象轉變為建構者，教師由知識的傳授者、灌輸者轉變為幫助著、促進者。第二，互動學習。建構主義非常強調師生互動的學習方式。比如以啟發教學、討論式教學、合作教學來促成學生主動建構的發生。啟發式教學強調學生是學習的主體，教師要調動學生的學習積極性。討論式是師生透過對話、溝通的方式，互相交流看法、發表不同意見，加深對意見的理解。合作教學是教師把學生看成是教育過程的主體，實現教育的民主化，才能建立與學生的合作關系，尊重學生、熱愛學生、相信學生。

四、研究方法

這一教學模式利用的研究方法是實踐法。

五、解決的關鍵問題

學生思維的發展，就是在想的過程中，就是在從“想不出”到“想出來”的過程中獲得發展的。越是對遇到的問題百思不得其解時，學生的思維活動越是積極，一旦問題解決，他們的思維也就得到了一種令人驚喜的發展。當然，每一節課的教學時間是有限的，在有限的時間內，能不能把盡可能多的時間和空間留給學生學習?本教學模式就是要在構建觀的指導下研究如何通過教學的互動來促使學生自主地學習、創新地學習。

六、具體實施

每一個教師的教課形式總是相對固定的，思維模式也會有不同程度的定勢，長此以往可能出現學生因為習慣了老師教課方式，而使得學生的思維相對固化，對問題的思考模式單一，這些都可能制約學生發散性思維的培養。同時長期以一種模式進行教學，學生也很容易失去新鮮感，覺得枯燥無味，很難調動學生的積極性。傳統教學方法在高效率和教學內容的系統性上有著任何別的方法不可替代的優勢，但也存在著不可忽視的缺點，如不利于培養學生的創新能力、不利于發展學生的個性、無法突顯學生的主體地位等。隨著社會的發展，對創新人才的需求日益突出;隨著教育的發展，培養某一方面的人才已不再是教育的唯一目標。這些矛盾的存在，促使教育者必須用多種更有效的方法培養人，也促使一線教師必須盡可能地用更多更有效的方法去進行教學。

因此我在此課題研究中致力于實現和諧、互動的教學方式，改變教師教學方法，充分調動學生學習積極性，使學生知道如何學習，并養成良好習慣。通過新教學模式的案例探索，使我的教學更貼近學生的學，取得較好的效果;通過實踐和研究，進一步實現教學上的師生互動，實現學生的自主發展。

(一)案例實施

案例1:情景導入，學生提出問題

課題:認識地球儀上的經線和緯線

1.教學設想

地球與宇宙知識的學習需要有較強的空間思維能力。7年級學生在開始學習地理時，建立空間概念是比較困難的。地球儀是地理學習和研究的一種工具。利用地球儀，學生可以直觀地了解地球的形狀、地表海陸分布、各地理要素的空間位置和空間分布等，還可以形象地演示地球的運動，使學生逐步建立地理空間概念，引發學習興趣。因此，對于地球儀的學習應本著地球儀的作用，為學生今后的學習、生活以及工作中能利用地球儀打下基礎。所以在教學中我非常注重從生活的實際引入，讓學生自己提出問題后展開教學，以實現學生的自主發展。

2.案例片斷

教師:今年我們學校組織同學們去英國游學，大家能告訴老師英國在哪嗎?

學生:嗯……

教師:為什么回答不出來?

學生思考，教師巡回等待。

教師:如果你在電影院里，你將怎樣描述你的位置?

學生:“幾排幾座”。(很多學生爭先恐后地說)

學生:地球儀上最好也給經線、緯線標上“幾排幾座”(學生已有經線和緯線的知識)

教師:你們非常聰明!現在拿起你手上準備好的乒乓球(看作地球儀)，你們能給“地球儀”上的經線和緯線標上幾排幾座嗎?

學生小組討論，產生疑問——怎樣畫經線和緯線。

教師:現在大家碰到了問題需要解決，有哪位同學能想出好的辦法?

學生積極思考后回答。

學生1:我以乒乓球上本來就有的那個圓的痕跡為赤道，平行于赤道的圓都為緯線;再把另倆頭連接起來就為經線。

學生2:剛才學生1提出來的另倆頭連接起來就是經線有些錯誤，不能隨便地連接起來，必須與緯線垂直。

教師:很好!剛才兩位同學非常聰明。那么問題已解決，接下來應做什么?

學生小組討論，產生新疑問——怎么標經度和緯度(學生早已看書知道用經度和緯度來表示“幾排幾座”)

教師:我們的同學非常善于思考，肯定能想出辦法來的。(用期待的目光注視著學生)

學生獨立思考，也可相互討論(2分鐘)。

學生1:我可以用一張紙條緊挨著赤道繞一圈，在它們交接處用圓規的針尖刺個小洞，然后展開，量出兩點間的距離，再給它18等分，每一等分就為20°，最后把它標到地球儀上就是經度，緯度也是同理。

學生2:我有不同的做法，我可以用一張紙條緊挨著赤道繞一圈，把多出來的撕掉，然后把紙條對折，再對折，然后再對折……

學生3:我還有不同的做法，我用一根線圍繞赤道繞一圈。拉直后量出它的周長，算出半徑，再用圓規畫出以此為半徑的圓，用量角器在圓上標出角度，并把此圓用剪刀剪掉后的“空圓”套到赤道上，最后標出經度，緯度也是同理。

這時課堂上到處都是學生的討論聲，有些學生已經在動手做了……

3.課后反思

本教學片段實際上是一個小型的探究活動，需要的實驗器材都是比較常見的，但實驗有一定的難度。通過教學的互動，在課堂上創設問題情景，很快使學生產生了學習的興趣。每個教育者都清楚，興趣是學生學習的最直接和持久的內部推動力，有了興趣學生才能能動地學習。在給“地球儀”標緯度和經度中，我驚訝于學生原來如此聰明!這使我更堅信“情景導入，學生提出問題”教學模式的意義。該案例中充分體現了學生的主動學習，如果教師能一直堅持這樣做，我想學生一定能自主發展、超越自我。

案例2:對問題進行歸類整理，以“問題包”形式展示。

課題:酸堿指示劑

1.教學設想

酸堿指示劑是初中科學在學習酸堿鹽知識中比較重要的一塊知識點，它可以把酸堿鹽的教學聯系起來，通過比較，學生較容易掌握。我設想通過情景(波義耳對指示劑的發現)引入，讓學生提出問題進行教學。但在一個班實施以后發現:通過情景引出問題后，學生提出的問題比較分散，不加以整理就進行解答，系統性差，解答的效率低。針對這一情況，我想可在前一節課結束前留幾分鐘創設問題情景，讓學生課后收集、整理、歸納、分類，結合學生對一堂課內容的認知順序整理成幾個“問題包”。在下一節課中可以高效地組織學生對“問題包”展開討論。學生通過小組討論、交流、探索，解決問題的能力得到了鍛煉，并通過合作感受到了自己解決問題的成功的喜悅，同時培養了學生自我學習、合作學習的能力。

2.案例片斷

上一堂課留5分鐘進行下一堂課的情景導入:波義耳在一次實驗中，不小心將鹽酸濺落到紫羅蘭花瓣上，過了一會兒，他驚奇地發現，紫羅蘭的花瓣上出現了紅點點。波義耳對這個意外的發現提出了多種假設、多種問題。對紫羅蘭花瓣變顏色的現象，你有哪些假設和問題?課后根據學生提出的問題，讓每個科學小組長去收集、整理小組的討論結果并歸納分類。

學生提出的問題分類如下:

第一層次的“問題包”(主要圍繞什么樣的物質能使紫羅蘭花瓣變顏色):

①硫酸能不能使紫羅蘭花瓣變顏色?

②其他酸能不能使紫羅蘭變顏色?

③堿和鹽能不能使紫羅蘭花瓣變顏色?

第二層次的“問題包”(鹽酸碰到其他花瓣是否會變顏色等):

①鹽酸能不能使其他花瓣變顏色?

②鹽酸使其他花瓣變什么顏色，其他物質是否遇到花瓣都會變不同的顏色?

第三層次的“問題包”(主要圍繞鹽酸中到底是什么微粒使紫羅蘭花瓣變顏色):

①是鹽酸中氫離子使花瓣變顏色?

②是鹽酸中氯離子使花瓣變顏色?

③是鹽酸中水分子使花瓣變顏色?

3.課后反思

第二堂課按上述問題層層展開討論，并通過設計實驗方案分小組進行驗證，這種互動模式既節約了時間又能使學生的認識更深入，使學生學習能力、合作能力得到提高。課堂上學生主體的能動性得到充分發揮，學習的內趨力得到強化。

案例3:通過實驗，讓學習者探索發現。

科學是一門實驗性科學，科學學習也不能離開實驗。科學實驗原本就是培養學生創新思維能力的重要途徑。教學過程中通過創設情景、設計實驗，讓學生提出問題，經小組交流，提出假設，形成感性認識。再設計實驗驗證。實驗能使學生變得主動學習，改變學生過分跟著教師思維走的傳統教學方式。學生的思維在實驗過程中，有一個思維整合的過程。教師在引導學生掌握實驗原理的基礎上，讓學生按自己的想法用不同器材、不同實驗步驟進行實驗，去發現、探索，實現對問題的再認識，發現知識的規律。經過這樣的學習過程，學生對所學的知識記憶牢、用得活、理解深。

課題:測定空氣中氧氣含量

1.教學設想

現行的“浙教版”科學新課程教材中的有些實驗設計，對于每個施教者來說，有時由于各種客觀原因(如實驗器材不到位、實驗現象不明顯等)實驗效果不是很理想，如果教師對這些實驗敷衍了事，那么對學生來說，無論從知識的掌握和能力的培養上都是一句空話，更談不上學生自主地學習和發展。

圖1

在“浙教版”八年級科學第二章第一節空氣的教學內容中，有

一個教師演示實驗——測定空氣中氧氣的含量。如圖1所示，此實驗裝置中要求燃燒匙穿過橡皮塞，實驗室又沒有這么小的打孔器，如果用其他的儀器打孔，裝置的氣密性又不好，導致實驗現象不明顯。針對這個問題，我把整個裝置設計成如圖2所示。通過實驗裝置的改進，

圖2

要求學生猜測老師的意圖，同時還要能比較裝置的不同之處和優缺點，自己設計更好的裝置并說明理由，從而激發學生去主動學習、發展。

2.案例片斷

教師:出示改進后的實驗裝置。實驗前讓學生猜測實驗可能發生的現象。

學生1:紅磷會繼續燃燒。

學生2:紅磷會熄滅。

學生3:燒瓶中會有少量水。

課堂頓時沸騰起來。教師演示，學生仔細觀察。

實驗完畢后讓學生描述看到的現象，并與自己的猜想進行對比，從中體會實驗的真實性。

教師:大家有沒有發現我們做實驗的裝置與課本上的裝置圖有什么不同嗎?

學生紛紛回答了兩裝置的不同點。

教師:大家能不能猜測老師為什么不用書上的裝置，而要用看上去比較復雜的這套裝置?

學生小組討論后回答。

學生1:因為這套裝置穩定性比較好。

學生2:因為這套裝置有中間的儀器，現象明顯。

學生3:因為這套裝置比較便宜。

學生4:因為這套裝置氣密性好。

學生5:因為這套裝置美觀。

……

圖3

教師:大家回答得非常好，因為考慮到燃燒匙要穿過橡皮塞，實驗室又沒有這么小的打孔器，如果用其他的儀器打孔，裝置的氣密性又不好，會導致實驗現象不明顯。那么，大家是否覺得該套裝置已經很完善了?你有沒有更好的設計?

圖4

學生討論后認為該裝置還有缺點，如裝置比較復雜、安全性不夠、操作繁瑣等。針對以上缺點，學生設計出了如圖3、圖4實驗裝置，這時教師強調設計組要說明設計的原理。

圖3實驗原理:通過物質燃燒，除去容器中的氧氣，減少容器內氣體的分子數，然后測量與容器相連的U形管液柱變化的體積差，即可獲得參加反應的氧氣的體積數。圖4的實驗原理是:通過白磷的自燃消耗了空氣中的氧氣，大氣壓把活塞往左移的距離就是氧氣的體積數。通過親自設計實驗裝置，學生紛紛要求親自動手實驗，但由于課堂時間緊和儀器不足的原因，學生提出課后實驗。有些儀器實驗室如果沒有，學生自己想辦法解決。

3.課后反思

本教學片段主要是學生圍繞實驗裝置的改進展開的，學生根據實際情況，自主地探索出一種比較理想的裝置。雖然學生在課堂上沒有動手實踐自己設計的實驗，但通過這種教學的互動，對于培養學生自主學習的能力，還是有益的，對學生的自主發展也有幫助。又如在案例2中學生分小組實驗，對學生提出的一系列問題，教師事先不逐一解答，而是按知識遞進順序歸納整理，形成“問題包”，然后提供實驗器材，讓學生分小組實驗，自己去探索發現，然后教師再作出評判。學生的熱情很高，實驗很成功，取得很好的實效。

(二)案例反思

1.互動式教學模式的特點

(1)組內、組間、師生互動討論解決問題

解決學生提出的問題，不能只是教師告知解答的結果，而是由小組討論、組間的交流、師生互動來解決。通過交流(小組間的成員可以互換參與討論)有代表性的問題可以得到較充分的爭論，每小組的討論有側重，又相互補充。課后學生反映這樣的討論方式很好。

課堂互動時間統計如下:

課堂結構及流程統計(互動時間占課堂總時間的60%)

流程互動方式教師活動時間

情景導入多媒體播放(視頻)投影學生“問題包”3 min

聯系生活舉例、小組合作、理解概念參與評判、點撥3 min

小組討論四人合作討論參與討論、引領5 min

組間討論小組成員交換討論板書共性問題的實質5 min

師生互動教師與學生平等探討問題5 min

展示心得

引導小結各組展示各自心得引導爭論、評判、歸納、多媒體模擬總結15 min

新情景設置多媒體播放(視頻)提示、引導5 min

從上表可以看出:課堂上學生的活動面明顯大于傳統課堂上學生的活動面，學生的參與度增多。教師講解的時間較少，師生互動、生生互動、學生主動探索發現得到很好體現。這種課堂模式，在很大程度上適應了教改形勢，充分體現對學生情感態度和價值觀的培養的教學新理念。

(2)師生共同歸納總結

為了保證學生學習可持續進行，教師必須幫助學生建立規律性的知識體系。通過討論，學生的問題雖然得到了解決，但是怎么解決的?哪一種是最優化的、最好理解的?這些對學生的發展很重要。通過對“問題包”的整理，總結學生的學習方法，能很好地提高學生解決問題的能力。

下面是教師與學生對一堂課的提煉步驟。

①學生經討論知道了什么，初步了解了為什么.

②教師對小組討論中未解決的重點、難點、關鍵問題作出精心的講解。這一階段是感知認識得到提升的階段。

③知識概括:讓學生談學習所得，也可讓學生提出新的問題，教師精講，強調重點，解決難點，提出技能與能力方面的要求。

(3)新情景展示，新問題的產生和提出

每堂課應留出5 min左右的時間，以多種方式提供科學素材，為下一堂課做好鋪墊，讓學習者提出新的問題。

2.互動式教學模式實踐中存在的困難

(1)一線教師缺乏精力、時間及能力開展研究工作，缺乏專家的引領，很容易產生研究進程停滯的現象，沒有形成很好的研究規范，教學研究不能有序地進行。

(2)對一些問題的生成性研究存在困難。

七、研究成果

通過三年一輪的教學實踐研究，我欣喜地看到:學生發生可喜的變化，包括心理、學習、生活的各個方面。教師在實踐中不斷地提升了自己的能力。在課程改革試驗中，教師探索了問題互動式教學模式，使課堂教學的模式更為多樣化，教師不斷探索出創新性的教學模式;“以情化教”使任課教師體會到自己的工作并不僅僅是教授知識，用心與學生交流，把情感交流融入到課堂教學當中，提高了學生的學習熱情，可以起到事半功倍的良好效果。

(1)學生自信心明顯增強

通過和諧互動的教學，學生重新樹立了自信。教師的教和學生的學有機地形成一個整體，讓學生充分地體會到學習的樂趣。在和諧互動的教學中，教師抓住每一個激勵學生的機會，發現每一個學生的閃光點。

(2)學生逐漸形成良好學習行為習慣

很多學生在小學時，就在學習習慣、行為習慣及性格、心理等方面存在某些偏差。通過教師的研究，師生的情感交流和對學生進行學法指導，使學生逐漸養成了良好的學習行為習慣，其中最主要的是學生學習目標明確和自主學習能力的提高。

(3)教學成績穩步提升

通過和諧互動的教學，學生自信心增加，學業成績突出。在每年的學期抽測中，我所任教的兩個班成績排在全區的前列，在今年的中考中更是突出，平均分全區第一，優秀率、及格率都名列前茅。正是在這種教學模式下，優秀學生的創新意識、自主發展能力在各類競賽中充分體現出來并取得了輝煌的成績，詳見下表。

在2008年第十二屆浙江省科學競賽中學生獲杭州市團體二等獎，為余杭區此獎項增添了光彩奪目的一頁。

參考文獻

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(責任編輯 廖銀燕)