溫彩良
摘 要:學習是一個持續性的過程,從低段到高段,從簡單到復雜,從淺顯到深入。在初中階段的科學課程學習并不是全新知識,而是延續了小學階段的相關知識。如何利用知識基礎以及教學素材,并在此基礎上進行重新構建知識網絡是研究的重點。在此,論述了利用小學基礎搭建初中教學腳手架,構建新知識網絡。
關鍵詞:小學科學;初中科學;建構主義;支架式教學
一、初中科學與建構主義教學
(一)建構主義教學理念下的教與學
建構主義認為:學習不是老師把知識直接傳授給學生,而是讓學生積極主動建構知識的過程。而學生也不是被動、簡單地接收信息,而是對知識進行主動地建構,并且這種建構只能讓學生自主進行,教師從旁輔助。
教師是學生在建構知識過程的協助者和支持者。教師的角色從以前傳統的知識傳遞者轉變為學生學習過程的輔導者,成為學生學習的幫助者:教師在教學中給學生創設與知識相關的問題情境,可以讓學生順利地從現有內容到新內容的過渡和重構,幫助學生產生學習興趣,激發學習動機,進行持續性的學習。
(二)支架式教學模式
支架式教學以心理學家維果斯基“最近發展區”的理論為依據。最近發展區理論認為:兒童智力發展有兩種水平,一種是現有的發展水平,一種是潛在的發展水平,介于這兩種水平之間的區域稱為“最近發展區”。教學者應從學習者的已有發展水平作為基礎,不斷創造新的“最近發展區”。支架教學中的“支架”即教師根據學生的“最近發展區”來建立,通過支架作用不停地將學生的智力從一個水平引導到另一個更高水平。
初中科學教學基礎源自小學科學,初中知識是對小學知識的深化和拓寬。比如:植物的生殖發育、動物和人的生長發育、浮力、大氣壓、電荷等知識內容。在小學階段,科學是從生活中的現象出發,對這些知識以科普的形式進行了簡單介紹,學生能“知其然”,但對“其所以然”不甚了解。初中階段的科學教學,即是建立在這一基礎上的繼續深化和拓展。利用小學階段學生所熟知的內容作為依托的腳手架載體開展教學,不僅能引起學生對以往所學知識的回顧,還能讓他們對“以前”和“現在”知識進行聯系,這樣既有助于降低新知識的難度,又能幫助學生建立科學知識的整體性。
(三)支架式教學模式中的教師參與
搭腳手架:在教學設計中,對教學內容進行審查,按照教參中對本節課的知識、技能、情感要求,對教學內容進行審核,初步確定教學內容與教學目標;回顧小學科學教材中與目前教學內容之間的承接性,明確學生基礎,選擇性地使用小學素材作為初中教學的立足點;搭建合適腳手架,幫助學生更快更好地接受新知識。
效果評價:在教學過程中,幫助學生進行獨立思考與合作學習。合理對學生的獨立學習能力與合作環節的小組貢獻做出評價,最后設計任務對學習者學習情況進行檢查,明確是否能參與合作、是否能獨立思考以及是否能對新知識進行合理的重新建構。
知識拓展與應用:學生知識的接受情況,受到其知識基礎的制約,也受到教師提供的情境的限制。教師作為學生學習的支持者,需要為學生在學習前提供合理的情境,在學習中為學生創設合理的任務,在學習后為學生提供更深層次的理論與實踐的銜接環節,從課前、課中、課后為學生的學習和知識建構提供支持。
二、支架式教學模式在初中教學中的應用
一線教師能利用支架式教學模式降低初中教材抽象概念的理解難度,也能降低課中活動設計難度,為新課程的順利進行節省時間,也能為學生構建腳手架,使其盡可能獲得最近發展區范圍內的知識。文章接下來從三個方面講述如何以支架式教學為理念指引,合理搭建腳手架,幫助學生完成構建新的知識。
(一)圖表承接,啟迪思維
小學科學教學已經以氣球為例,講述電荷間存在相互作用(如圖2)。
小學階段的學習讓學生已知摩擦會使物體帶電,兩個帶電體互相靠近會互相有力的作用(主要是吸引)。初中階段,承接小學階段的“物體會帶電”引出物體所帶的可能是正電也可能是負電。小學知識只讓學生知道物體帶電會與其他物體產生力的作用(吸引或排斥),正負電荷電性不同,相互作用方式還會與小學所學的一樣嗎?到底一樣的電荷是“物以類聚”互相吸引還是不一樣的電荷會“異性相吸”?由此順利引發學生對不同及相同電荷間相互作用方式的思考。
在科學中,實踐永遠是檢驗真理的唯一標準,說千萬遍不如讓學生自己做一遍。在授課前教師先讓學生回顧一下小學所學過的相關知識,學生就會對如何判斷電荷間的相互作用方式的實驗非常熟悉,自然能夠想到如果兩個帶一樣的電荷的物體能互相靠近就是互相吸引,互相推開就是互相排斥。教師在學生開始合作實驗之前,只需要幫助學生獲得如何讓橡膠棒和玻璃棒獲取正負電荷的方式,就能讓學生順利展開實驗。
(二)遷移對比,引出新知
從已有知識上延伸到新知識,對學生來說接受度遠遠高于憑空講授。利用模型等工具為學生的學習搭建跳躍平臺,有利于學生更快掌握新知識。
模型法:小學階段學生只需知道摩擦會使物體帶電,而初中階段要求學生理解物體為何摩擦后會帶電及帶什么電,這就深入到了原子的微觀水平。抽象的概念需要學生憑空想象,這時候教師就需要為學生提供幫助。用磁貼或者畫圖的形式在黑板上繪制原子結構的模型圖就變得非常有必要(如圖3)。教師只需給學生提供原子結構各部分的重量關系,學生就能理解在原子結構中,帶負電的核外電子既輕且小還位于原子的最外層。當兩個物體快速摩擦時,一不小心電子就會從一個物體跑向另一個物體從而使互相摩擦的兩個物體都帶電:失去電子的物體帶上正電,得到電子的物體就帶上了負電。
類比法:電荷與電荷間的相互作用方式可以分為四種,正電荷與正電荷、負電荷與負電荷、正電荷與負電荷、負電荷與正電荷。學生進行實驗后能夠歸納出這樣的結論:正電荷遇到正電荷、負電荷遇到負電荷會互相排斥;正負電荷相遇會互相吸引。電荷這一全新概念,如果讓學生單獨記憶容易混亂,能不能使記憶變得更為簡單呢?在之前的學習中,學生已知不同的磁鐵磁極間互相作用的方式“同名磁極互相排斥、異名磁極互相吸引”,若將電荷類比磁極,學生則不難記憶“同種電荷互相排斥、異種電荷互相吸引”,就降低了記憶難度。
(三)現實檢驗,鋪設知識網絡
在理解原子結構、核外電子會運動、電荷間相互作用模式后,學生是否掌握了這些知識,則需要進行驗證。驗證方式就是讓學生利用所學知識解釋生活中的一些現象。(如圖4)解釋用手觸摸塑料毽子,毽子會向四周散開。學生不難進行如圖4的思考:
教師再設置環節讓學生解釋為何摩擦后的玻璃棒可以吸引小紙屑,嘗試作為課后學生討論題目。學生只要緊扣“摩擦”“電荷間互相作用”進行思考這一現象的原理也就不難理解了。
三、教后反思
初中階段的科學學習內容設置是在小學基礎上繼續深入的,是對小學知識點的拓展和延伸。小學的實驗方式注重學生的體驗和對現象的觀察,側重感受;初中則注重挖掘內部原因,重點在于“其所以然”,但其本質的研究方法只在深化和細化。教師利用學生已經體驗過的實驗方法,不僅能節省課堂教學時間,省去實驗環節的介紹,還能讓學生對新知識有一種熟悉感,有助于學生對知識的遷移應用,是值得我們在今后教學中進一步探索的。
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編輯 段麗君