促進(jìn)學(xué)習(xí)進(jìn)階的初中科學(xué)課堂任務(wù)設(shè)計(jì)研究

陳久益

摘? 要：通過(guò)構(gòu)建符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的課堂任務(wù);使知識(shí)問(wèn)題化，問(wèn)題情景化，讓學(xué)生在思考中掌握知識(shí)，發(fā)展能力。任務(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)該符合學(xué)生思維進(jìn)階的要求，環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)，能夠幫助學(xué)生建立思維路徑，提升思維品質(zhì)的靈活性、創(chuàng)新型、批判性、深刻性。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)進(jìn)階;任務(wù)設(shè)計(jì);問(wèn)題鏈;實(shí)驗(yàn)

布盧姆把認(rèn)知教學(xué)目標(biāo)分為知識(shí)、理解、應(yīng)用、分析、綜合和評(píng)價(jià)六個(gè)層次，由低到高形成學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展學(xué)習(xí)進(jìn)階。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的階梯型，用始階水平與終階水平來(lái)描述學(xué)生學(xué)習(xí)之前與學(xué)習(xí)之后的狀態(tài)。在進(jìn)階的過(guò)程中，學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)能力與問(wèn)題解決能力都逐步提升。因此通過(guò)構(gòu)建符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的課堂任務(wù);使知識(shí)問(wèn)題化，問(wèn)題情景化，讓學(xué)生在思考中掌握知識(shí)，發(fā)展能力，這或許是一種值得嘗試的有效教學(xué)方法。

本文通過(guò)幾個(gè)案例分析課堂任務(wù)設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生建構(gòu)概念，提升思維品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)階，完成有效的學(xué)習(xí)。

一、借助實(shí)驗(yàn)滲透，設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)重難點(diǎn)的突破

浮力一直是初中科學(xué)教學(xué)“難啃的硬骨頭”。相較于“力”的教學(xué)，浮力既是知識(shí)深入，又是能力的一次大考驗(yàn)。對(duì)學(xué)生的高階思維要求又上了一個(gè)臺(tái)階。教師設(shè)計(jì)了四個(gè)任務(wù)以解決上浮物體的浮力測(cè)量問(wèn)題：任務(wù)一：列舉常見(jiàn)的有關(guān)浮力的例子→任務(wù)二：畫出圖片中上浮的乒乓球的浮力方向→任務(wù)三：歸納總結(jié)浮力測(cè)量的一種方法→任務(wù)四：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量乒乓球浸沒(méi)在水中所受浮力大小。

實(shí)驗(yàn)一：壓一個(gè)乒乓球入水中，提問(wèn)：手的感受如何？學(xué)生回答：有向上頂?shù)母杏X(jué)。說(shuō)明浮力的方向向上。

實(shí)驗(yàn)二：觀察在水中下沉和懸浮物體的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與在空氣中懸掛時(shí)的區(qū)別。說(shuō)明水對(duì)浸入其中的物體都會(huì)有一個(gè)向上的托力。給浮力下簡(jiǎn)單定義。

實(shí)驗(yàn)三：傾斜玻璃缸實(shí)驗(yàn)裝置（正方形玻璃缸里有一個(gè)乒乓球，乒乓球與缸底有一根細(xì)繩連接）發(fā)現(xiàn)細(xì)繩方向永遠(yuǎn)豎直向上。說(shuō)明乒乓球受到的浮力方向豎直向上。修正浮力概念。

實(shí)驗(yàn)四：用測(cè)力計(jì)測(cè)量下沉物體的浮力實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行突破，屬于教師演示實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)五：是一個(gè)開放性的課堂分組實(shí)驗(yàn)，給定實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)不同的方案測(cè)量乒乓球浸沒(méi)在水中所受浮力大小。所給器材中不乏學(xué)生小學(xué)就接觸過(guò)的鉤碼、滑輪、細(xì)繩，也有比較先進(jìn)的壓力測(cè)力計(jì)等。考察的是學(xué)生綜合運(yùn)用分析的能力，巧妙的是在學(xué)生互相交流談?wù)撝芯屯瓿闪藢?duì)課堂難點(diǎn)的突破。

實(shí)驗(yàn)法能夠十分直觀地引導(dǎo)學(xué)生完成知識(shí)的建構(gòu)，真實(shí)的體驗(yàn)也有利于抽象思維的形成，讓學(xué)生做中學(xué)，學(xué)中思考。

二、借助自制教具，設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)迷思概念的糾正。

小學(xué)教材中提出了杠桿的支點(diǎn)、用力點(diǎn)、阻力點(diǎn)，但是力臂還是沒(méi)有建構(gòu)的，而是在探究省力費(fèi)力杠桿的活動(dòng)探究中做了一個(gè)概念滲透：支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離。這也為初中教學(xué)造成了一定的阻礙。教師優(yōu)化概念教學(xué)方法，自制教具幫助突破前概念，設(shè)計(jì)了五個(gè)任務(wù)串聯(lián)一節(jié)課：

任務(wù)一：“辨”杠桿---圖片所給的工具中，找出你認(rèn)為的杠桿，并確認(rèn)哪些你用起來(lái)省力，哪些用起來(lái)費(fèi)力？

任務(wù)二：“識(shí)”杠桿---杠桿的概念

請(qǐng)你使用一下我們已經(jīng)確認(rèn)的杠桿工具，找出它們的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)，并把它們記錄下來(lái)。學(xué)生動(dòng)手并觀察思考，自己說(shuō)出杠桿的共同點(diǎn)。

根據(jù)小學(xué)知識(shí)學(xué)生已經(jīng)知道了用力點(diǎn)，阻力點(diǎn)，支點(diǎn)三個(gè)概念。接下來(lái)就是對(duì)概念掌握情況做前測(cè)，因此設(shè)計(jì)了如下任務(wù)。

任務(wù)三：畫給出以下桿杠的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力。

通過(guò)分析，回憶支點(diǎn)、用力點(diǎn)、阻力點(diǎn)的知識(shí)，以力的示意圖的畫法為能力基礎(chǔ)，使學(xué)生能建構(gòu)杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力和阻力，并能在圖上標(biāo)出，培養(yǎng)學(xué)生建立模型的能力。從杠桿實(shí)物到杠桿模型的抽象形成過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維概括能力。

任務(wù)四：借助自制杠桿教具尋找“力臂”

自制教具的制作：如圖，我們將一個(gè)木制大圓規(guī)兩端鋸平，以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)，打磨兩端至杠桿平衡，在支點(diǎn)處安裝微型滾珠軸承（減小摩擦）和強(qiáng)力磁鐵，可以實(shí)現(xiàn)吸在黑板上的功能。最后在支點(diǎn)兩端等間距處畫上刻度，安上掛鉤。

教學(xué)過(guò)程：①直杠桿支點(diǎn)處有一塊強(qiáng)磁鐵可以吸附在黑板上，在支點(diǎn)右側(cè)15cm 處懸掛一個(gè)鉤碼，請(qǐng)學(xué)生再懸掛一個(gè)鉤碼保持杠桿水平靜止。學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)，在距離支點(diǎn)左側(cè)15cm處懸掛一個(gè)鉤碼，杠桿水平靜止。

學(xué)生猜想：與力的大小和力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離有關(guān)。（前概念）

②教師將桿杠左端彎折一定角度，調(diào)節(jié)平衡螺母，使桿杠平衡。再次將兩個(gè)鉤碼距支點(diǎn)（15cm）處懸掛，發(fā)現(xiàn)不能使杠桿右端保持水平靜止。

③學(xué)生嘗試通過(guò)調(diào)節(jié)左邊鉤碼的懸掛位置使杠桿右端保持水平靜止。

教師提問(wèn)：在力的大小相同的情況下，力的作用效果可能與什么因素有關(guān)呢？教師順勢(shì)在黑板上畫一條紅色輔助線（即力的作用線）

學(xué)生得出初步結(jié)論：力的大小和力的作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離無(wú)關(guān)。

學(xué)生猜想：與力的作用線到支點(diǎn)的距離有關(guān)。

教師刻意從水平杠桿中引出一條黃色標(biāo)尺，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)支點(diǎn)到阻（動(dòng)）力作用線的垂直距離相等。

教師小結(jié)：這個(gè)距離我們稱之為力臂。

任務(wù)五：畫給出所給桿杠工具的動(dòng)力臂和阻力臂

本節(jié)課的核心任務(wù)只有一個(gè)，但是時(shí)間花的是比較多的，也是學(xué)生最難理解的一個(gè)部分，力臂概念的正確建立，解決了后續(xù)不同杠桿分析時(shí)產(chǎn)生的困難，從某種意義上講也是促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的。

總結(jié)：

通過(guò)任務(wù)設(shè)計(jì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)階，促進(jìn)教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律的把握。奧蘇泊爾指出：“影響學(xué)習(xí)唯一重要的因素，就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么，要探明這一點(diǎn)，并應(yīng)據(jù)此進(jìn)行教學(xué)。”作為科學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)之前有意識(shí)地去了解小學(xué)科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和要求以及學(xué)生頭腦中已經(jīng)存在的前概念，通過(guò)合理的小學(xué)教材與初中教材的銜接，包括內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)等，一方面便于在教學(xué)過(guò)程中避免由于重復(fù)教授學(xué)生已經(jīng)知道的內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降，另一方面讓學(xué)生充分學(xué)習(xí)真正需要的東西。實(shí)現(xiàn)教學(xué)的有效過(guò)渡，從感知、感受延伸為概念構(gòu)建、模型建立;實(shí)現(xiàn)思維和能力的提升，促進(jìn)初小銜接的教學(xué)有效性，幫助學(xué)生學(xué)業(yè)成長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)

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