“SLCS”導學：指向思維發展的初中科學問題串的設計與實施

陳蒙靜

[摘 要]學習的有效性在于主動思考，教師的作用是不斷地引導學生思考。“SLCS”導學通過問題情境引入新課，激發學生的學習興趣;教師不斷引導，一步步提出問題，讓學生主動參與、積極思考，進而解決問題，提高學生學習的有效性;激發學生科學思維，讓學生養成良好的學習習慣;最后歸納問題和知識點，將思維發展落實到位。“SLCS”導學能使課堂在問題驅動下有序進行，以學生主動參與思考、解決問題為主，能綜合提高學生的科學素養。

[關鍵詞]“SLCS”導學;初中科學;思維發展

[中圖分類號]??? G633.98??????? [文獻標識碼]??? A??????? [文章編號]??? 1674-6058（2021）02-0088-05

一、問題的提出

在教學七年級上冊《汽化與液化》時，一位教師這樣設計教學：1.直接給出汽化的定義;2.列舉實例; 3.講解蒸發的特點; 4.講述蒸發的應用。課堂上，學生聽得多、講得少，課堂練習難度不高，但學生解題正確率不高，如考查“蒸發吸熱”知識點的課堂練習題：天熱時，打開電風扇，人感到涼快，這是因為（ ）。

1. 電風扇吹的是涼風

B.空氣流動加快，使室內溫度降低

C.電風扇的風帶走了周圍的熱量

D.電風扇的風加快了人身上汗液的蒸發，汗液蒸發吸熱有致冷作用，所以人感到涼快

學生解答這道題的正確率為72.9%。

上述案例中，學生解題正確率不高的原因是對教師課堂上講解的概念以及知識點認知比較模糊，沒有理解到位。若教師能以學生為主體，以問題驅動學生去獨立思考、歸納總結，就能使學生自主獲取知識和積累經驗，加深對知識的理解。據觀察，多數教師的教學設計并沒有以學生為主體。具體表現如下：

（一）講為主，少探究

部分教師教學觀念落后，認為課堂就是教師的天下，應以講為主，這樣可以加快教學進度，同時認為讓學生自主探究太浪費時間。實際上，雖然自主探究所花的時間比課堂講授的時間長，但課堂講授的效果卻不如自主探究，在教師不斷地重復灌輸下，學生機械記憶知識，沒有理解的知識往往是無效的。而若讓學生自主探究獲取知識，學生會印象深刻，從而牢記知識。

（二）灌輸多，啟發少

不少教師不能與時俱進，常常圖省事，仍沿用傳統灌輸式教學，沒有考慮學生的認知特點和學習規律;也有不少教師雖釆取了新的教學模式，如問題探究式教學，但未能很好地實施問題探究式教學，教學中為了提問而提問，或設計沒有探究價值的問題，或設計的問題過于簡單或過于復雜，使學生對問題的解答沒有興趣或沒有頭緒，或在學生沒有掌握解決方法的情況下，便急著給出相關答案，沒有給予必要的啟發引導。

（三）牽著走，少思考

在解決問題的過程中，部分教師喜歡牽著學生走，沒有留給學生充足的思考時間，導致學生思考得少，沒有主動探究的意識，學習效果差。久而久之，學生懶得思考，等著教師的解答，逐漸失去學習信心，思維方式和能力得不到提升，學習習慣沒有得到好的培養。

基于以上問題，在初中科學教學中，如何給予學生足夠的思維訓練時間，充分發揮學生的主觀能動性，促進學生理解知識和培養能力，成為廣大科學教師亟待解決的難題。“SLCS”導學，指向思維發展的初中科學問題串的設計與實施研究恰好解決了這一難題。

二、“SLCS”導學的概念與功能

“SLCS”導學先通過創設問題情境（Situation）引入新課，再通過教師引導（Lead），一步步提出問題，并讓學生解決問題，啟發學生的科學思維，促進學生生成（Create）新的問題，最后歸納（Summarize）問題解決方法和相關知識點。“SLCS”導學主要以學生主動參與思考、解決問題為主，具有情景性、導向性、創造性和科學性的特點。

（一）情境引“問”，激趣啟思

“SLCS”導學從學生熟悉的生活、從古至今的故事、豐富多彩的實驗等方面取材，再根據教學目標、內容精心設計問題，創設有趣的問題情境，從而激發學生的學習興趣，吸引學生的注意力，啟發學生的思維。

（二）目標導“問”，明晰方向

“SLCS”導學根據教學目標、教學重難點、學生認知特點及學習規律等逐步提出問題，引導學生一步步解決問題，獲得新知，使學生明確學習的方向。

（三）集思拓“問”，知識碰撞

“SLCS”導學提出一些開放性或容易出錯的問題，啟發學生思維，讓多種思維碰撞，開闊學生的視野。而學生在解決問題的過程中又會提出新的問題，并想方設法解決新問題，逐漸挑戰自己，培養解決問題的能力和思維能力。

（四）歸納解“問”，有效落實

“SLCS”導學注重歸納總結，讓學生形成完整的知識體系，從而有效落實知識、方法和情感目標。

三、“SLCS”導學的設計與實施

（一）創設情境，有“問”而來

根據學生的心理特點和認知規律，找到學生的興趣點，創設教學情境，引導學生積極思考，啟發學生的思維。

1. 聯系生活創設問題情境

選擇學生身邊熟悉的、有趣的科學問題，以及實際生活中遇到的科學問題創設問題情境，可使學生感受到生活中處處有科學，感受到學習科學的重要性，從而激發學生的學習興趣。

[案例1]汽化吸熱的應用

夏天天氣炎熱，狗為什么會不停地吐舌頭？在水中游泳時為什么不覺得冷，但是上岸時卻覺得冷颼颼的？打針時，護士會在手上抹點碘酒，為什么隨后就覺得手背涼涼的？吹電風扇時為什么覺得涼爽，而當用溫度計去測量周圍環境的溫度時卻發現溫度并沒有降低？這些都是生活中十分常見的現象，學生也非常熟悉，但是平時并沒有深究原因是什么，教師可通過這些常見的生活現象創設問題情境，激發學生的學習興趣。

2.創設故事情境

從古至今，有很多與科學有關的故事，教師可創設相關故事情境引導學生發現科學，探索科學，讓學生快速地走進故事的情境中去解決科學問題，理解和掌握科學知識。

[案例2]長度的測量

以古代有關測量的故事引入——有一次，國王想考考阿凡提，他對阿凡提說道：“每個人都說你很聰明，但是你知道面前的這條河流的水有幾桶嗎？” 阿凡提回答：“若這個桶和這條河流一樣大的話，則只有1桶水;若這個桶有這條河流的[1/2]大的話，則有2桶水，若這個桶有這條河流的[1/10]大的話，則有10桶水……”由故事啟發學生產生疑問：為什么同一條河卻不能確定它到底有多少桶水呢？從而引出測量首先需要確定統一的標準。

3.創設實驗情境

實驗的趣味性和直觀性能快速吸引學生，讓學生帶著興趣學習，大大提高了學生學習的有效性。初中科學教學中，教師應創設實驗情境，以激發學生的探究欲望，促進學生深刻理解科學知識。

[案例3]汽化

“不用吹，氣球也能膨脹”實驗：先在氣球里裝入一定量的酒精，然后將其放到一個大燒杯中，往燒杯中倒入剛燒開的沸水，可明顯地看到氣球變大。在學習新課之前，學生知道氣球是靠吹氣才能變大的，但是現在不用吹也可使氣球變大，很好奇。學生好奇為什么這樣可使氣球變大，從而積極思考探究，最終發現是液態酒精變成氣態酒精蒸汽，使氣球體積膨脹，從而變大。

4.創設矛盾情境

利用學生的生活經驗和認知矛盾創設情境，可促進學生積極思考，有效接受新的知識。

[案例4]固體壓強

氣球在學生眼中是非常脆弱的物體，腳一踩就會破，安排趣味實驗——親自踩氣球，會給學生帶來不一樣的體驗。選取若干個普通氣球，在它們的上面放一塊平板，當一個學生站上去時，氣球沒有破，再叫一個學生站上去時氣球還是沒有破，學生產生認知沖突：同樣的氣球，用筆輕輕一戳就破了，但是兩個人那么重為什么沒有把氣球壓破呢？從而引出壓強。

[案例5]大氣壓與流速的關系

讓每個學生做如下小實驗：①雙手分別捏著兩張紙條的一端，使它們垂掛在胸前（如圖1），沿著兩張紙條的中間向下吹氣。學生原本覺得應該可以把兩張紙條吹開，卻發現兩張紙條合攏了。②拿著一張紙條，將它放在下嘴唇底下，沿著紙條的上表面用力吹氣（如圖2）。學生原本覺得紙條會被吹下去，然而紙條被吹了上來。③在倒置的漏斗里放一個乒乓球，用手托住乒乓球，然后從漏斗口向下吹氣，并將手移開（如圖3）。學生原本以為乒乓球會被吹落下去，可它卻不下落，穩穩地貼在漏斗口。這些認知矛盾可以快速激發學生的學習興趣和求知欲望。

（二）教師引導，統籌兼“問”

問題式教學的主體是學生，而非教師，教師在課堂中擔當的是一個引導者的角色，通過拋出一個個問題引導學生思考解決來實現教學目標。從原來教師一節課不停地講到現在讓學生主動講，這樣的教學，教師既解放了自己，使自己有更多的精力去關注學生的學習情況，又可讓學生主動思考，提高了學生思維的積極性。

1.參考課標，明確教學目標，確定問題導向

根據課程標準，明確教學目標，有了目標，所提的問題也就有了方向，在問題的引導下也就會一步步實現教學目標。

[案例6]《壓強》（第1課時）教學目標（見表1）

2.羅列要點，提出相應問題

將與教學目標相關的內容和知識點一一羅列出來，并提出相應的問題。

[案例7]《壓強》的知識要點及相應問題（見表2）

[案例8]《二力平衡的條件》的知識要點及相應問題（見表3）

3.尋找關聯，形成知識體系

找出知識點之間的聯系，形成知識體系，這樣提的問題就不會散，問題與問題之間就會有一定的邏輯性，更符合學生的認知特點，使學生的頭腦中形成清晰的知識脈絡。

[案例9]壓強

《壓強》這節課的知識脈絡：了解壓力的概念→引出壓力的作用效果及影響的因素→分析壓強的公式、單位和意義。通過控制變量實驗讓學生能快速地回答：當壓力相同時，受力面積越大，壓力作用效果越不明顯;當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯。那么當這兩個因素都不一樣時，該如何比較壓力的作用效果呢？從而引出壓強的概念以及公式，再具體舉出例子讓學生熟悉壓強的公式、單位和意義。

[案例10]二力平衡的條件

《二力平衡的條件》這節課的知識脈絡：先根據前一節《牛頓第一定律》所學的“力是改變物體運動狀態的原因，我們身邊很多物體受到了力的作用但卻沒有改變運動狀態”這一矛盾來引出二力平衡;接著舉出最簡單的例子：被勻速提起的貨物的受力情況說明兩個力是平衡的，并通過實驗探究二力平衡的特點，總結出二力平衡的規律。一對平衡力與一對相互作用力容易混淆，教材對一個靜止放在水平桌面上的筆筒進行受力分析來區分這兩對力的共同點和不同點;最后引導學生應用二力平衡的相關知識來解決生活實際問題，并列舉一些簡單的實例來鞏固二力平衡與運動狀態之間的關系。

（三）積極探究，留有余“問”

設置問題進行導學時，教師不要急著給學生答案，應給予學生一定的思考時間，讓學生主動思考探究，從而發揮學生的主體性，培養學生思維的靈活性。

1.激發質疑，促進思考

給學生設置問題，讓學生在問題的引導下主動地去探究、去思索。

[案例11]液化

課前準備一個裝了半杯熱水的燒杯，在燒杯上面放上一片冷的玻璃片（如圖4），幾分鐘后，可以很清楚地看到玻璃片上出現了很多小水珠，根據現象一步步提出問題促進學生思考：這些水珠哪來的？燒杯里的水是怎樣跑到玻璃片上去的？你們有看到水直接從燒杯里跑上來嗎？學生通過思考、探究發現水經歷了兩個過程：熱水蒸發形成水蒸氣（汽化），水蒸氣遇到了冷的玻璃片后又變成了小水滴（液化）。接下來，可繼續引導學生思考生活中還有哪些常見的液化現象，并具體解釋原因。

2.積極參與，主動探索

當學生解答問題遇到困難難以前進時，教師不要急著幫助學生解答問題，給出答案，應學會留白，給予學生一定的時間去思考，留白可以讓學生靜下心來認真思考，從而深刻理解所學知識。

[案例12]液化

解釋了多個液化現象后，再加深難度，引導學生思考“冬天，人在室外呼出的白氣”和“夏天，冰箱里冒出的白氣”兩種現象的共同點和不同點。學生會遇到一些困難，但要給學生足夠的時間去思考，讓他們慢慢厘清不同之處。水壺燒水時，水沸騰后我們可以觀察到壺嘴附近沒有“白氣”，而在再往上的地方才能看見“白氣”，這是為什么呢？不要急于給學生答案，應給他們充足的時間去思考，這樣往往比直接給答案效果好得多。

（四）整合知識，“問”有所歸

一節完整的課需要總結，總結本節課的所學內容、重難點、情感態度與價值觀，可加深學生的學習印象，使學生形成完整的知識體系。學生自己思考總結，所獲取的知識會更加完整，理解也會更加深入，同時還有助于培養思維的連貫性。

1.總結內容，鞏固新知

將一堂課中所學的知識點進行總結，強調本堂課中的重難點、易錯點，讓學生形成完整的知識體系以及有效辨析注意點和易錯點。

[案例13]《二力平衡的條件》知識點、重難點、易錯點的總結（見圖5）

[案例14]《汽化與液化》（第1課時）的知識點、重難點、易錯點的總結（見圖6）

2.歸納方法，授之以漁

引導學生總結思考、學習、探究的方法，歸納方法可提高學生解決問題的能力。

[案例15]比較壓強大小的一類問題（見圖7）

這類問題的判斷，學生的錯誤率很高，反復講解后學生仍搞不清楚思考的方向，壓強的兩個公式也不知如何應用，因此對壓強相關問題進行總結，會達到較好的效果。首先，分析是液體壓強還是固體壓強，液體壓強的公式為p=ρgh，固體壓強的公式為p=F/S;水對容器底的壓強屬于液體壓強，根據液體壓強公式p=ρgh可得壓強p和h之間的關系，再根據公式F=pS可得壓力F與S之間的關系;容器對桌面的壓強屬于固體壓強，放在水平桌面上的物體所受到的壓力大小等于重力大小，可根據公式p=F/S得出相關關系。經過總結，學生再看到這類問題時就會清楚地知道該怎么分析了。

3.升華情感，修煉品行

一節課中除了教授學生知識和學習方法外，還要培養學生的情感，讓學生形成正確的價值觀和科學的學習態度。

[案例16]牛頓第一定律

通過對牛頓第一定律得出過程的體驗，讓學生感受到科學成果并不是一下子突然就有的，往往是許多科學家共同智慧的結晶，由此培養學生實事求是的科學態度和精神。

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（責任編輯 黃春香）