愛因斯坦曾說,提出一個問題比解決一個問題更為重要。提問從表面上看似乎只是簡單的詢問,實際上能夠反映學生的思考方式和思維路徑。為了更好地在教育教學過程中培養學生的問題意識,激發他們的探究欲望,引領他們走向深度學習,筆者帶領團隊精心研發了“一卡一單”促進深度學習的教學模式。該模式以“問題卡”和“任務單”為載體,引導學生逐步提出層次遞進的問題,構建問題鏈條,同時巧妙串聯相關知識,持續推動學生思維能力的躍升。
具體而言,“問題卡”可以作為激發學生提問的工具,也能夠幫助教師了解學情。通過對問題的整理與分類,教師能夠據此了解學生的問題集中在哪些地方,進而有針對性地引導他們探討問題的研究方法及所需條件。“任務單”緊密貼合學生當前的學習狀況,著眼于學生的最近發展區,且任務設置具備一定的難度梯度,能夠起到“腳手架”的作用,循序漸進地引導他們將提問細化至更為具體的步驟。可以說,“一卡一單”能夠促進學生在“發現問題—提出問題—解決問題—再生發問題”的過程中走向深度學習,即在理解的基礎上,積極主動地、批判地學習新知識,并能夠將已有的知識遷移運用到新的情境中。本文以浙教版科學教材第五冊第三章第2節《能量轉化的量度》一課為例,呈現該模式在復習課中的具體運用。
創設實驗情境,引發主動提問
經過前期的新課學習,學生已經能夠結合具體實例準確判斷物體是否做功,理解做功的過程就是能量轉化或轉移的過程,并能夠借助功率等參數描述做功的快慢,運用功和功率的公式進行簡單的計算。在本節復習課中,筆者先帶領學生系統地回顧了相關知識內容,為了深化他們對上述知識的理解,進一步探尋功與能量的關系,創設了如下實驗情境。
任務一:如圖1,一塊靜止且材質均勻的木塊放置于非光滑的水平地面上,受到鐵球的撞擊后,開始向右做直線運動,經過B點,最終在C點停止。如何測出木塊在B點時的動能?
在這個案例中,動能的定量計算是高中物理學科的內容,于學生而言,屬于認知之外的新內容,設計實驗測定動能對于學生認知層次的要求更高。設計本任務的目標不是帶領學生提前學習高中知識,而是將學生未知的內容轉化為學習的新情境與復雜問題,鼓勵、引導他們學會自主學習與探索的方法。
為此,筆者詢問學生對于上述任務有哪些疑惑,隨后組織他們進行小組討論,集思廣益,并分發“課中問題卡1”,讓學生記錄討論過程中涌現的問題,并在方案設計部分填寫實驗原理、待測量數據、所需實驗器材以及具體的實驗方案。
討論初期,多數學生感到無從下手,僅有部分學生提出了自己的疑惑以及想要獲得的支持,如是否有現成的公式可以直接計算動能?如何測量木塊經過B點時的速度?等等。在學生小組合作交流的過程中,有的小組逐漸形成了初步的實驗設計方案:以動能公式為實驗設計的理論基礎,使用天平測量木塊的質量,使用測速儀測定木塊通過B點時的速度。
持續引導,梳理生成問題鏈
在本節課中,隨著實驗方案的初步確立,本環節教學暫時告一段落。隨后,筆者分發“課中問題卡2”,引導學生圍繞“已經解決的問題、尚未解決的問題、想要繼續探究的問題”展開思考。學生們紛紛提出了自己的問題,如:這個實驗設計與本節課的內容有什么關系?木塊從B點運動到C點靜止后,它的動能去了哪里?任務一是否還有其他可行的設計方案?等等。針對學生們的提問,筆者靈活調整教學策略,在后半節課重新構建了問題情境,在任務一的基礎上作了拓展延伸,布置了第二個任務,再次組織學生進行自主學習、合作探究,引導他們基于新的問題情境,提出新的實驗設計方案,進一步激發他們的求知欲。
任務二:如圖2,木塊在非光滑的地面上滑行會產生熱量,已知拉力F拉著木塊從A到B做加速直線運動,若要測定木塊在水平桌面滑行過程中產生的熱量,我們需要哪些實驗儀器?請選擇需要的儀器,并設計相應的測量方案。
●精彩片段
師:同學們,對于上面這個問題,大家有什么想法?
生1:木塊滑行產生的熱量來自摩擦,所以就等于它從A點到B點克服摩擦力所做的功,即Q=W=FS(S代表AB之間的距離),因此,用刻度尺測出AB之間的距離,用彈簧測力計測出拉力F的大小,即可計算熱量,你們有什么看法或者補充建議嗎?
生2:我覺得等式不成立,因為木塊做加速直線運動,拉力和摩擦力大小并不相等。
生3:我們組想提出一個新的方法,可以查一下木頭的比熱容,然后用天平測量木塊的質量,用溫度計測量木塊底面運動前后的溫度,利用公式Q=cm△t(c代表比熱容,m代表質量,△t代表溫度差)來計算熱量。
生4:我同意使用這個公式,但是怎么用溫度計直接測量木塊的溫度呢?木塊做完運動后,桌面也會吸收部分熱量,而且木塊在產生熱量的同時也會散熱。
……
在討論過程中,學生們還提出了一些其他的方法,問題主要集中于對上述兩種方法的探討。經過充分的交流與論證,大家最終達成共識:木塊在水平桌面上滑行所產生的熱量等于摩擦力在此過程中所做的功,即Q=W=fS(f代表滑動摩擦力)。AB之間的距離可以使用刻度尺準確量出,至于摩擦力的大小,由于在其他條件相同的情況下,木塊做勻速直線運動和加速直線運動的摩擦力大小相等,故而可以先利用彈簧測力計測出木塊做勻速直線運動時的拉力大小,再利用公式計算結果。
課例反思
問題是思維的動因,是探究的起點。提問既是最佳思維狀態的能動反映,又是最佳思維成果的外在表現。科學探索與學習的精髓,在于不懈地追尋未知,這也是“一卡一單”教學模式的核心理念。在這一模式的推廣過程中,曾有教師向筆者反饋不少學生很難提出問題,即使在開放性的情境中,也更傾向于等待教師直接講授,最后使得這位教師又回到了原先的教學模式。在筆者看來,這正是學生難以打破固有經驗、缺乏問題意識的表現,也正反映出我們當前教育教學需要解決的難題。
教師需要認識到,學生提出的問題是課堂的寶貴資源,也是引領他們走向深度學習的起點。當他們找到某個問題的答案時,并不意味著思考的停止,而是新一輪思考和探索的開啟,每一個答案都可能引出更多的問題,指向更廣闊的未知領域。在上面的課例中,學生在探索任務二時最先提出的幾種方法都出現了不一樣的問題,如受力關系判斷錯誤、無法使實驗操作落地等,每一個問題都有意義,使得整個探究的過程充滿了探索的樂趣。在課堂小結環節,筆者還引導并鼓勵學生反思本課所學內容與生活之間的聯系,總結本節課有哪些收獲,有哪些尚未解決的問題和想要繼續探究的問題。我們相信,師生互動完成的每一段探究過程,都能引領學生思維向更深處漫溯。