“微共体”在科学课堂中的应用
2017-11-09鲍璐敏
鲍璐敏
“微共体”在科学课堂中的应用
经过长期的实践与探索,在初中科学课堂中应用“微共体”,从课前、课堂、课后三个环节寻找到了6条有效途径:合作自主学习、合作探究学习、合作质疑学习、合作互助学习、合作建构学习、合作研究学习。
初中 科学课堂 微共体 实践途径
佐藤学在《静悄悄的革命》一书中指出:“学校应成为‘学习共同体’,在教室中要实现‘活动的、合作的、反思的学习’。”[1]21世纪的课堂最需要“合作学习”,那么合作能力如何培养?科学课堂上的合作学习平台如何搭建?合作活动如何开展?笔者尝试在班级授课制前提下,建立一个过渡型载体,让学生在长期的合作中学习、工作、相处,慢慢培养学生的合作思维、合作方法和合作能力。这一载体就是“微型学习共同体”(简称“微共体”)。所谓“微共体”就是指在一定组建原则的指导下,经教师引导学生自主选择7个学习同伴而组成的有共同的学习目标、集体荣誉感、相互协作、相对稳定的紧密型学习团队。微共体成员之间既有学习关系(互帮互学的学习共同体),又有工作关系(团结协作的工作共同体),还有情感关系(亲密友爱的情感共同体)。
在过去的四年里笔者借助微共体这个载体,将其与科学学科的本质相融合,从课前、课堂、课外三个方面充分挖掘科学微共体的作用,构建特色课堂,提高教学效率!
一、科学微共体激发合作自主学习
“学生的大脑不是一张白纸”,在学生的大脑中对所要学习的科学概念都有凭自己的感性经验进行构建起来的生活概念,即前概念。所以在新课中要给予学生充分的时间去表达,只有这样学生对学习的热情才不会被浇灭,教师才知道学生最需要得到什么,课堂才会真正有效!科学微共体为学生的表达提供了绝佳的平台,在微共体中学生可以自由而充分的表达和交流。微共体有效激发了学生合作自主学习,其在具体实践过程中可以分成半开放型合作自主学习和全开放型合作自主学习两种情况。
半开放型合作自主学习主要通过在课堂中加入微共体讨论展示环节和预习展示环节来实现。通过讨论展示环节可充分暴露学生前概念;通过预习展示环节可以创造机会让学生讲,避免单调的重复,提高学生参与课堂的热情,从而提升课堂效率。全开放型合作自主学习是指完全把课堂交给微共体,由微共体自主上课。全开放型合作自主学习操作流程如图1所示:
图1 科学微共体自主上课操作流程
在图1操作流程中,首先需要教师在研判学情的基础上选择自主上课内容,分解成若干自学模块,并编制微共体备课单(如表1所示)。其次,微共体各成员初步自学,组长组织选择所讲解自学模块后有针对性地自学,准备上课实验材料和展示课件并填写备课单。然后,组长汇总自学成果,整合形成教案初稿,教师指导进行试讲,最终形成上课教案成稿。再者,各微共体根据教案成稿进行教学,每个教学模块由相应的成员进行讲解、展示。上课完毕之后,微共体互评,提出质疑并适度、正确地相互评价,另外课后由组长组织微共体成员进行自我评价与反思,各成员撰写教后反思。
表1 微共体备课单
二、科学微共体促进合作探究学习
《义务教育初中科学课程标准(2011年版)》第四部分教学建议指出“教师应鼓励学生在合作中进行学习,通过小组成员之间的合作,使学生认识到合理分工的重要性,各尽所长、互帮互学,通过这些活动培养学生与他人合作的意识和能力。”[2]科学微共体为合作探究营造了良好的氛围,充分激发学生的探究兴趣,如案例1。
案例1:在《空气的成分》这节课中,有一个探究空气成分的实验。在教材中是以演示实验出现的,在常规的科学课中我们一般也是将这个实验以演示实验的形式予以呈现,然后根据实验现象,要求学生得出结论。这样的设计学生缺少了主动探究的过程,缺少了细致的科学观察的过程,缺少了主动独立思考的过程,这些过程的缺失往往会削减学生科学学习兴趣,这对于学生科学素养的培养是不利的。在实际教学中,笔者加入了微共体的元素后,将原来的演示实验变为微共体的合作探究实验。在实验过程中要求每个微共体成员分工合作完成探究。具体任务及分工如下:
(1)阅读教材第52页:红磷燃烧实验(1min)
(2)以科学微共体为单位讨论红磷燃烧实验操作步骤及注意事项,将讨论结果记录到小组合作单相应位置(2min)
(3)小组合作完成红磷燃烧实验(5min),观察实验现象,同时讨论分析实验成败。
具体分工要求为:讨论和实验组织者1人;实验员2—3人;实验记录员1人;时间提醒员1人;汇报员1人。
在微共体进行合作探究的过程中,各位成员分工明确,在合作探究的过程中,共同体的成员或动手,或观察,或记录,合作非常和谐。在合作探究中每个成员在各自的“岗位”上进行更细致的观察,更主动的思考和更主动的探究。学生的学习兴趣更加浓厚,学习积极性更加高涨,学生在学习过程中的主观能动性得到了充分的发挥,学习效果和学习的效率都大大提高了。
三、科学微共体引发合作质疑学习
质疑批判是科学精神中必不可少的组成部分,也是科学素养的基本体现。新课程理念要求教师在学生之间营造相互尊重、相互信任的气氛,培养学生提出论据、回答质疑的能力,鼓励学生进行开放性的讨论,对彼此的科学解释提出批评和质疑,要引导学生学会放弃错误的观点,接受更合理的科学解释。科学微共体为“合作—质疑”提供了一个宽广而自由的平台,如案例2。
案例2:在学习影响水的溶解能力的因素时,微共体成员2人一组合作设计并进行实验、观察,最后微共体内讨论、得出结论。记录其中一个科学微共体的讨论过程如下:
生1:我在一支试管中加入水和蔗糖,充分溶解后,还有少量蔗糖没有溶解,然后放在酒精灯上加热,发现剩余蔗糖完全溶解了。说明蔗糖在水中的溶解能力与温度有关,而且,温度越高,蔗糖的溶解能力越大。
生2:这不见得,也许当水温升高到一定程度后,蔗糖的溶解能力不再增大。
师:对,我们只能说“蔗糖在水中的溶解能力与温度有关”,至于具体关系如何,必须通过大量的实验才能确定。
生3:我在试管中多加了一些水,发现原来没有溶解的蔗糖溶解了,说明水越多,蔗糖的溶解能力越大。
生4:我认为不对,就比如一个人一顿最多只能吃两碗饭,现在两个人吃了四碗,说明他的饭量增加了吗?
师:这位同学的比喻非常恰当。蔗糖的溶解能力与水的质量无关。
生1:我在两支试管的同样多的水中,加入了相同质量的蔗糖,发现搅拌后蔗糖溶解了,不搅拌蔗糖没溶解,说明搅拌也能影响蔗糖的溶解能力。
生2:不对。我发现没搅拌蔗糖也在慢慢变少,说不定,再过一段时间,就全部溶解了。
生3:搅拌应该是使蔗糖的溶解变快了。
微共体的成员之间通过自由合作、探究、质疑,逐渐放弃自己原有的错误前概念,接受正确的、科学的观点,从而不断建构起有意义的认知体系。
四、科学微共体推动合作互助学习
根据“学习金字塔”理论,学习效果最好的是学生将学会的知识转述给别人。因此笔者将科学微共体大胆地应用在科学习题课中,形成了“学生教学生的互助学习模式”。在这一模式中,按照成员的学习情况,每个科学微共体拥有明星学员1名,活力学员3名,潜力学员3名。明星学员是微共体中上一个月在科学学习的课堂表现、作业反馈和检测成绩等各项指标的综合量化考核表现最好的成员,主要负责指导和引领整个微共体的科学学习。活力学员是综合考评仅次于明星学员的三位成员,主要工作是一对一地辅导三名潜力学员。学生教学生的互助学习模式包含“科学微共体内互助”“科学微共体间互助”以及“检测反馈”三个步骤:
(1)科学微共体内互助。在科学微共体内讨论错题,由活力学员一对一辅导潜力学员,明星学员组织组内讨论组内难题,将微共体能解决的问题解决好,解决不了的问题则留作“挑战题”。由于同伴的思维层次比师生思维层次差异更小,在体内互助的过程中潜力学员的困惑得到了针对性的解决和个性化地指导,大大提高了学习效率;同时活力学员在讲题的过程中,对知识进行了重新建构,进而内化,其思维的逻辑性严密性得到了提升;明星学员在组织讨论和讲题的过程不仅重新建构了知识,而且其组织协调能力得到了锻炼,学习效能感大大增强。
(2)科学微共体体间互助。各科学微共体亮出自己的“挑战题”向其他微共体发起挑战,顺利解决“挑战题”的微共体获得加分,由微共体明星学员进行解答的题目加2分,由微共体内活力学员进行解答的题目加4分,由微共体内潜力学员进行解答的题目加8分。若没有微共体能解答“挑战题”,则提出挑战题的微共体获得加分,由教师进行讲解。通过这样的体间互助不仅能够大大提升课堂效率,学生的表达能力、逻辑思维能力得到了发展,在大班的背景下实现了个性化教育。
(3)检测与反馈。课后对作业的订正情况进行检查,订正作业要求错题有详解,同时抽查部分学生讲题过关,若过关则该微共体获得加分,反之则扣分。
五、科学微共体引领合作建构学习
复习作业的设计一直是困扰教师的一大难题,复习作业的有效与否在一定程度上决定了复习效果。建构主义学习理论认为学习不是被动接收信息刺激,而是主动地建构意义,是根据自己的经验背景,对外部信息进行主动的选择、加工和处理,从而获得自己的意义。我们在复习过程中应该创造机会让学生进行建构学习,将科学微共体和建构学习有机地结合,笔者逐步形成了具有创新性的“建构复习档案袋 ”的复习作业。
复习档案袋由每一章节的归纳单组成。归纳单是学生根据自己对本章节知识的理解和认知,结合自身特长梳理的本章知识结构的概念图。它的形式可以多种多样,在具体操作中笔者发现了具有鲜明个性的归纳单。当然,这样一份归纳单的形成需要笔者在实践过程中经历引导、强化、习惯三个过程:引导阶段教师需要给予指导,如搭建好整体框架,让学生通过模仿感受归纳。强化阶段可通过教师选择、微共体内推选、全班海选等方式,推荐展示优秀归纳作业,从中汲取经验。久而久之,归纳将变成一种习惯,并逐渐形成一种风格。
六、科学微共体推动合作研究学习
在科学学习的过程中渗透研究性学习意义重大。但是以个体为单位进行研究性学习对于初中生来说是具有难度和挑战的,这个难度是超过“最近发展区”的,容易引发畏难情绪,导致研究性学习失败。而通过科学微共体开展合作研究学习显然要顺利得多。推动合作研究学习的具体操作如下:
(1)科学合理设置合作研究学习内容。结合科学课程的内容,适时适量的设置研究学习内容,表2为笔者根据七年级课程设置的合作研究学习内容。
表2 七年级合作研究学习内容
(2)以微共体为载体,开展研究性学习。在合作研究学习的过程中,通过发挥成员的优势,扬长避短,提高研究效率;通过同伴支持与鼓励,克服畏难情绪;通过同伴间的交流沟通,不断解决问题,提高研究成功可能性。
(3)抓住机会,让优秀成果走出去。在学生合作研究的成果中选出优秀成果,进行修改、提炼形成科学小论文。在学校层面进行评比,推荐优秀作品参加省、市、区级的科技创新比赛。优秀成果的成功在一定程度上推动了合作研究学习,实现了良性循环。
四年的实践证明,以科学微共体为载体,进行合作自主学习、合作探究学习、合作质疑学习、合作互助学习、合作建构学习、合作研究学习途径的探索和实践,在提高学生合作学习能力、激发科学学习兴趣、促进学生科学素养的全面发展等方面发挥着不可忽视的作用,值得推广应用。
[1] 佐藤学.静悄悄的革命[M].长春:长春出版社,2003:15.
[2] 中华人民共和国教育部. 义务教育初中科学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2011.
[3] 陈志伟.中学科学教学论[M].杭州:浙江教育出版社,2007:77.
[4] 林崇德.发展心理学[M].北京:人民教育出版社,2008:105.
鲍璐敏 宁波市海曙外国语学校 315016