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基于深度学习的问题解决教学初探

2019-01-06陆咏梅

小学科学·教师版 2019年12期
关键词:元认知灯泡油菜花

陆咏梅

美国认知心理学家布鲁纳指出:“教学过程是一种提出问题、解决问题的持续不断的过程。”如今,问题教学成了常态。所谓“深度学习”,就是指在真实复杂的情境中,学生运用所学的本学科知识和跨学科知识,运用常规思维和非常规思维,将所学的知识和技能用于解决实际问题,以发展批判性思维、创新能力、合作精神和交往技能的认知策略。深度学习需要深度教学,以问题解决教学为突破口指导学生进行深度学习。我们开展了一些课堂教学探索。

一、基于真实情境的实际问题解决教学

基于真实情境的问题教学,强调把知识还原于丰富的生活,结合生活中有趣、挑战的问题,通过学生的问题解决完成教学。只有当学习镶嵌在运用该知识的情境之中,有意义的学习才可能发生。而在以往的问题教学中我们往往把问题作为小情境导入,激发学生学习兴趣,缺乏那种牵一发动全身的“大问题、主问题、核心问题、高阶思维问题”。在教科版四年级下册《油菜花开了》一课教学,我作了一些尝试。

1.在真实情境中发现问题。

我校在城区,大部分学生在城市生活,一般看不到油菜花。为此,学校开辟了种植园,带领孩子们种了一片油菜。课前,老师带领学生去观察油菜、油菜花,作一些前置性观察。找一找油菜花的各个部分,数一数有几个花蕾。“这个小棒是什么?”“哈哈,你的鼻子上有花粉。”在大自然中学习,这是孩子们喜欢的。

2. 围绕核心问题探究,解决问题。

课上,孩子们对前置观察进行交流,对核心问题“花下的小棒是什么?”有的认为是茎,有的认为是果实,但究竟是什么?学生自己提出问题,学习就有了主动性。

接着我用微课指导学生用解剖的方法进一步观察油菜花,尝试解决问题。活动中指导学生观察要细致,并思考这个结构可能有的作用,体会结构与功能之间的关系。在汇报交流阶段,学生交流自己的观察结果,解答之前的疑惑,指出新的发现。一开始认为花下小棒是茎的同学通过解剖改变了想法:“这是果实!因为剖开雌蕊,里面有一粒粒的圆圆的东西,那是种子。”“那么你推断果实是怎么长成的?证据是什么?”学生还发现蜜腺;雄蕊4长2短,雄蕊顶端有花粉;雄蕊比雌蕊高;雌蕊顶端有黏液。这些结构有什么作用?学生各抒己见。

3. 在核心问题探究中引发新的问题。

学生对于油菜花结构的观察,引发了下面两课——《各种各样的花》《花、果实和种子》的学习以及其他综合性学习。学生提出问题:“花、果实、种子是从花怎么变化来的?”“各种各样的花的结构和油菜花有什么不同?”“油菜籽可以榨油,营养价值高吗?”全国各地的油菜花次第盛开,人们前去欣赏大地的艺术,而菜籽油也上了“舌尖上的中国”。学科学,体验真实的生活。

二、基于批判性思维的问题解决教学

批判性思维是一种思维技能,包括思维过程中洞察、分析和评估的过程。它包括为了得到肯定的判断所进行的可能为有形的或者无形的思维反应过程,并使科学的根据和日常的常识相一致。包含在批判性思维技能中的“自我校正”明显属于元认知,我们的认知和元认知必须一道发生作用。

我在教学教研课五下《机械摆钟》时,着力体现这样的教学思想。本课主要有两个活动,一是测量钟摆10秒摆动的次数;二是测量钟摆连续摆40秒,每10秒摆的次数。

第二个活动开始前,设计了一个预测活动。这是一个富有挑战性的思维活动,是一种自我对话,是一种学习思维的“搭桥”教学策略,以培养思维的敏锐性。学生在第一个活动中获得抛锚式直觉现象,为预测提供了依据,大致有三种观点:一种认为次数越来越少,因为摆幅越来越小了;一种认为越来越多,因为摆得越来越快;还有一种认为不变,凭直觉。究竟是怎么样的,我们来实验。同样可以重复实验,多做几个40秒。然后学生观察测量,解决相冲突的观点,建构前后一致的观点,这是批判性思维的体现。在课堂上我观察到一位思维活跃的吕同学,他在预测前又摆动了摆,观察分析后预测。吕同学是会学习的,为了寻找预测根据他反复做了第一个实验,这个行为就是元认知学习策略。而很多同学是联想着第一个实验预测,但往往之前观察得不仔细。那我们完全可以再摆起来重新预测。科学课堂应开放一些,舍得给学生这样的机会学会学习。

三、基于自主探究的问题解决教学

在问题教学中,教师主导问题的状况并没有得到根本性解决,学生提出的问题基本上是老师主导的,或者说和老师的预设是一致的,上面两个课例也是这样。我在教科版四下“电”单元第3课《简单电路》一课教学之后,设计了第二教时,这节增加的课改变了教师主导问题的状况。

1.学生主导探究问题。

首先,为什么要进行第二教时?《简单电路》一课的最后,我让学生写一写实验中的其他发现和想继续研究的问题。学生的思路打开了,问题很多。比如:能让3个小灯泡亮起来吗?怎样让小灯泡更亮?在原来电路中多连接一些小灯泡还会亮吗?一节电池能点亮几个小灯泡?用很多节电池点亮一盏小灯泡会爆掉吗?并联小灯泡比串联更亮吗?这些问题属于学生的元认知学习策略。于是我增加了一课时,让孩子们研究自己的问题。

2.学生自主探究问题。

探究活动在组织方式上,采用小组确定研究问题后写好实验计划,然后根据计划拿材料,开始自主探究。这期间老师不需要干预,巡视帮助就可以,能力强的小组可以多研究几个问题。自主探究活动大约20多分钟,把课堂还给了学生。

这节增设的课让我看到尊重孩子自主性下的探究是多么富有活力,问题从封闭走向开放,从单一走向多个。孩子们体验到了探究的乐趣,在交流中学会倾听、质疑和悦纳,培养了批判精神、创新能力。

最后,我想引用著名童話故事《柳林风声》的结尾:从没上过船的鼹鼠在河鼠的引导下乘上了船,它经历了谨慎、小心翼翼、惊喜、好玩、冒险、满足……后来河鼠提议:“我们一起顺着小河漂流下去,整整玩上一天好吗?”鼹鼠:“多么美好的一天!现在就出发!”希望孩子们也能这样徜徉在科学之中。

【作者单位:太仓市经贸小学  江苏】

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