建模思想在分层教学中的再实践

郑文淑

[摘 要] 从B层学生初中科学的课堂教学出发，对课堂教学建模形式进行探索研究，促进立足科学素养的科学、文化、道德等方面的素养内容进一步得到落实，提高不同层次学生的学习效率。

[关键词] 初中科学;分层教学;建模思想

《初中科学》新课标指出：“科学课程的教学是一种创造性的活动，教师应充分了解作为学习主体的学生，注重学生科学素养的发展，关注学生学习中存在的困难问题，利用有效的教学策略引导和帮助学生。”课堂教学必须从学生的实际出发，激发学生的学习兴趣。分层教学是一种要面向全体、因材施教的教学模式。它的核心是面向全体学生，正视学生的个体差异，使学生在自己原有基础上得到发展，在每一节课内都能获得成功的喜悦，从而激发学生的学习兴趣，渐渐从“要我学”变成“我要学”，达到最终分层教学的目的。

一、分层教学的缘由分析

分层教学以锐不可当之势在浙江“先行先试”开展起来，积极地学习领悟分层教学的方法和内涵，各个学校大都处在摸索探讨的阶段。

（一）分层走读解读

分层教学的产生和发展是教育发展的一个必然。由于同学们基础知识状况、兴趣爱好、智力水平、潜在能力、学习动机、学习方法等存在差异，接受教学信息的情况也就有所不同，一味地按中等学生的水平统一授课，必然会出现基础好和接受能力强的同学“吃不饱”，课堂上缺乏挑战性和成就感。这部分同学的学习，久而久之，将是优而不优;成绩差一点儿的同学连最基本的知识也掌握不了，不能实现每个学生在原有基础上得到最大限度发展的目标。

学习成绩的差异是客观存在的，分层次教学的目的不是人为地制造等级，而是采用不同的方法帮助同学们提高学习成績，让不同成绩的同学最大限度地发挥他们的潜力，以逐步缩小差距，达到班级整体优化的目的。

（二）B层学生学习积极性不足

分层教学后，B班学生基本上基础差、习惯差，成绩不理想，而且缺少必要的学习信心与积极向上的动力。因此，根据备课要求，做到对B班学生要求低，坡度小，放低起点，浅讲多练，查漏补缺，弄懂基本概念，掌握必要的基础知识和基本技能。同时加强思想教育，重视心理疏通，转变他们的学习态度，增强他们学习的信心，以培养他们良好的学习习惯，努力调动他们学习积极性为主要目标。

但在科学分层教学的实践中，笔者发现分层理论虽然很好，但实际分层后B班的问题反而越来越严重，学生的学习兴趣较之前没有提高甚至降低，更谈不上学习效果了。这些不良表现为：成绩明显退步，上课的注意力比之前更难集中，一些同学上课聊天，或从事与上课无关的事，还有一些人有点自我放弃甚至睡觉，作业不想写，等等。我们都清楚，要改变这些情况，最开始最有效的是要调动学生的学习积极性，否则一切都枉然。有问题必然有原因，除了学生自身因素外，师生在分层走读的解读及其运用方面存在一些问题。

二、抓住症结——教学实践中对分层教学落实不到位

（一）教师层面看，分层走读存在“形式主义”

初中主课分层走读没有实行几年，是没有多少经验的，所以大部分学校和老师都是处于摸索阶段。备课若没从学情出发，只是从教师角度对教材进行解读，这样势必会影响教学方案的设计合理性和科学性，直接影响课堂教学效率。分层上课的优势就无法体现了。学生的收获不多，致使学生积极性不高。

教师分层后的工作量增大，一个科学老师要上两种不同层次的班级，备不同层次班级教学教案，作业设计都不一样。例如，A班教学要求侧重于能力培养，而B班侧重于知识掌握。作业布置更不能一样。这无形中增加了很多任务，备课要准备两套，作业也是两种。一些教师的作业布置，为了方便管理和作业讲评，A班和B班作业就一样了。这样的结果，背离我们分层的意义，A班变化不大，而B班的学生是会越来越没有兴趣的。对于他们来讲，这些不会做的作业就是他们心中的一道坎，让越来越多学生不愿学习。

（二）学生层面看，分层学习存在忽视、误解的现象

1.分层后不适应，缺乏兴趣

分层之后，意味着一部分的学生要变换教室。同学各方面表现不熟悉，所以在磨合期之间，总会出现一些“空档期”，一些学生就会发现老师没有盯紧他了，就可以放松一下，一些学生会衍生偷懒想法，学习任务不好好落实，使学习效果大打折扣。学生就会存在一个适应过程，有一些学生适应不了，提不起兴趣，上课注意力下降，作业出问题，时间一久，成绩会明显下降。

2.认识浅薄，过于片面

一些学生包括家长就把分层解读为优差生分班。分到B班的同学心理有排斥，所以就可能不愿学习了，破罐破摔，上课搞小动作，影响师生上课。而且一些家长很顾忌面子问题，认为把孩子放B班就是老师不管孩子的学习了。总是怀疑自己孩子在一群差生里能不能学好了。在这种潜在错误意识误导下，孩子们往往会出现两种极端，彻底放弃学习，或奋发图强争回面子。我们都希望是第二种情形，事实上第一种情形最多。这与分层走读的最初目的相违背了。

三、对症下药——建模思想的应用

分层的目的旨在提高B班学生学习积极性和学习效果。B层学生由于基础水平的差异，进而影响学习的主动性和积极性。众所周知，在智力水平正常条件下，一个学生能够成为优秀学生很大程度取决于他是否有兴趣学习。而兴趣是可以慢慢培养的。而这个艰巨的任务落到了B班的科任老师身上。所以结合学生实际水平，想尽办法提起学生的学习兴趣，比直接灌输知识有效得多。也就是授之以鱼，不如授之以“欲”。只有这样才能彻底改观B层学生学习状况。笔者结合实际情况，考虑到用建模思想可以提高B层学生学习兴趣的方法。

所谓的建模思想下的学习，就是把学生放置在某种环境中，让学生在这种环境中体会思考的过程，用自己的能力得出结论。而这种环境就是教师对模型的设计和利用，让学生感同身受的体验，领悟学习。

（一）模型法从化学元素符号用起

浙教版《科学》中的化学学习是从初二下册第二章开始接触学习的，从元素符号开始，到化学式，到方程式，在初三的考试中，学生的化学方程式的书写错误率高。最多的问题是化学式忘记角码。我认为是学生化合价记不清，可后面一部分同学相似的问题引起我的反思。通过我对学生的学习化学能力的研究和平时学习中的表现，我认为是我教学方法上面存在问题。新课改实行了这么多年，学生的状况也在整体改变，所以一些单一被动的教学方式已经不适合现在这些学生了，尤其是学习被动的B层学生。

笔者在同学之间做了调查，从学生角度了解有以下困难：①学生对化学提不起兴趣，因为要记忆的东西多。②知识点杂乱，之间关联甚少。③很容易混淆。而这些问题出现也与老师的教学方法有关。学习化学，很多人认为记住就可以了，关键是怎么记住，听写、默写短期内有效果，时间长了又忘了。《初中科学课程标准》2011版中明确讲到：“科学课程的教学应立足于学生的生活经验，注重引導学生理解和经历科学探究的过程。”化学元素符号开始，到化学式，到方程式的学习，都不是简单的死记硬背就可以的。要建模，帮助学生自己领悟学习，不能简单模仿。

联想幼教老师用的磁性卡片来教学生认识字母，或加减乘除，小孩子的注意力很容易被吸引，发现知识在自己动手操作中更容易被掌握。那我们初中的元素符号也可以做成卡片式，最好做成磁性的，在黑板上可以吸住。先统计常见的30种元素符号字母的大小写个数。购买A4彩色磁片，打印出具体的字母（大小可调节），依据形状剪裁。或者买几套英语大小写字母教具，还有大小写数字和加号、等号等。

具体如何应用呢？我们在学习元素符号的时候，可以让学生自己来找大小写字母卡片，还可以把大写字母相同的元素符号放一起对比N、Ne、Na，也可以把小写字母相同的放一起对比如Na、Ca，这样会让学生形成一种感性认识，在玩中学，轻而易举地熟记常见的元素符号。

在学习化合价和离子所带的电荷时，取数字和“+”、“-”在元素符号的上面或右上角，至于数字还是加减符号在前面，学生在排列的过程中就会区分离子和化合价，对这个易混淆的知识点就会非常清楚了。

对于化学式的学习，学生就像玩拼图一样，很快就能拼出常见物质的化学式，也可以自由发挥组合物质，再与同学讨论这种化学式拼写是否正确。这样利用学生爱玩的天性，吸引其注意力，自然而然主动学习认识并熟记化学式。至于化学方程式的学习，就相当于加大拼图的量，若能找出各个字母，拼出化学方程式，学生一定会记住写出来。这种在游戏中学习的模式是学生最喜欢的事，针对基础薄弱、兴趣缺乏的B层学生，是非常有效果的，这种寓教于乐的教学方式也是科学素养的要求之一。

（二）自制教具模型，吸引学生注意力

B层学生往往差在学习基础和学习习惯上，智力非常正常，所以在他们认知的水平上引导他们思考是非常必要的。学生的学习过程，是原有的认知结构与新知相互作用产生同化和顺化的过程。当学生已有的知识经验与面临的情境之间产生冲突或矛盾，也就是说，他们已有的观念或知识难以解释当前出现的情境时，必然会引起他们新奇、注意和惊愕，从而产生积极思索，主动探究的行为。所以，教师要善于制造认知冲突。

在学习大气压强时，遇到这样一个习题：小明想，既然气体和液体都可以产生压强，那么如果在试管A中装满水，再把试管B套入其中一部分（如图1甲），把两个试管倒置过来（如图1乙所示），试管B会出现什么状态呢？

你的猜想是：_____________________________;

你猜想的理由是：_________________________。

教师用常规方法给B层学生讲，B层学生会一脸茫然。教师自制一个教具：“神奇的试管”。先往A试管装满水，B放入其中水流出。倒过来时学生不由自主地大叫“啊”，这时奇迹发生了，A中水要流出来了，B试管向上运动。这是为什么呢？对B试管受力分析后得知必须有向上的力存在，这个力是大气压造成的。从而引出大气压概念。实验再次进行，只是甲图中A试管液柱比第一次长，在进行图乙操作面临反常现象：B试管不会上去了。引起思维矛盾，诱发思考的确是大气对居于其中的物体有压强，这压强大小是确定的，它需要考虑A试管中液柱产生的压强。

在这个案例中，教师采用正反对比的方法，提供变化的刺激方式，唤起B层学生的有意注意，使学生原有经验与新信息进行思维“撞击”，在头脑中形成疑虑：这类现象都是我们日常生活中常见的一些物理现象，其原因怎么和我们想象的不一样呢？诱发他们去想“为什么”，积极探索这一“反常”现象。学生产生渴望解决问题却又感到仅用现有知识无法解决的心理矛盾。有经验的教师就能把握住这个最佳切合点，让学生在强烈矛盾中产生强烈的求知欲。上课懒散毛病绝对一扫而光。

（三）利用模型，进行知识整合，提升能力

单元复习过程中夯实基础不等于简单重复，需要对知识模块进行简明的梳理，形成清晰的知识体系。初中科学的基本概念和原理知识点较多，且分散在教材各册章节中。复习时，要将这些零散的知识点串成线，织成面。这正如寻找一粒珠子很困难，但如果将许多珠子串成珠链，就很容易由其中一粒珠子找到其他珠子。

复习课中的练习则是为了使技能向能力转化，侧重于知识结构转化为认知结构，教师要精选一些综合性较强的习题供学生练习。课堂上，教师一边检查学生对知识的回顾，一边引导学生构建出所复习内容的知识结构，这样使复习知识的内容条理清晰地呈现在学生面前，同时根据复习内容、知识结构的条块进行专题训练，使学生对所复习知识加深印象，以便快速、牢固地掌握。

在学完科学第五册第四章《代谢和平衡》后，笔者进行如下一节复习课，设计串线问题，结合模型，展开变式讨论，进行知识整合内化，落实双基，突破难点重点，提升学生能力。

问题一：观察图2所建立的模型，在任务单上写出人体新陈代谢过程中有几处毛细血管发生物质交换？

问题二：在任务单上分别写出各处交换中氧气或二氧化碳的变化？选一处并在由图3用曲线表示出来？（用手机希沃分别展示三种情况，小结反馈问题）

问题三：如果图3B处为肺泡内毛细血管，那么血管A、C分别是________其中C连接心脏的哪一个腔？如果在煤气泄漏密闭房间内发生了CO中毒，毒气和血液中________结合，最先到达心脏哪个腔？_______________________。

【设计意图】通过利用模型，连续三个问题打开了这一章的重点，也是难点：物质交换。牵涉到循环系统，消化系统，呼吸系统，泌尿系统的知识点，如果建立模型来总结分析问题，能举一反三，使学生提高应变能力，解决问题的能力。可以避免学生把这几个相似点混在一起，这一点对B层学生尤为需要。

四、结束语

近十年来，模型和建模在国外的科学教育教学中越来越受到重视，建模教学的应用能帮助学生应用各种思维方法，将化学知识网络化、系统化，并解决各种实际问题。

“找到一种教学方法，使教师因此可以少教，但是学生可以多学;使学校因此可以少些喧嚣，厌恶和无益的劳苦，独具闲暇，快乐和坚实的进步。”这是捷克教育家夸美纽斯在《大教学论》中的一句话。优化教学手段和方法，可以提高不同学生的学习效率，尤其找到促使学困生能够乐学的策略，应该是分层教学教师追求的教学常态，是每一位教师的梦想，也是落实科学教学核心素养的有效途径。

[参 考 文 献]

[1]张粉霞.初中数学分层教学的优点与策略[J].甘肃教育，2015（12）.

[2]赵晓静.谈自然小班化背景下初中科学学科分层教学的作用[J].试题研究，2016（5）.

（责任编辑：张华伟）