【摘要】在初中科學(xué)教學(xué)中采用“適生導(dǎo)學(xué)”的方法,設(shè)計(jì)個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑,引導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究學(xué)習(xí),培養(yǎng)他們的高階思維能力和科學(xué)素養(yǎng)。這樣的教學(xué)方式有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力,提高他們的學(xué)習(xí)效果和創(chuàng)新能力。
【關(guān)鍵詞】“適生導(dǎo)學(xué)”;高階思維;初中科學(xué);科學(xué)實(shí)驗(yàn)
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中明確指出初中科學(xué)課程以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,強(qiáng)調(diào)以探究為基礎(chǔ),對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)啟蒙。初中科學(xué)學(xué)科通常包括生物、化學(xué)、物理和地理等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識,旨在幫助學(xué)生建立對自然界的基本認(rèn)識,理解科學(xué)原理和方法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維,同時(shí)也為高中和大學(xué)階段的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
一、科學(xué)課程的基本內(nèi)涵
科學(xué)學(xué)習(xí)離不開實(shí)驗(yàn),科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)學(xué)科中扮演著至關(guān)重要的角色??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證科學(xué)理論是否正確的關(guān)鍵手段,因?yàn)樗_保了科學(xué)理論的可靠性和準(zhǔn)確性;科學(xué)實(shí)驗(yàn)常??赡墚a(chǎn)生新的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新,在實(shí)驗(yàn)過程中,可能會遇到預(yù)期之外的現(xiàn)象,從而引導(dǎo)他們探索新的科學(xué)領(lǐng)域和提出新的理論。這種知識創(chuàng)新是推動科學(xué)進(jìn)步的重要動力;通過科學(xué)實(shí)驗(yàn),有助于學(xué)生構(gòu)建更加完整和準(zhǔn)確的科學(xué)知識體系,讓學(xué)生學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集和分析數(shù)據(jù),以及得出結(jié)論,增進(jìn)學(xué)生實(shí)踐操作技能;在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生會主動發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,這有助于激發(fā)他們的創(chuàng)新思維,讓學(xué)生可以更好地理解科學(xué)原理、探究方法和鉆研精神,以及它們在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用。
“適生導(dǎo)學(xué)”是初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育過程中會運(yùn)用到的重要方法?!斑m生導(dǎo)學(xué)”是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法,強(qiáng)調(diào)根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異、興趣、需求和學(xué)習(xí)風(fēng)格來設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)?!斑m生導(dǎo)學(xué)”旨在提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑,使學(xué)生能夠根據(jù)自己的能力和興趣進(jìn)行學(xué)習(xí),同時(shí)促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。如今,教師把“適生導(dǎo)學(xué)”引入到科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,通過學(xué)生分層組合形成小組互幫互助,激發(fā)自主學(xué)習(xí)的興趣及動力,從而形成初步的科學(xué)觀念,激發(fā)初步的科學(xué)思維能力,建樹基本的科學(xué)態(tài)度,培育正確的價(jià)值觀和社會責(zé)任感。
高階思維指超越簡單記憶和理解的復(fù)雜認(rèn)知能力,包括分析、評價(jià)、創(chuàng)造和解決問題等能力。高階思維是21世紀(jì)技能的重要組成部分,對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、批判性思維和解決問題的能力至關(guān)重要。在初中科學(xué)的教育過程中,往往會培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。通過微項(xiàng)目的開展,鍛煉學(xué)生的思維能力,從而自主開展科學(xué)實(shí)驗(yàn),促進(jìn)高階思維的發(fā)展。
當(dāng)今,許多學(xué)生缺乏獨(dú)立思考和解決問題的能力。因此,教師需要通過“適生導(dǎo)學(xué)”的科學(xué)課程和居家小實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐活動,來培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。居家小實(shí)驗(yàn)是一種簡單易行、富有探索性的科學(xué)實(shí)踐活動。通過居家小實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以親自動手操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析結(jié)果,從而培養(yǎng)他們的高階思維能力。
為了更有效地培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力,教師需要將理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)策略貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中。在課堂上引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論和探究,鼓勵(lì)他們提出自己的觀點(diǎn)和疑問;鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中多觀察、多思考,發(fā)現(xiàn)身邊的科學(xué)現(xiàn)象并提出問題;結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況和反饋,不斷調(diào)整和完善教學(xué)內(nèi)容和方法,以提高教學(xué)效果。
通過“適生導(dǎo)學(xué)”的科學(xué)課程和居家小實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐活動,教師可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。這些措施不僅有助于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì),還有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和終身學(xué)習(xí)的能力。未來,教師應(yīng)當(dāng)繼續(xù)探索和完善相關(guān)教學(xué)策略和方法,為培養(yǎng)更多具有高階思維能力的優(yōu)秀學(xué)生貢獻(xiàn)力量。
“適生導(dǎo)學(xué)”的科學(xué)課程,培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)和證據(jù),獨(dú)立思考,敢于質(zhì)疑和批判不同觀點(diǎn)和結(jié)論,提出創(chuàng)造性見解的品質(zhì)。由此,筆者探索了分層組合的教學(xué)策略,充分挖掘?qū)嶒?yàn)資源,以豐富的教學(xué)形式,調(diào)動學(xué)生學(xué)科學(xué)、做科學(xué)、用科學(xué)的熱情。
二、科學(xué)課程的課例片段
“蒸發(fā)與蒸騰”是科學(xué)(牛津上海版)六年級第二學(xué)期第六章“水與人類”中第三部分“水的循環(huán)”中的第二課時(shí),要求是設(shè)計(jì)并實(shí)施探究影響蒸發(fā)快慢因素的實(shí)驗(yàn),理解影響蒸發(fā)快慢的因素。本節(jié)課是前一節(jié)課物態(tài)變化過程在生活中的應(yīng)用,也為之后學(xué)習(xí)“自然界中的水循環(huán)”時(shí)了解地球上的水在陸地、海洋和大氣之間的循環(huán)過程的學(xué)習(xí)做鋪墊。在學(xué)科基本要求中的學(xué)習(xí)水平為C級。
在學(xué)習(xí)了“水的三態(tài)變化”后,學(xué)生對水的物態(tài)和水的三態(tài)變化有了一定的了解。在之前的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中,學(xué)生能設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)踐。但是對本節(jié)課控制變量法并不熟悉,因此教師需要引導(dǎo)學(xué)生從如何控制變量入手,幫助學(xué)生知道在實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意實(shí)驗(yàn)器材的某些條件,從而設(shè)計(jì)并實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)。本節(jié)課的側(cè)重點(diǎn)在于學(xué)生運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn),通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)學(xué)生初步具有從事物的變化及相互關(guān)系等角度,提出問題和制定比較完整的探究計(jì)劃的能力,樂于與他人進(jìn)行交流和辯論,基于證據(jù)反思和調(diào)整探究活動,初步具有創(chuàng)新的興趣。
通過微項(xiàng)目—“晾曬濕衣服”引入,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察和知識經(jīng)驗(yàn),聯(lián)系日常生活,推測影響水蒸發(fā)快慢的因素。這樣使學(xué)生可以更快速地探究影響蒸發(fā)速度的因素,理解控制變量法的原理,分析不同條件對蒸發(fā)過程的影響。從而讓學(xué)生更好地理解蒸發(fā)的科學(xué)原理,提高他們的動手能力和科學(xué)素養(yǎng)。在思考討論中形成猜想,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納,從而更加合理地將猜想表述為:影響蒸發(fā)快慢的因素與溫度、液體面積、空氣流通三方面有關(guān)。
每次實(shí)驗(yàn),只改變研究的因素,其它影響因素保持不變,觀察該因素的改變是否對蒸發(fā)快慢產(chǎn)生了影響。在一系列猜想已經(jīng)基于事實(shí)整理清晰的前提下,部署探究實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的重要性不容忽視。本探究課題涉及到多種因素共同作用下的規(guī)律探索,教師要引導(dǎo)學(xué)生在控制變量法的框架下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),這比單純解讀實(shí)驗(yàn)表單更能讓學(xué)生認(rèn)知與理解,也能充分利用在線課堂平臺。
高階思維中的創(chuàng)新思維在蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)中具有重要價(jià)值。學(xué)生可以通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置、提出新的假設(shè)、探索未知的蒸發(fā)現(xiàn)象等方式,將創(chuàng)新思維應(yīng)用于蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)中。對于學(xué)生高階思維的培養(yǎng),在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),無關(guān)因素的影響是否可以作為其中重要的環(huán)節(jié),也是值得思考的問題;在學(xué)生分組討論時(shí),如何關(guān)注到每位學(xué)生的反應(yīng),如何激發(fā)學(xué)生的思維,這是需要教師下一步解決的問題;在評價(jià)時(shí)根據(jù)表現(xiàn)進(jìn)行打分獎勵(lì)的形式,能更好地鼓勵(lì)學(xué)生積極思考、踴躍參與。
三、“適生導(dǎo)學(xué)”的實(shí)證與作用
“適生導(dǎo)學(xué)”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)研究方法的具體應(yīng)用之一。在進(jìn)行蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生可以更加系統(tǒng)地進(jìn)行蒸發(fā)研究,提高研究的科學(xué)性和有效性?!斑m生導(dǎo)學(xué)”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是科學(xué)領(lǐng)域的研究內(nèi)容,也是培養(yǎng)學(xué)生高階思維和創(chuàng)新能力的重要途徑。通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、變量控制、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析,研究者可以深入了解蒸發(fā)現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律,并將創(chuàng)新思維和批判性思維應(yīng)用于研究過程中。同時(shí),跨學(xué)科的知識整合和科學(xué)研究方法的運(yùn)用也為蒸發(fā)研究提供更廣闊的視野和更豐富的手段。學(xué)生需要具備對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行批判性分析的能力,對實(shí)驗(yàn)過程中的誤差和不確定性進(jìn)行識別和評估。通過批判性思維的培養(yǎng),學(xué)生可以更加準(zhǔn)確地解讀實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提高研究的可信度。
“適生導(dǎo)學(xué)”是一種創(chuàng)新性的教育模式,它打破了傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)方式,轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的教學(xué)模式。這種創(chuàng)新性的教育模式有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力的發(fā)展,提高教育質(zhì)量和效果。同時(shí),“適生導(dǎo)學(xué)”也為教育領(lǐng)域的改革和發(fā)展提供了新的思路和方向。
“適生導(dǎo)學(xué)”在教育領(lǐng)域具有廣泛的實(shí)證基礎(chǔ)和重要作用。它不僅能夠提高學(xué)生的適應(yīng)性、學(xué)習(xí)效果和創(chuàng)新能力,還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。同時(shí),“適生導(dǎo)學(xué)”也需要不斷優(yōu)化教育資源、創(chuàng)新教育模式,以進(jìn)一步提高教學(xué)效果和質(zhì)量。未來,教師應(yīng)繼續(xù)探索和完善“適生導(dǎo)學(xué)”的相關(guān)理論和實(shí)踐,為培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才貢獻(xiàn)力量。
【參考文獻(xiàn)】
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2]張莎莎.新課標(biāo)理念下高中生化學(xué)自主學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)研究[D].上海:華南師范大學(xué),2011.
[3]周燕.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下大概念引領(lǐng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)探索——以青島版科學(xué)教材六年級上冊《登上月球》為例[J].新校園,2022(07).
[4]孫博,王震.利用微物理實(shí)驗(yàn)探究“影響蒸發(fā)快慢的因素”[J].理科考試研究(初中版),2018(02).