杨晓娟 霍俊飞 吴双节
中国人民大学附属中学实验小学 100086
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摘 要:问题链可以启发学生思维,激发创造力,帮助学生分析问题、解决问题,对知识进行迁移及应用。在小学科学课堂中可通过学生已有的知识和经验、真实的生活情境以及学生整体认知来设计问题链, 从而引领学生在问题驱动下实现深度学习, 促进学生思维能力的发展.
关键词:小学科学;深度学习;问题链
随着新一轮基础教育的改革,发展学生核心素养的提出,深度学习的研究愈加深入。目前关于深度学习,国内外的研究已有很多,笔者通过查阅文献,概括出深度学习的三个基本特征:注重培养批判性等高阶思维、强调知识的迁移以及面向问题的解决。深度学习可以理解为一个过程,个体通过这一过程,能够将在一种情境中所学的知识应用于新情境中。当他们认识到新的问题或情境与此前学到的知识发生关联时,他们就能够运用自己的知识和技能来解决这些问题。
如何在教学中实现深度学习呢?笔者认为,在小学科学教学中可以通过合理的问题链设计来实现。问题链是教师为了达成一定的教学目标,在学生已有的知识和经验基础之上,针对学生学习过程中将要产生或可能产生的困惑,将教材知识转化为层次鲜明、具有系统性的一连串的教学问题。问题链可以不间断地启发学生思维,激发他们的创造力,帮助学生利用已有的知识去分析问题,最后用批判性的思维去体会知识在不同情境中的应用,实现学生对教学内容的深度学习。
下面笔者结合近几年在小学科学教学过程中的实践,例谈如何通过问题链引导学生实现深度学习。
1.根据学生已有的知识和经验设计问题链,实现深度学习
深度学习提倡将新知识整合到原有的认知结构中,引起对新知识、信息的理解,从而长期保存及迁移应用。在学生利用已有的知识、技能和方法来获得新知识、新技能和新方法的过程中,他们的思维迁移能力得以提升。为了更好地引导学生进行论证、推理及迁移,应设计具有能力层次的一系列问题,形成螺旋式上升的问题链。在这个过程中,后面的问题需要使用前面所积累的知识和方法,促进了知识的纵向生长和横向联结,丰富了学生的认知结构,使知识结构化;与此同时,具有能力层次的一系列问题从低阶开始逐步向高阶发展,训练了思维从低到高的深度延展,学生的思维伴随着知识的积累得到了同层次性的高阶化发展。这两方面正是深度学习发生的关键节点。
例如,在教科版小学科学三年级上册《风的成因》一课中,学生对风有基本的认识,能根据生活经验想到用多种方法制造“风”,并对“人造风”的原理进行解释:让空气流动起来就可以制造出风。但是,对于本课所要研究的自然风的成因却描述不清。此时,我们以学生的已有认知(人造风)为基础,通过问题链的设计引导学生经历了提出问题、做出假设、制定计划、收集证据、处理信息、得出结论、迁移应用等一系列过程,最终获得思维的发展和知识的进阶,实现对“风的成因”这一问题的深度学习。
2.基于真实的生活情境设计问题链,实现深度学习
分析理解能力是小学科学中一种很重要的能力.教师可以创设较为真实的生活情境,并引导学生利用相关知识与技能去解决情境中所给的任务.在这一过程中,教师通过学生对任务的掌握情况去培养学生提出假说并进行验证的能力、问题解决能力及批判性思维的发展。问题的解决也进一步提高了学生的分析理解能力,改变了传统的教师直接传授知识的局面,真正达成学生自我学习的过程.由真实的体验进而解决问题的过程注重知识与技能的结合,能更直接、更真实地反映学生的学习效果.因此,问题链的设计应从让学生多体验、批判论证及检验方面去设计。
例如,在教科版小学科学三年级下册《水珠从哪里来》一课中,“可乐加冰”是学生夏天最常喝的解渴饮料,从中发现“杯子”出汗更是最常见的生活情境。笔者在本课教授中以此情境入手,通过问题链的设计,引导学生产生建构需求、提出假设、获取证据、调整认知结构形成概念,最终巩固、拓展概念实现深度学习。
3.通过整体认知设计问题链,实现深度学习
学生通过建构完整体系,形成知识的整体认知,对解决问题能起到很大的作用.而知识体系的建立要求学生能对比出不同知识、情境中的异同,对差异之处作出合理的归因分析,让知识组块化,整理出解决问题的不同途径.课堂上,教师在学生已有的知识体系上通过一步步的启发,引导学生整体认知,这其中,问题链的设计就很关键.它应该具有层次性,符合学生的认知水平;其次问题链应具备启发性,引导学生自主归因、整合,最终达到对知识整体把握、透彻理解.经过这一深度学习,提高学生的建构能力,以更好地解决问题.
例如,在教科版小学科学五年级上册《设计简易太阳能热水器》一课中,笔者在本课的教学中,通过设置具体情境“如何改造自制的热水器,使它吸收更多的光和热”,唤醒学生已有认知,并设计有层次性的问题链启发学生逐步发现“北京地区无法被阳光直射,太阳能热水器必须倾斜一定角度才能被阳光直射,进而吸收更多的光和热”的科学事实。基于此,明确本课的主题:重新设计、制作能够实现倾斜一定角度的太阳能热水器。学生通过设计方案、进行制作和对成品进行试验、评价和改进,不仅经历了自主解决生活中实际问题的过程,同时也通过本节课进一步理解了“技术学习的一般过程”。这样的学习过程有助于学生技术素养的提升,实现对“光”单元内容的深度学习。
随着课改的深入,我们越来越关注课堂中学生的需求及发展。频繁而随意的利用散问题进行提问,毫无逻辑的问题堆砌,严重影响了学生学习兴趣的培养,阻碍着学生高阶思维的发展;在长期低质量的琐碎问题环境中,学生难以找到问题解决与已有知识经验的连接点,对学习失去信心。利用问题链开展教学,遵循学生的“最近发展区”规律,兼顾学生的个体差异性,能让各个层次水平学生主动地参与,积极地建构知识,在发现问题、探索问题和解决问题中不断发展思维,促进深度学习的发生。基于真实的生活情境设计问题链,让学生在分析中实现概念的进阶; 通过整体认知设计问题链, 让知识组块化, 使学生建立完整知识体系。将我们的问题或任务以问题链的形式做有效设计, 能使我们的课堂高效,也引导学生通过问题链实现深度学习, 不断提高思维能力,提升科学核心素养。 当然, 深度学习是一个长期的过程, 它需要教师认识到深度学习的重要性, 积极引导学生建构科学认知体系。问题链的设计方式是多种多样的,随着教师个人对概念、知识体系的不同理解而改变, 但唯一不变的是不管从什么路径出发, 我们的终点都是为了学生能在科学学思维能力上获得更大程度的提高.
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姓名:杨晓娟(1982.08--);性别:女,籍贯:新疆昌吉州,民族:汉族,学历:研究生,毕业于中国地质大学;现有职称:小学高级教师;研究方向:小学科学;