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七大要素精研学科素养,解锁思维课堂密码

 丛耘720 2024-09-03 发布于江苏

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本文共6325字,仔细阅读需16分钟

编辑/王璐  统筹/孙习涵


周二

策略

课堂教学作为教育体系中的核心环节,其深层目标早已超越了知识的传授,而更多地聚焦于学生思维能力的培养与提升,这不仅是当前新课程改革的内在要求和应有之义。本文旨在深入探讨思维型课堂的设计理念与实践路径,通过构建一个既科学又系统性的教学过程框架,为新时代教育教学模式的转型提供有力支撑。

何谓学习?

在现代语境中,“学习”被视为一个统一的概念,然而,追溯至古代,“学”与“习”实为两个独立而相互关联的概念。在《说文解字》中,“学”被解释为效仿与领悟,近乎探索未知的智慧之旅;而“习”,则指的是反复练习与实践,是将所学转化为能力的过程。

提及此意在强调学习本质上应是模仿与练习的结合,即需通过实践来深化理解。

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这实则回应了孔子所倡导的“学、思、行”三者之间的紧密联系。

孔子有云:“学而不思则罔,思而不学则殆。”意指单纯学习而不思考会陷入迷茫,仅思考而不学习则会感到困惑。

进一步论及“行”,我们可从《论语》中的相关论述汲取智慧。当有人询问是否应闻即行之时,针对不同弟子,孔子给出了不同的指导。对子路,他强调若有领导者在侧,应先观察再行动;而对于另一弟子,则直接倡导“闻斯行诸”,即听闻即应践行,这体现了知行合一的重要性。

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简而言之,学习之后需深思,思考之后则应立即付诸实践,通过实际操作将知识内化为个人行为准则。

作为教师,应在理论学习的基础上,积极将所学理论应用于课堂教学实践中,唯有如此,方能使理论真正落地生根。在当前这个日新月异的时代背景下,实践更是不可或缺的一环,唯有通过不断实践,方能适应变化,持续成长。

思维引擎,驱动课堂教学创新

当前,我们常提及“守正”一词,作为创新之基石,其核心意义何在?

此处的“正”指向的是思维,即我们今日探讨的核心议题。

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孔子在论述学习、思考与实践三者的紧密联系时,已深刻触及了学生思维发展的重要性。历经2500年的教育探索,思维能力的培养始终占据核心地位。特别是在新课程标准下,学科核心素养的凝练,更是将思维作为了各学科的共通要素。

因此,课堂教学聚焦于思维培养,是新课程改革的内在要求与必然趋势。各学科核心素养的框架共同指向了学生在学科学习过程中逐步形成的正确价值观念、必备品格与关键能力。这些学科核心素养,至少展现出两大显著特点。

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第一个显著特征是各学科的鲜明属性

例如,地理学科凝练的核心素养之一是人地协调发展观,这一听便知是地理学科的特有属性,与其他如语文、数学、物理、化学等学科相区分。

同样,史料论证和历史解释明显属于历史学科的独特要素,而语言的建构与应用则是语言学科的标志。

至于化学,其宏观辨识与微观探析、符号表征等观念,更是化学学科的专属。

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第二个显著特征即各学科核心素养蕴含着一个共同要素——思维

无论是语文强调的思维发展与提升(高中)或思维发展(义务教育阶段),还是数学作为“思维的体操”,其抽象思维、逻辑推理、数学建模、直观想象等能力,均指向思维的深化与拓展。

英语学科的核心素养中同样包含思维品质的培养,旨在提升学生的思维深刻性、灵活性、敏捷性、批判性和创造性。

物理、化学、生物等理科类学科则统一强调科学思维,地理学科则注重综合思维的培养。历史学科虽未直接提及“思维”,但其史料论证和历史解释的过程同样离不开科学论证与思维的运用。

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综上所述,各学科的核心素养虽各具特色,但共同指向了对学生思维能力的培养。这种能力不仅是学生学科学习后形成的关键能力,更是其未来发展不可或缺的基石。因此,课堂教学中关注学生的思维能力发展,是新课程改革的内在要求和应有之义。

七大要点,构建思维型课堂

至于基于思维的课堂教学如何实施?

我们构建了一个系统性的教学过程。这一过程涵盖了创设情境、提出问题、作出假设、制定计划、收集与处理证据、得出结论、交流总结、反思以及应用迁移等关键环节。

每一环节均紧密对应着特定的思维要素,如观察、联想、比较分析、发散思维等,以及因果推理、类比推理、演绎推理等不同的推理类型。这些思维方法与过程相互交织,共同构成了学生思维发展的基石。

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凝练学科思维

要设计体现学科思维的课堂,首要任务是凝练学科思维。这要求教师对本学科所承载的思维类型、方法及品质有清晰的认识。不同学科虽在思维培养上存在共性,但也各具特色。因此,教师需深入分析学科特征,明确各自在思维培养上的独特路径与要求,以确保思维型课堂的有效实施与落地。

语文学科为例,高中阶段虽未直接以“思维发展提升”命名,但实则贯穿了从“思维发展”到具体思维类型(如联想、想象、分析、比较、归纳、判断)的培育过程。语文着重培养学生的直觉思维、形象思维、逻辑思维、辩证思维及创造思维,同时强调提升思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和批判性。

而在数学学科方面,依据义务教育数学课程标准,其思维类型涵盖数学抽象、逻辑思维、空间观念、空间能力、推理意识与推理能力、数学论证、数学建模及计算思维,这些构成了数学学科特有的思维方法与能力体系。

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设计体现思维的教学目标

第二个要点是构建体现思维发展的课堂必须设计与之相应的教学目标。这些目标旨在明确学生应达成的具体成果,而非泛泛而谈,特别是要确保它们聚焦于学生的思维发展。

在进行教学设计时,教师应紧密围绕学科核心素养展开,而学科核心素养的关键又在于思维能力的培养。因此,在设定教学目标时,必须清晰、明确地体现对学生思维发展的要求。

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以化学平衡常数的教学目标设计为例:

一种设计侧重于学生对化学平衡常数的基本理解、表达式的书写、平衡移动方向的判断及简单计算等知识与技能层面。

而另一种设计则更为深远,它不仅要求学生从宏观与微观相结合的视角理解化学平衡,还强调证据意识的培养,通过数据分析推导化学平衡常数的表达式,并在此过程中抽象概括出化学平衡的概念,同时注重科学探究过程的体验及科学本质的认识

通过对比不难发现,前者目标设计较为单一,主要围绕知识传授与应用;而后者则全面覆盖了宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知等化学学科核心素养,同时融入了科学探究与科学态度等过程性目标,展现了更为丰富和立体的教学目标体系。后者显然更加聚焦于学科核心素养和学科思维的培养,体现了对学生全面发展的深刻考量。

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挖掘教材的设计逻辑、意图和功能

深入分析教材内容是必不可少的环节,分析的重点在于教材的逻辑框架与设计意图,以此为教学提供明确的方向和着力点。

关于教材分析,主要聚焦于四个核心要点。

首要的是理解教材的设计理念与思路,每套教材均蕴含其独特的构建逻辑与教育意图。

以语文学科为例,明确其作为“学习和运用国家通用语言文字的基础性、综合性实践课程”的性质至关重要。这一定位揭示了语文的双重属性:工具性与人文性。

在教学实践中,教师应兼顾“语文要素”与“人文主题”两大要素,前者体现语文的工具性特征,后者则彰显其人文价值。因此,即便同一单元内的文本类型各异,语文要素有所不同,也应围绕共同的人文主题展开教学。

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第二是要厘清如何重构。大单元教学往往不局限于教材的自然划分,而是围绕核心概念或观念进行重构。关键在于,如何实施这一重构,并确保其合理性,是值得我们深思的问题。

以西安某教学改革活动为例:

一位教师在语文连读教学中,尝试将《论语》十二章与《诫子书》融合,提炼出“君子之学”的核心观念。然而,此做法引发了思考:两者虽可关联于君子之道,但原属不同单元,各自承载着不同的人文主题。《论语》十二章聚焦于学习,从多个维度探讨了学习的意义与方法;而《诫子书》则位于以“人生”为主题的单元,旨在探讨个人修养与人生目标。

因此,若要将《论语》十二章与《诫子书》统一于“君子之学”之下,需审慎考虑两者间的内在联系,并补充相关经典章句,如“君子坦荡荡,小人长戚戚”等,以强化君子之道的主题。同时,重构教材时应尊重原设计的意图,寻找合理的重构路径,确保教学内容的连贯性与深度。

总之,教材重构是一项复杂而细致的工作,需基于深入地分析与理解,以确保教学效果的最优化。

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第三点,关于教材的有效运用策略。教材的有效运用需超越表面,深入挖掘其内在逻辑与知识联系。教师应引导学生从现象到本质,从具体到抽象,逐步构建起完整的知识体系与思维方式。只有这样,我们的教学才能真正达到深度与广度的统一,促进学生的全面发展。

第四点关于教材处理,其核心在于体现进阶性,这种进阶可跨越不同学段、年级,甚至在同一课堂内实现。

以数学中的加法运算为例,从最初的整数加法,逐步进阶至小数、分数的加法,其中分数的加法还细分为同分母与异分母两种情况,这清晰展现了学习内容的逐步深化与拓展。

在教学过程中,教师应具备进阶意识,注重思维性教学,通过精心设计的教学内容,引导学生逐步构建知识体系,提升思维能力,实现学习的有效进阶。同时,还应关注学生在课堂上的学习状态,灵活调整教学策略,确保每位学生都能在原有基础上取得最大程度的进步。

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关注思维的材料

何为思维之基石?思维乃深度加工之过程,无基石何以成其业?思维之运作,必依托于材料。此材料非实物如桌椅、金属,而是指引思维的三大要素:经验、观察与实验。

学生既往之经验,乃思维教学不可或缺之材料。教学中应充分利用学生既有知识与经验,通过类比与迁移,促进新知的学习与应用。因此,关注并挖掘学生经验的丰富性、差异性及其在教学中的可利用性,是思维教学的首要任务。

观察,作为思维的前提,其重要性不言而喻。在数学领域,观察现实世界以抽象推论为基础;在语文中,观察是作文与日记创作的源泉;在物理、化学、生物等学科中,观察更是理解自然规律的关键。

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观察不仅仅是“看”,而是一种综合感官体验与思维分析的能力。在教学过程中,教师应着重培养学生的观察能力,因为通过观察获得的现象、数据及证据,是后续思维活动不可或缺的基础材料。缺乏有效观察,学生的思维能力将无从谈起,观察活动也将变得盲目而无序。因此,教师应引导学生掌握正确的观察方法,明确观察目的,制定观察计划,以确保观察活动的有效性和针对性。

至于实验环节,它主要针对实验类学科。通过实验,我们能够获取直接的现象和数据,为后续的分析、推理提供有力支撑。在实验过程中,教师应指导学生准确记录实验现象和数据,并适时引导学生进入下一阶段的学习。

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重视抽象、推论和建模

在构建思维导向的课堂时,必须强调抽象推理与建模的重要性。

单纯的观察虽为思维提供了重要材料,但仅凭观察是无法形成知识的。我们必须进行深入的思维加工,通过抽象概括与建模,才能构建起科学的理论体系。因此,在强调观察重要性的同时,更应注重思维的抽象与推理能力的培养。

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举一例:关于某物质的反应现象,这是我们教育体系中常见的内容。无论学生是否在高中阶段学习过,通过直接观察或观看视频,都能对反应现象有所了解。这些现象,如浮于水面、产生声响、溶液反转等,是宏观层面的表现。

然而,要深入理解其本质,我们需进行推论。例如,浮于水面可推断该物质密度小于水;与某物质反应时融化成光亮小球,则表明该反应为放热且该物质熔点较低。进一步,反应中的声响可能源于气体产生,推动物质与水摩擦所致;而溶液中加入无色酚酞后变红,则提示有碱性物质生成。具体为何种碱性物质,需依据元素守恒、电荷守恒及反应中电子转移等原则进行推论,从而确定气体为氢气,碱性物质则为某特定碱。

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在解决实际问题时,如单摆从一地移至另一地,或改变摆锤材质及外加磁场等情境,均需学生具备构建并调整认知模型的能力,方能准确预测并解释现象变化。否则,面对复杂多变的问题,学生将难以应对。因此,教育应注重学生思维模型的建立与训练,以培养其解决问题的能力。

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重视概念教学

无论是数学、语文、物理还是化学,各学科均涉及核心概念,因此概念教学至关重要。然而,教师是否真正理解“概念”的本质?首先,我们明确概念的定义:概念是人脑对同一类事物本质属性的抽象概括,这一过程需要思维的参与。

在进行概念教学时,教师应同时重视内涵与外延的教学,并关注名称教学的合理性。具体而言,教师应解释概念名称的由来,明确其为何如此命名,并深入诠释其内涵与外延。

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以化学中的“化学键”为例:化学键是相邻原子之间强烈的相互作用,为了使学生深刻理解这一概念,教师可先从“键”字的本义出发,如门闩的固定与连接作用,进而引申到“关键”的稳固意义,以及车轮与轴之间的固定装置(车辖),以此类比化学键在原子间的固定与连接作用。

同时,教师需清晰阐述化学键的内涵,即相邻原子间强烈的相互作用,并明确其适用范围仅限于原子间,而非分子间。在解释“强烈”这一属性时,教师可引用具体数据对比,如氢键虽在分子间存在,但其强度未达到化学键的标准,从而帮助学生准确区分不同层次的相互作用力。

综上所述,概念教学要求教师准确把握概念的内涵与外延,通过生动的实例和严谨的逻辑推理,引导学生深入理解并掌握核心概念。

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创设有效的教学情境

在思维型课堂中,首要提及的是“动机激发”,这一过程依赖于有效情境的创设,旨在促进顺利地学习进程。国际教育理念亦强调积极探索与情境导向的互动生态,以此作为启发式教学与教学实施的关键环节。值得注意的是,命题与教学均紧密关联于情境,无情境则无真正意义上的命题与教学。

然而,情境的创设需确保其有效性。在实际教学中,常见问题包括为应对听课而刻意营造氛围,或创造脱离教学目标与内容的虚假情境。因此,情境的创设应紧密服务于教学目标与内容,体现其在教学过程中的有限但关键的作用。

关于情境的功能,虽然导入新课是其常见应用之一,但情境的功能远不止于此。它不仅是导课的一种方式,更是激发学生思考与疑问的核心工具。因此,在创设情境时,应注重引发学生的认知冲突,激发其内部学习动机。

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从类型上看,教师可依据学生已有经验创设经验情境,以促进其学习活动的深入展开。

(1)经验情境

(2)社会事件情境

(3)艺术情境

(4)历史情境

构建促进思维发展的课堂,关键在于设计能够激发学生认知冲突的问题。所谓“不愤不启,不悱不发。

正如古语所言:“愤者,心求通而未得之意;悱者,口欲言而未能之貌。”当学生处于这种状态,即面对问题心有所求却未解其惑,欲言又止时,正是我们实施启发式教学的最佳时机。

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要使学生进入这种状态,教师需提出高认知水平的问题。若问题设置过于简单,缺乏挑战性,学生无需过多思考便能解答,那么便无法激发其认知冲突,也难以达到启发式教学的目的。因此,设计高质量的问题至关重要。

以化学教学为例,当前存在的一个普遍现象是:许多教师的教学方式趋于线性化,这种教学方式往往缺乏深度与广度,仅仅按照既定路线推进,忽视了学生认知发展的复杂性。特别是在从初中阶段的得氧失氧角度向化合价等高级概念过渡时,许多教师未能有效构建桥梁,导致学生的认知难以顺利转变。

具体而言,教师在引导学生观察化学反应的共同特征时,虽然能识别出元素化合价的变化,但未能充分利用这一认知冲突点来深化教学。例如,氯化铁与铜的反应,既不属于四大基本反应类型,也难以单纯从得氧失氧的角度解释。此时,教师应主动创设认知冲突情境,引导学生探索新的分类角度。

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事实上,四大基本反应类型是基于反应前后元素种类和数量的变化进行分类的,而氧化还原反应则是从得失电子(或化合价变化)的角度来定义的。当这两条路径都显得局限时,我们可以从化合价变化这一共同特征出发,重新定义和解释这类反应。这样,学生不仅能够理解氧化还原反应的本质,还能学会从不同角度审视和分类化学反应,从而构建更加全面和深入的知识体系。

因此,在教学过程中,教师应积极创设认知冲突情境,鼓励学生主动思考和探索,以促进其认知能力的不断提升。


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