【摘 要】以温州市鹿城区“备课改进”推进会上的观摩课——《电和磁》为例,从“关键问题的设计”和“关键问题的解决”两个方面分析了当前这一模块在教学设计上存在的问题,如“关键问题”不关键、不明确、不清晰;“解决策略”缺乏科学性、探究性、层次性等。同时,基于自己的教学实践经验,对设计、解决“关键问题”以及相应的备课观念提出了一些看法和建议。

【关键词】关键问题 设计 解决策略 有效学习

随着温州市促进“有效学习”课堂变革实验项目的推出和鹿城区“生本课堂”教学改革的推进,我区在2013年进行“备课改进”试点工作。此次“备课改进”最大的亮点是“新备课模板”的推出,它与以往备课模板最大的不同在于多了“关键问题的设计与解决”这一模块。可以说,这一模块内容设计的合理与否直接关系到整堂课的备课质量和课堂教学效率。

然而,在实践初期,关于“关键问题的设计和解决”这一模块内容的设计却并不尽如人意。下面笔者以2013年12月4日在温州市蒲鞋市小学举行“备课改进” 试点工作推进会中观摩的《电和磁》一课为例,从“关键问题的设计”和“关键问题的解决”两个方面来分析目前这一模块内容设计存在的一些问题。

一、《电和磁》一课“关键问题”的设计及其存在问题的分析

(一)“关键问题”是什么

1.小学科学课的“关键问题”是指什么

何为“关键”?《现代汉语词典》指出,“关键”是指门闩或功能类的东西,比喻事物最关紧要的部分;对情况起决定作用的因素。因此,“关键问题”可以理解为最关紧要的问题。那小学科学课的“关键问题”是指什么呢?笔者认为,小学科学课的“关键问题”应该是指科学教学中最关紧要的问题,而且这个问题是基于对小学科学教材和学情的分析,围绕教学重难点的突破,指向教学目标的达成而设计的。它对整个科学教学的有效性起着决定性的作用。

2.《电和磁》一课的“关键问题”应该是什么?

此次推进会中,《电和磁》一课设计的“关键问题”是:

“电和磁有关系吗?如何证明电和磁有关系?”

这样设计的问题是本课的“关键”问题吗?根据以上小学科学课“关键问题”的定义,我们不妨先来分析一下本课的教材和学情。

教材分析:《电和磁》是教科版六上第三单元《能量》单元的起始课,本课将“重演”科学史上著名的发现电磁现象的过程,让学生“发现”通电导线能使小磁针偏转,从而认识电可以产生磁。增强学生学习活动的探究性、趣味性。本课有两个活动。第一,指导学生做科学家奥斯特做过的实验——通电导线使指南针偏转,经历对新现象进行分析、解释的思维过程;第二,做通电线圈使指南针偏转的实验。用线圈代替直导线做电生磁实验,为理解电磁铁原理打下基础,也为研究玩具小电动机埋下伏笔。

学情分析:在学习本课前,学生已经学过磁铁、指南针和简单电路的知识,对磁铁和铁靠近指南针的不同情况也有所了解。

基于以上对教材和学情的分析和解读,再参照小学科学《课程标准》的相关要求,我们可以确定本课的教学目标和教学重难点如下:

科学概念:电流可以产生磁性;电流越大越集中,产生的磁性越强。

过程和方法:做通电直导线和通电线圈使指南针偏转的实验,能够通过分析建立解释。

情感、态度、价值观:体验科学史上发现电产生磁的过程,意识到留意观察、善于思考的品质。

教学重点:通过通电直导线靠近指南针的实验,发现电流可以产生磁性。

教学难点:对通电直导线使指南针发生偏转的现象通过分析做出解释。

分析:根据以上确定的教学目标和教学重难点,我们不难发现,本课要解决的主要问题,即教学要完成的主要任务是:“如何通过通电直导线靠近指南针的实验,对指南针发生偏转的现象进行分析、解释,从而发现电流可以产生磁性?”而如何分析、解释才能让学生发现电流可以产生磁性呢?这就需要老师设计一个非常关键的问题进行引导,这个问题就是:“电流到底是产生了像磁一样的性质,还是像铁一样的性质使指南针发生偏转的?”有了这一问题的引导,学生就可以利用已学的“电”和“磁”的相关知识辨别出电流是产生了像磁一样的性质才使指南针发生偏转的。由此,学生就可以发现电流是可以产生磁性的,电和磁之间是有关系的,从而突破本课教学的重难点,指向本课教学目标的达成。

可是,如果在解决本课主要问题时采用的是推进会上设计的那两个问题,即“电和磁有关系吗?如何证明电和磁有关系?”进行引导的话,就很难突破本课的教学重难点,也很难达成本课的教学目标。原因有二,一是这两个问题并不是本课教学最关紧要的问题,因为这两个问题的提出无非是教学流程的两句客套话或是对教学任务的提出而已,而对本课教学重难点的突破起不到关键性的作用;二是这两个问题的提出没有围绕本课的教学重难点进行设计。本课的教学重难点是“通过对通电直导线使指南针发生偏转的现象进行分析、解释,发现电可以产生磁”,那么设计本课“关键问题”时就应紧紧围绕“是什么使指南针发生偏转的”进行提问,而不是“电和磁有关系吗?如何证明电和磁有关系?”因此,推进会中设计的“电和磁有关系吗?如何证明电和磁有关系?”这两个问题不是《电和磁》一课的“关键问题”,《电和磁》一课的“关键问题”应该是:“电流到底是产生了像磁一样的性质,还是像铁一样的性质使指南针发生偏转的?”

(二)“关键问题”的设计存在的问题

经过以上的分析和解读,再根据笔者对本课教材的理解和平时在备课中设计“关键问题”时的一些心得和体会,笔者认为当前教学中,设计“关键问题”存在以下几个问题:

1.关键问题不“关键”

通过前述分析,我们可以发现,《电和磁》一课设计的这两个问题“电和磁有关系吗?”、“如何证明电和磁有关系?”实际上并不是本课的“关键问题”。因为这两个问题不是教学中最关紧要的问题,也不是围绕本课教学重难点进行设计的问题。这两个问题从某种意义上讲应该是教学任务中要解决的主要问题,也就是“电和磁的关系问题”。

那如何才能解决本课教学任务中的主要问题呢?这就需要我们围绕本课教学任务中的主要问题来设计“关键问题”。因为教学中的主要问题是指教学要完成的主要任务,而“关键问题”是为突破教学重难点,解决教学中的主要问题而设计的。所以,《电和磁》一课的“关键问题”应该定位为:“电流到底是产生了像磁一样的性质,还是像铁一样的性质使指南针发生偏转的?”这个问题的提出,不但突破了本课教学的难点,还凸显了本课教学的重点,解决了教学任务中的主要问题,从而指向教学目标的达成。因此,笔者认为《电和磁》一课设计的关键问题不“关键”。由此,也提醒我们每位教师,在设计“关键问题”时,特别要注意不能随意地将教学中要解决的“主要问题”直接拿来当作“关键问题”进行设计,设计前一定要先考虑清楚怎样的问题才能突破本课的教学重难点,指向教学目标的达成。

2.关键问题不明确

仔细分析此次推进会中设计的这两个“关键问题”:“电和磁有关系吗?”、“如何证明电和磁有关系?”。我们可以发现,这两个问题中的第1个问题是想解决电和磁有或没有的关系,关注的是结果,而第2个问题是想解决如何证明电和磁有关系,关注的是求证的过程。那本课主要要关注的是结果还是过程呢?可见,这样的“关键问题”并不明确。

为了使我们设计的“关键问题”更为明确,笔者建议在设计“关键问题”时要先想清楚本课要解决的主要问题是什么,然后围绕要解决的主要问题展开设计,而且设计的问题宜少不宜多,多了反而显得不明确、不关键,最好是一个问题,一个能突破教学重难点的问题。

3.关键问题不清晰

经过仔细推敲,我们发现《电和磁》一课设计的“关键问题”还存在“不清晰”的问题。比如,“如何证明电和磁有关系?”这一问题。“如何证明?”这样的提问方式会显得太开放,容易导致问题指向不清晰,这样的设计很难突破教学中的重难点。

为了使我们设计的“关键问题”更为清晰,笔者建议在设计“关键问题”时要围绕教学中的重难点,特别是教学重点时可能会遇到的难点问题展开设计。这样设计出来的“关键问题”不仅清晰,还能很好地突破教学中的重难点,指向教学目标的达成。

二、《电和磁》一课“关键问题”的解决策略及其存在问题的分析

(一)《电和磁》一课中“关键问题”的解决策略

如果说“关键问题的设计”探究的是“教学中最关紧要的问题是什么?”那“关键问题的解决”探究的就是“如何解决教学中最关紧要的问题?”。

《电和磁》一课针对“电和磁有关系吗?如何证明电和磁有关系?”这两个“关键问题”采用了以下解决策略:

通过三组存在递进关系的活动,观察分析得出电和磁之间存在的关系。

一、通过通电直导线使磁针发生偏转的实验,初步感知电和磁之间存在关系。

1、闭合开关,灯泡亮了说明电路中有了什么?

2、把指南针放在桌上,待指针静止后,闭合开关,双手拉直长导线与指针方向一致,靠近指南针的上方,指针可能会发生什么变化呢?断开开关,再将直导线靠近指南针,指针会变化吗?(小组实验)

3、比较这两种操作方法,电路中有什么不同?

4、对于通电直导线使指针发生偏转的现象,我们要怎么解释呢?

 二、通过改变电流使指针偏转发生变化的实验与磁铁使磁针发生偏转的实验进行类比,进一步理解电流能产生磁性,且电流越大,磁性越强。

1、如果改变电流,指南针指针的偏转会发生变化吗?(猜测)

2、改变电路中的电流有哪些方法?

3、改变电流,指南针的指针偏转有什么变化吗?(小组实验)

4、之前我们把磁铁靠近指南针,因为磁铁能产生磁性,所以指针发生了偏转,刚才我们把通电的导线靠近指南针时,指针也发生了偏转,而且当电流增大时,指针偏转明显了,现在你能说一说电和磁之间存在什么关系吗?

5、增大电流,指针的偏转更明显,这说明什么?

三、通过通电线圈使指南针偏转更加明显的实验,深入理解电流能产生磁性。

1、如果把这条导线绕成线圈,套在指南针上,又会怎样呢?(猜测及小组实验)

2、通电线圈让指针的偏转更明显了,这说明了通电线圈能产生更强的磁性,那我们怎么解释通电线圈能产生更强的磁性呢?

(二)《电和磁》一课“关键问题”解决策略存在的问题

以上的解决策略在某种程度上对“关键问题”的解决有一定的帮助,但笔者认为这样的解决策略存在着以下几个问题:

1.解决策略缺乏科学性

在策略一中,教师试图通过“通电,指南针磁针发生偏转;断电,指南针磁针不发生偏转”的对比实验,让学生初步感知电和磁之间存在关系。可以说,这样的解决策略是不科学的或者说是不严谨的。因为通过这样的策略只能说明是电使指南针发生了偏转,至于电是怎么引起指南针发生偏转的,还是个问号。因为在不触碰或摇晃指南针的情况下,引起指南针发生偏转的有可能是有磁性的东西靠近它,也有可能是铁一类的东西靠近它。因此,笔者认为想通过这一策略让学生感知电和磁之间的关系缺乏科学性。

2.解决策略缺乏探究性

《新课标》指出,“科学探究是学生学习科学的重要方式”。而在策略一中,教师的提问暗示性太强,比如“2、把指南针放在桌上,待指针静止后,闭合开关,双手拉直长导线与指针方向一致,靠近指南针的上方,指针可能会发生什么变化呢?断开开关,再将直导线靠近指南针,指针会变化吗?”,导致学生很难自主地去发现一些新问题,导致整个课堂缺乏探究性。如果把“指针可能会发生什么变化呢?”换成“可能会有什么现象发生呢?”,把“指针会变化吗?”换成“又会有什么现象发生呢?”等提问方式的话,学生自主探究的空间就会更大,课堂的探究意味也会更加明显。

3.解决策略缺乏层次性

在策略二中,教师试图通过“改变电流,观察指南针指针偏转情况”的活动来让学生进一步理解“电流能产生磁性,且电流越大磁性越强”。根据本活动设计的教学意图,笔者发现这样的解决策略是缺乏层次性的。因为本活动的设计意图一是想让学生进一步理解电流能产生磁性,而要完成这一教学任务就必须先让学生观察改变电流方向后指南针指针的偏转情况,然后与磁铁和铁靠近指南针的情况进行比较。本活动的设计意图二是让学生发现电流越大磁性越强,这一教学任务的完成必须要在学生通过改变电流方向知道电流能产生磁性的前提下,再改变电流的大小,才能得出电流大小和磁性强弱之间的关系,否则只能得出电流大小和指南针偏转角度大小的关系。而策略二中只提到“改变电流”,并没有将“改变电流”分“改变电流方向”和“改变电流大小”两个层次进行研究。可见,这样的解决策略是缺乏层次性的。

三、对小学科学课“关键问题”设计与解决的几点思考

“关键问题的设计与解决”是当前我区“备课改进”工作特别关注的问题,它的质量高低直接关系到小学科学课的实施成效。但由于处在实践初期,关于“关键问题的设计与解决”还存在着一些问题,值得我们不断地去探索、去解决。

下面笔者就根据自己的一些实践经验谈谈有关这方面的一些思考。

(一)对设计“关键问题”的思考

“关键问题”是指教学中最关紧要的问题。因此,要想设计“关键问题”,首先需要对教材和学情进行深入地分析和解读,再参照《新课标》的相关要求确定教学目标和教学重难点,然后围绕教学重难点,特别是教学重点时可能会遇到的难点问题展开设计。同时,设计的“关键问题”表述一定要清晰、明确,数量宜少不宜多。还有,千万不能随意地将教学中的“主要问题”当作“关键问题”来设计。

张红霞教授指出,课堂上所要研究的问题要从儿童原有的科学概念(或想法)出发提出问题。那如何才能将教学中最关紧要的问题与儿童原有的科学概念相结合设计出“关键问题”呢?这就需要我们更加深入地去解读教材、了解学生,然后找准教学起点和学生学习盲点进行“关键问题“的设计。

(二)对解决“关键问题”的思考

“关键问题的解决”必须是针对“关键问题“进行设计的,可在实践过程中,很多一线老师会把整堂课的流程作为“关键问题”的解决策略,这是我们要注意的。那怎样的教学策略才能既解决“关键问题”,又能引发学生思考,促进学生科学概念、事实、原理等的意义建构,并呵护学生的好奇心,发展学生的科学素养呢?这就要求我们在围绕“关键问题”设计解决策略时,一定要注意策略的科学性、严谨性、探究性和层次性。

(三)对备课观念的思考

”关键问题的设计与解决”是为了更好地突破教学中的重难点,指向教学目标的达成,从而提高备课质量和课堂教学的有效性,促进“有效学习”的课堂变革。而在实践过程中,很多教师把此项内容的设计视作一种负担,甚至觉得这样的设计没有必要性。这就要求教师首先要转变备课观念,意识到此项内容设计的必要性和重要性,然后不断地去实践、探索、反思、实践、再反思、再实践……只有这样,我们的科学备课质量才能得以提高,科学教学有效性才能得以提升。