杭州下沙蔡玲玲：《挑战大力绳》课例研究.doc

1、 1 基于学情的 有效 活动设计 DI 课程之 挑战大力绳 课例研究报告 杭州 市 文海 实验学校 蔡玲玲 一、 背景 分析 21世纪是知识爆炸的时代，对人才的培养提出了新的价值要求并赋予新的内涵，更强调从单 一个体面向融合个体、团队、组织、社会乃至环境等多面向的立体视野， 其核心是教育对人的创新精神的培植和创新潜能的挖掘。于是，为了适应我省新一轮课程改革的需要，并结合我校“以文化人”的课程改革要求， DI创学课程应运而生。 DI创学课程具有跨学科的特征，是一门融科学、技术、人文于一体的综合课程。它是小学生在教育者的引导下，通过独立的活动或者与他人合作，在操作使用、创作设计、创造发明、创意表演

2、等一系 列 动手体验和实际探究的项目活动过程中学习科学技术以及艺术知识 ，解决实际问题，增强创新意识。 而本课挑战大力绳又是 DI创学课程大海中的一瓢水，笔者试图通过借助这一瓢水来让阅读者了解该课程关于培养“学生解决问题”的一些做法。 那么如何设计有效的活动呢？这成了笔者首先要解决的问题。根据多年从教经验 ， 笔者有这样的感受：学生在学习之前，并不 是一张白纸，他们通过日常生活的各种渠道和自身的实践，对客观世界中的各种事物逐渐形成了自己的看法，并在无形中养成了他们独特的思维方式。学生在学习科学课程之前，日常生活实践中所形成的概念称为前概念。前概念在学生的科学学习中扮演着非常重要的角色，新概念的

3、形成建立在它的前概念基础之上。 Ausubel（转引自章旭东， 2008）在其最具影响的著作教育心理学 ： 一种认知观中写道：“如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。” （ 1） 可见， 学生的前概念在学习过程 中有着举足轻重的地位 。基础课程是如此，拓展课程亦是如此。 因此如何 把握学情 设计活动， 恐怕是活动设计是否有效的关键点。 二 、研究过程： （一） 初次评估 学情， 整合学生活动 2 学情描述 ： 由于是拓展课程， 因此学生不是来源于某一个年级或班级，而是来源于中高学段：三到五年级，总人数为 27人，其中三年级 15个

4、，占了一半左右，四年级 7个，五年级 5个。 而且这些学生本身思维水平、动手能力在同龄的孩子中都属于佼佼者。 学习内容 描述 ： 其中 20个 学生 （三年级 14个，四年级 6个）本学期初次接触 DI课程，而且已经学习过 三节课 ， 主要内容为 ：用半张报纸做一个能让人穿 过去的圈、用报纸叠高塔、用报纸做一个纸桥。学生通过这些内容的学习 已经 初步掌握了完成一个任务的流程，以及注 意事项，动手能力也有一定的提高，能够对纸进行初步的加工，但是思维能力和创新能力还有待提高。 而另外 7个同学则是 DI的老队员，已经经过一年的训练，个人能力、团队合作能力都很强，今年夏天也将代表中国区参加在 美国

5、举行 的全球赛。 学生分组情况描述 ： 将 27 个同学分成 6 个小组，其中 5 个五年级的老队员分为一组（防止干扰其他程度较弱 同学 的 思维） ，其他四年级的老队员则和其他同学一起分配到另外5 个组 中，每个组 3 个三年级学生， 1 至 2 个四年级学生。 过程描述： 师：我们今天挑战什么呢？老师先卖个关子，请大家看一幅图片：这个游戏玩过吗？叫什么？ 生：黄金矿工 师： 这个黄金矿工要把黄金等宝藏提起来，最主要依靠？ 生：绳子和钩子 师： 老师已经给大家准备好了钩子，那我们今天能不能用报纸来做个绳子帮黄金矿工提取宝藏？你们能挑战成功吗？请看挑战任务：如图所示，为一张地下藏宝图，上面分别

6、标明了宝藏的深度、重量及对应的分值，现在你们需要利用四分之一张报纸和一个 S 形挂钩做一条具有一定长度（不计手臂和挂钩的长度）、结实程度 的“大力绳”来提取这些宝藏。在规定的时间内，你们可以多次尝试，每提取成功一次，请派代表到老师这里验证，验证成功将获得相对应的宝藏卡，3 最后以所有宝藏卡分值之和最高者胜出。 学生活动情况： 1.学生活动过程的前 15 分钟还处于“懵”的状态，无从下手，思考原因可能是学生初次参加这样的体验活动，所以一开始就会毫无头绪 。 2.学生的后五分钟，虽然一直在动手在想办法，但是最后成功的只有三个人。 分析： 这个试教班级是四年级，第一次试教失败，笔者思考难道是班级的个

7、例吗？于是，笔者 又在另一个 四年级 班级进行了试教，结果在 活动的 25 分钟后一个孩子成功也没有。看来确实是 高估了孩子的能力，这样的活动设计是不够有效的。那么问题来了，拓展班的孩子水平会比普通班的孩子好吗？如果好的话，又好到什么程度呢？ （二）修正学情， 活动设计 一分为二 过程描述： 师：你们都说 能做一条纸绳提起“黄金 或钻石 ” ， 老师可要眼见为实， 你们先挑战挑战最简单的，请看个人任务： 任务 : 每人做一条至少 26 厘米长的“大 力绳 ” 提起 “ 石头 ” 材料：四分之一张报纸和一个钩子 工具：剪刀、尺子等 时间： 6 分钟 师：请注意我们这次完成任务时间只有 6 分钟，

8、准备好了吗？现在倒计 时开始！ 学生活动情况： 4 6 分钟很快过去了，但是孩子基本都没有完 成 ， 大部分孩子都在尝试中。 师： 时间到，请大家停下来 。 师： 大家都没有完成 任务，来请大家说说你失败的原因是什么？ 生 1：我 先测量了报纸的长度，发现有 28 厘米， 但连上钩子长度就不够了，我正在把报纸变长就时间到了。 生 2：我是用拧的方法把绳子变结实一点，但是钩子连不上。 生 3：我是先拧起来，然后对折，发现长度不够了。 生 4：我是钩子连上去了，但一提重物钩子就掉下来了。 师 :好，那大家既然个人挑战任务都没有完成，我们就再挑战一次，好吗？ 学生再一次挑战，但是成功的只有 2 个同

9、学。 分析 ： 上一次两个班级试教的失败，皆因对学情把握得不够准确，高估了学生的能力，纵然基础班学生是毫无基础的，但拓展班学生的基础也是薄弱的，何况还是以三年级的学生居多，其水平可能会比基础班的孩子高一点，但高不了多少。经过教研组的商讨，决定将活动一分为二，先设计个人挑战活动，学生完成后进行经验的交流，再开展团队活动。 这次 笔者 又采用了四年级 2 个班来试教， 但 试教的结果 还 是不如人意， 学生 个人挑战鲜 有完成，所以只好临时将团队挑战任务取消，交流后再一次 进行了个人挑战，但即使这样， 最终完成的孩子都在十人之内。之所以会出现这样的结果，问题还是在于没有正确把握学情，教师设计的任务

10、难度过高、研讨的时候交流不够深入。 （三） 科学确定 学情， 有效设计活动 课前活动： 笔者找来了一个程度中等的三年级孩子来做一个前测，前测的内容为：在没有时间限制的情况下让孩子利用八分之一报纸做一条 25 厘米（此长度无须考虑报纸与报纸的连接）提起文具盒的纸绳。前测结果：该学生整整化了 16 分钟的时间还是没有完成任务，只是利用叠高塔的方法将报纸变长了，看来用报纸叠高塔给了孩子负迁移！另外，该学生在 报纸与钩子之间的连接也是存在问题的。 过程描述： 学生活动： 5 每个同学进行了个人挑战，但基本都失败了。 交流 研讨 ： 师：成功的同学请把绳子举出来，失败的同学也把绳子举一举。来，先请失败的

11、同学来说说你是怎么做的，失败的原因在哪里？ 生：我的绳子做失败了，主要是连钩子的地方没连好，如果连好就能成功。 师：那我们连钩子有哪些方法？ 生 1： 用打孔的方法，大家看，可以用剪刀来挫一个洞，这样就可以连钩子了。 生 2：还可以用打结的方法，不过打结的时候要主要打得牢一点 。 师：今天的任务中除了要解决连钩子的 问题 ，还有哪些要 解决的困难？ 生：让绳子变结实。 师：你有好方法吗？ 生 1：可以用折的方法，不断对折，可以变的结实。 生 2：还可以用拧的方法，不过拧的时候要拧紧，这样结实一点。 生 3：还可以用卷的方法，从对角开始卷。卷得越细越好。 生 4：可以用搓绳子的方法，先把报纸变成

12、两条，再搓在一起。 师：通过大家的努力，我们发现让绳子变结实有这 4 中方法，这四种方法，你们都会吗？ （不会的播放微视频） 师：现在我们已经解决了这两个问题，如果再让你尝试一次，你有信心成功吗？ 生：有！ 学生活动： 再一次挑战，第一次成功的同学完成更高一级的 挑战。 原理分析： 师：这次我们同学非常棒，基本都成功了，你还有点问题，你说说，你没成功的原因在哪里？ 生：我拧的时候还是没拧紧。 师：是啊，可能我们一次不成功，两次不成功，甚至更多次不成功，但只要我们善于反思和改进，最后肯定能获得成功。 师：老师还发现大家都没有用编的这个方法的，说说你的理由。 6 生：因为编太费时间了。 师：看来在

13、完成一个任务时我们要根据情况来选择合适的方法。 师：现在我们已经顺利完成了这个任务，不知道大家有没有想过，为什么用这四种方法可以让绳子变结实，有什么科学道理在里面呢？ 生 1：这样可 让报纸变厚，就变得更结实了。 生 2：用这些方法可以让摩擦力变大，就变结实了。 分析： 和原来的活动设计相比，这次活动设计最大的改进主要有两点：课堂上摒弃了团队挑战任务，而将它作为课后挑战任务；交流研讨的时候问题更加聚焦，直击任务解决的重难点，并拍摄了相应微课做保障。 而这些活动设计的改进 ,依赖于对学情的正确把握。 教学反思 : 笔者从试教到正式上课一共上了 7 遍，反思这 7 次课堂教学，笔者一次次改进教学设

14、计，从三个活动整合进行长时探究，到最后化繁为简，只留有一个活动，这些改进源于对学情的重新估量。在试教的过程中， 如何正确把握学情是一个难点。 首先，笔者认为拓展班孩子的水平肯定要高于基础班的孩子，他们已经研究过报纸叠高塔，学会如何让纸变长，但是本课任务的关键是解决“让报纸变长变结实”，孩子会迁移吗？还有 “ 如何把钩子连到报纸上，孩子们会吗 ?” ,由于没有第二个社团班的学生来试教，因此如何采用科学的方法了解学生的前概念成了笔者亟待解决的问题。 “何不找个三年级学生来做一个前测呢？”，教研员方老师的意见让笔者茅塞顿开 ， 于是 就有了 篇中 的 这样 一个前测。 那么，当我们对于学情无法正确估

15、计时，有哪些方法可以帮我们准确地了解学生的前概念时， 笔者整理了以下四种，主要是 （一） 观察法 观察法是指通过对学生行为的直观观察，发现学生的前概念。 而本课采用的方法就是直接观察法，通过观察学生对类似任务的完成情况来推断其前概念，这样设计活动就比较有效。 （二）访谈法 7 一个学生对于某一概念的真正掌握程度，可以通过他能否完善地向另一个人解释这个概念来考察。（ Teichert and stacy,2002）概念访谈法就是基于这种观点提出来的，访问者将举出某一概念要求被试学生对此进行开放式的访谈，并对学生的回答作出弹性的回应。 （三） 画图法 画图法不仅能显示学生的前 概念，还能很好的反应

16、科学概念、认知之间的关系。 （四 ）问卷调查 问卷调查 一般 可以设置 单项选择题和多项选择题 ， 选项一般由学生对相关内容的开放式问题中较为典型的答案构成。 由选择题组成的问卷，相比于弹性回应访谈，更加利于管理， 大量样本的测试 也 具有更高的效率。 在正确把握了学情后，如何来设计有效的科学活动呢？笔者认为主要有以下几种策略。 （一）创设情境，激发兴趣 本课学生挑战任务的本质是“做一条有长又结实的带钩子的大力绳”，如果直接出示 任务 会显得很突兀，学生也没有什么兴趣，因此，考虑到学生的年龄特点，笔者创设了“ 黄金矿工”游戏场景，对于游戏，小学生是毫无抵抗力，在迫切想要完成任务的这种心里驱动下

17、，学生们热情高涨，活动的有效性也会大大提高。 （二） 优化环节 ， 就近发展 活动设计要基于学生的已有经验和真实认知水平， “适合的才是最好的” ， 对任何一个活动、每个活动环节的设计、每次为活动提出的问题等都必须符合学生的认知发展规律 。 笔者前 面数次试教 失败 的 根本原因在于活动设置的难度过高，学生连做一条长“ 25 厘米的大力绳”都有困难，谈何做 “ 更长更结实的绳子 ”呢？ 因此笔者根据学情，舍弃较难的 环节 ，只保留 在学生的就近发展区内 的 ，“跳一跳” 就能达到的 内容 。 通过这样的优化环节，去繁就简，就能大大提高活动的有效性。 （三） 聚焦问题 ，巧妙搭桥 由于此拓展课类

18、型是解决任务型的，而且根据 DI 全球赛的要求完成时间必8 须在六分钟内，因此本次任务设置时间也为 6 分钟。而我们拓展班孩子进行类似的活动训练比较少，基础薄弱，他们在 6 分钟内完成本课的挑战任务具有难度。那怎么办呢？全班的交流 在 这时候就起了 “ 搭桥 ” 的作用 ，这个“桥”怎么搭建，聚焦核心问题非常关键，学生必须要明确知道“我”要解决这个任务的困难是什么？如何来解决这些困难？于是，在上课的过程中，教师需要引导学 生交流的问题就非常明确：“钩子与报纸怎么连接？”、“如何让报纸变的结实？”，这两个核心问题一解决，学生再次 挑战 就很容易成功了 ，也让活动设计更加有效！ （四）分层教学，因

19、材施教 自古就有孔子 “ 因材施教 ” 的教学思想，教育家苏霍姆林斯基认为：应根据学生的能力、天资、爱好、对拔尖学生和学习困难学生，实施不同的教法。 可见，每个孩子的程度是不一样的。在本课教学中，也不乏有些孩子在初次挑战时就成功的，虽然那是凤毛麟角，但是这凤毛麟角我们也要做适当的处理，不能视而不见。因此，在设计活动时，如果有孩子第一次挑战成功，那么其他 同学再次挑战时，可以给这些学生增加挑战难度，实行分层教学，提高活动设计的有效性。 参考文献 : 1. 章旭东 . 物理概念转变的认知过程 J . 浙江师范大学学报 , 2008,31（ 1） :117 -120. 2. 郝京华主编，陈华彬，梁玲编著 .小学科学教育概念 M .北京：高等教育出版社 3.中华人民共和国教育部 .全日制义务教育 科学（ 3 6 年级）课程标准（实验稿） S . 北京：北京师范大学出版社， 2002