基于核心素养的“四维结构”课堂教学模型的实践研究.pdf

第 29 期作者简介：周辰华（1964-），女，山西太原人，太原市教研科研中心中小学高级教师，主要从事初中物理教学研究。姻周辰华摘要：传统课堂教学以传授知识为主，缺乏对教学资源的有效整合，学生仍为被动学习，不利于核心素养的发展。而基于核心素养的“四维结构”课堂教学模型将碎片化的知识、认知形成结构化，可以有效解决传统教学中的问题。“四维结构”课堂教学模型的构建，从情境、任务、思维、评价四大结构进行了详细论述与说明。“四维结构”课堂教学模型构建了“筛选资源，整合情境；分层设问，自主建构；搭阶降难，推理论证；多元融合，优化提质”四条教学路径。此模型的实施从根本上改变了学生的学习方式，降低了学生解决实际问题的思维陡度，有效实现了课堂教学的提质增效。关键词：核心素养；情境；任务；思维；评价；四维结构；课堂教学模型引用格式：周辰华.基于核心素养的“四维结构”课堂教学模型的实践研究 J.教育理论与实践，2023（29）：61-64.中图分类号：G420文献标识码：粤文章编号：1004-633X(2023)29-0061-04传统的课堂教学以传授知识为主，知识间的联系线性单一、结构松散、缺乏对教学资源的有效整合，教学内容干瘪枯燥、缺乏情境支持，课堂气氛沉闷、师生间缺少激励，教学任务的完成事倍功半，学生很难用所学知识解决实际问题；学生的学习方式以听为主，缺少主动参与、亲身实践、合作探究，学生解决问题能力、科学思维能力、学习能力、创新能力很难有效提升。如何整合教学，让教师利用有限的课堂教学时间完成大容量的教学任务，从而有效提高课堂教学效率呢？构建“四维结构”课堂教学模型是解决上述问题的一种有效策略。一、“四维结构”课堂教学模型的构建“四维结构”由情境、任务、思维、评价四大结构组成。情境是课堂教学的载体，是提升学生认知水平的催化剂。在学习过程中，要以统领课堂学习的大情境为背景，以知识迁移与实践运用为目标，以解决实际问题为根本1。将情境与学习任务关联起来，能更好地驱动学生进行整合性学习。任务是课堂教学的核心，有驱动和指导师生互动的功能。在履行任务的过程中，教师通过整合学习内容、学习方法等学习资源，引导学生参与、体验、互动、交流、合作，充分发挥学生的认知能力，调动学生学习的积极性和大脑中的知识储备，在具体任务的完成中去感知、发现新知识2，培养新能力，能动地达成学习目标。思维是课堂教学的本质，是解决实际物理问题的金钥匙。在学习任务的驱动下，让学生的思维经历感知理解迁移的过程。在课堂上，教师要激发学生思考，而不是把现存的结论传授给学生。在课外活动中，要通过让学生动手动脑，启发学生思考3，实现学生的思维进阶。评价是课堂教学的航标，有检测和导向教学的双重功能。评价对课堂教学起着监控、调节等作用，通过评价可以全面了解学生的学习状况，激励学生的学习热情，促进学生的全面发展。通过评价还可以指导教学进程，随时调整课堂教学内容、难易程度以及教学流程，有效实现教、学、评一体化。“四维结构”课堂教学模型是由点、线、面筑成的立体式认知结构，情境、任务、思维、评价四大结构分别通过“筛选资源，整合情境；分层设问，自主构建；搭阶降难，推理论证；多元融合，优化提质”四条路径来实现提质增效、发展学生核心素养的教学目标（如图 1）。此模型中的每一结构互相蕴含、自然推演，为学生学习知基于核心素养的“四维结构”课堂教学模型的实践研究教育理论与实践栽澡藻燥则赠 葬灶凿 孕则葬糟贼蚤糟藻 燥枣 耘凿怎糟葬贼蚤燥灶第 43 卷（圆园23 年）第 29 期 第 61-64 页灾燥造援 43（圆园23）晕燥援29孕61原孕64教育理论与实践圆园23 年识、提高认知水平提供了一个由已知到未知的通路，可以让学生深刻领会各观念的实质，掌握蕴含在观念中的各种科学探究方式、科学思维方法，形成良好的科学态度与责任。图 1“四维结构”课堂教学模型二、“四维结构”课堂教学模型的实施“四维结构”课堂教学模型是一种为教师在教学中全面落实核心素养提供的操作性较强、实施路径清晰、多维融合的高效课堂教学模型。此教学模型实施过程分为四条路径，形成四维融合、互为支撑、相互作用的统一体。具体实施路径如下：（一）筛选资源，整合情境情境是课堂教学的载体，是提升学生认知水平的催化剂。情境族中的每一个情境都与生活相关，符合学生认知特点且具有共同的物理特性；多个情境族既要聚焦每节课的主题，蕴涵每节课的核心知识、规律和思想方法，它们之间还要具有逻辑联系以及相互交融、层层递进的关系，为学生归纳概括结论、发现物理规律、提炼思想方法等创造条件4。在此过程中，给学生搭建了认知桥梁和学习路径，学生经历了比较、思考、抽象、筛选、整合、归纳、推理、建构、发现和提炼等思维活动，认知不断地发生同化与顺应，这些都是学生核心素养水平的具体体现。在实际的教学过程中，教师可以从多角度、变换条件设计实验，再集中呈现；还可由简到繁设计系列活动，再集中分层展示。学生通过比较分析、寻找因果关系，经历自主归纳、辨析评估的过程；运用类比迁移、抽象概括，经历归纳提炼本质特征、解决实际问题的过程。在笔者提出的“六环节”情境族课堂教学模式中详细论述了情境结构及实施策略。（二）分层设问，自主建构任务是课堂教学的核心，有驱动和指导师生互动的功能。每个教学过程最核心的环节是将多个由浅入深的小任务组成一个完整的任务群，形成任务结构。教师需突破传统线下教学的方式，将线上教学和线下教学的优势结合起来形成一种“线上+线下”的“互联网+”教学方式。线上教学是通过各种社交或教学软件进行的网络教学活动，线下教学是指传统的以面对面形式组织的课堂教学活动，它是基于线上的前期学习成果而开展的更加深入的教学活动，可达到教学效果的最优化。在任务驱动教学过程中，首先，要引导学生从具体经验出发，主动运用已有的知识解决问题，挖掘直接经验和间接经验的联系与区别，厘清任务之间的逻辑关系。其次，依据最近发展区的原理，依照学生已有的认知储备、学习困惑和自身体验，将已设计好的情境族中蕴含的大问题逐层分解为具体明确、层层递进的的小问题，即“问题串”。最后，使学生在逐步解决一个个小问题的过程中，实现自主建构新知识、逐步提高应用知识解决问题新能力、获得新思想、发展核心素养的目标。通过课前、课中、课后双线融合的教学平台的循环转换，形成相互支撑的闭环式教学路径。其核心价值就是重构传统课堂教学，拓展教和学的时间和空间（如图 2）。有效引导科学探究活动，可激活学生的思维，使学生完成相应的任务，主动运用已有的知识解决问题，从而达到发挥学生个性，促进学生深刻理解学习内容、自主建构新的知识、逐步提高学习能力的目的，促进全体学生核心素养的发展5。任务传送2课前任务传送 1教学平台转换课中教学平台转换课后任务实施任务传送 3师生线上互动筛选资源，整合备课“六环节”情境族课堂教学模式师生线上互动拓展知识，迁移应用图 2双线融合任务结构图在实际的课堂教学过程中，课前，教师可采用线上的形式传送查阅资料、课前小制作、实验探究和实践性作业任务。可录制视频或拍照，并上传到网上供师生交流讨论。师生线上共同筛选整合或在实践活动课上分析交流评选学生作品。选择其中可应用于本节课的典型的、最优的学习资源，经历整合分类、重组构建，优化设计成本节课所需的情境族。课中，运用线上整合好的六二62第 29 期资源完成概念的建构，经历规律发现的过程，完善知识网络化的认知结构。课后，教师继续组织学生考察，再利用线上资源，组织、安排学生开展实际生活应用的探究活动、交流互助，引导学生进一步对所学知识进行拓展迁移、巩固提升，同时为下一节新课传送新任务。（三）搭阶降难，推理论证思维是物理课堂教学的本质，是解决实际物理问题的金钥匙。教师为学生解决实际生活问题搭建台阶，通过补充必要信息、展示形成历程、创设多个问题情境族，遵循小步走的原则，为学生能解决实际问题搭建桥梁，降低学习难度。学生从情境呈现的浅层问题逐层深入地思考，逐步进行模型建构、推理论证、质疑创新的循环过程，不仅从学科视角认识了客观事物的本质属性、内在规律及相互关系，还发展了形象思维、抽象思维、直觉思维的能力，为提升学生课程核心素养提供了过程性的保障。随着 中国学生发展核心素养 的发布，在笔者提出的“六环节”情境族课堂教学模式的基础上，可以将隐性的科学思维显性化，从而构建出凸显物理思维的有效路径（如图 3）。在实际的课堂教学过程中，师生依托系列的实际生活情境族，完成系列任务，经过抽象思维建构初步的物理模型，形成初步的物理结论。师生共同运用科学方法推理论证检验结论正确与否，在质疑创新的过程中重构物理模型，形成整体的认识结构，建立物理观念，聚焦物理学科的本质，最终应用到社会生活和生产中，达到思维结构的显性化。运用物理课程核心素养科学思维的四要素模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新，学生经历了从“建构”到“重构”物理观念的不断循环和转换，形成相互推演的闭环的思维路径，体现了从生活走向物理、从物理走向社会的核心理念。“六环节”情境族课堂教学模式生活（实际情境）科学思维重构质疑创新检验模型建构物理（物理观念）科学推理科学论证社会（实际应用）图 3物理思维结构图（四）多元融合，优化提质评价是课堂教学的航标，具有检测和导向教学的双重功能。在提质增效的课堂教学中，评价主体、评价方式、评价手段等都不是单一的，是多元融合的。评价内容有教师行为、学生行为、探究活动、科学思维等，有效提高教学评价的信度、效度和广度，实现“教学评一体化”。一方面，评价内容体现在重素质能力的过程评价协同学习过程的表现评价；另一方面，评价内容体现在重知识及应用的结果评价以当堂检测、期中和期末闭卷考试及课程设计为载体。这样的多维评价为师生的教学过程起到了导向引领作用，达到了提质增效的目的。基于“教学评一体化”的教育理念，在笔者提出的“六环节”情境族课堂教学模式的基础上，加强素养评价，全面落实物理核心素养，发展学生科学思维。即基于课程核心素养，制定了系列化评价量表，评价并引导课堂教学、作业设计、检测试题是否符合素养立意、整合情境、精准设问的要求，同时，利用量表导向引领，诊断检测课堂教学实施的情况。通过资源整合将情境族与素养、思维、评价有效联结，将评价与教学有机融合，最终构建出显性化的评价结构（如图 4）。此过程应有明确的主题、目标、评价、任务、活动、反馈、作业等，即最小的课程单位，这是建构现代教师“新基本功”的标准，可引导教师从经验教学走向设计教学，促进教师内涵发展和素养的提升。“六环节”情境族课堂教学模式诊断检测思政立意线上线下情境族课堂、作业、试题系列化评价量表融合情境思维设问导向引领图 4评价结构图在实际的课堂教学中，可按照三个阶段来实施。一是主题规划阶段。依据课程标准研究学生现状及发展方向，研究中考试题的命题立意、情境和设问，确定素养导向的大主题、大项目、大任务。整个课堂教学流程由整合化的、真实的情境族统领。二是设计实施阶段。根据不同的学习环境，设计与之对应的检测试题、调查实践、拓展创新设计等多种作业类型；师生共同完成线下交流互动、评价检测、实践创新，最终完成任务或项周辰华：基于核心素养的“四维结构”课堂教学模型的实践研究六三63教育理论与实践圆园23 年目并组织学习活动。三是评价反馈阶段。“评”是贯穿从设计到完成评价任务的持续反馈与修正的循环过程，包括综合素质表现、达标检测及终结性测评等方式。教师通过评价结果的分析反馈，帮助学生养成良好的行为习惯，提升学生的核心素养；同时，教师通过诊断检测来分析学生存在问题的原因，更进一步优化改进课堂教学，实现教学提质增效。“四维结构”课堂教学模型的设计不是原有知识教学的简单叠加，而是在课标分解、教材整合、学情分析的基础上，综合各项因素从整体的角度进行有机重组，它体现了教学结构的整体性和完整性。“四维结构”既彼此联系又相互支撑，不仅为教师逐步优化教学设计和进行课例研究提供了有效的路径，还为课堂教学提炼出指导性和可操作性强的实施策略；同时也帮助学生在面对复杂的不确定的现实生活情境时，能够分析情境、提出问题、解决问题、交流结果，实现了真正意义的深度学习，培养了学生应对未来生活、工作、学习的学科观念、思维模式、探究技能、科学态度与责任。三、“四维结构”课堂教学模型实施效果与反思在多年的教学实践探索中，对“四维结构”课堂教学模型不断研究优化，从根本上改变了学生的学习方式，降低了学生解决实际物理问题的思维陡度，提高了课堂教学效益；随着培训不断升级，指导教师提质增效的有效途径不断完善，丰富了教学、教研多样化资源，产生了很好的教学效果。一是教师的教学、教研、科研能力大幅提升。在“四维结构”课堂教学模型构建过程中，教师通过不断实践，其教学认知能力、教学设计能力、教学操作能力、教学监控能力得到了很大提高，在国家级、省级、市级教学比赛中多次获得一等奖。在各大期刊发表多篇论文，汇编形成情境族集、论文集、优秀案例集等。二是学生核心素养、学习方式及学业成绩都得到了大幅提升。在经历科学探究活动的过程中，学生积极运用科学思维解决递进的物理问题、自主建构物理观念，建立了良好的科学态度与责任，学习方式也由原来的接受式改为自主探究式，学习主动性及学业成绩大幅提升。三是模型的应用对课堂、教师和社会都产生了巨大的影响。在“四维结构”课堂教学研究的过程中，参与的骨干成员多次举办大型讲座、公开示范课，打造了众多优质课，获得师生和社会的一致认可。辐射省内十几个县市，受益教师达一万余人。此外，多年来笔者主持省市试题命制，参与教育部中考命题评估工作并撰写评估报告和典型试题案例集，发挥了引领和传播作用。运用系统的观点审视多年的学习、实践、研究，发现教师在实践中缺乏精细化的操作。另外，“四维结构”课堂教学模型的推广面还有待于进一步增大实践体验的辐射面，其理论和策略研究的提升空间还很大。一是优化评价体系可进一步促进教师教学设计的精细化。依托课堂教学、作业、试卷试题系列化评价量表的三级指标，进行学情分析，将情境、任务、思维、评价结构具体化，以真实情境为载体，精准设问，分层布置任务，发展学生模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新的科学思维，提升学生的核心素养。实现以评价为先导指导教师设计课堂教学、作业、试卷和试题等。二是加强培训研讨，扩大教改队伍，进一步推广模型的应用。大力加强课堂教学研究和教师队伍建设，充分发挥其教学研究、指导和专业服务作用。在模型推广的进程中找准位置，改变思路，转变教研方式、方法，将对话、交流、互动机制引入教研活动之中，在将新的教学理念转变为教师的实践行为上下功夫。三是发挥典型学校的辐射作用。充分发挥典型学校对课堂教学改革及推广的示范带动作用，及时宣传和推广典型学校的经验和做法，为其他学校树立学习的样板；在各学校选定一批理念先进、改革意识强的教师作为模型推广骨干，率先示范，引领广大教师学习和应用“四维结构”课堂教学模型，使全体教师学有榜样、赶有目标。参考文献：1 邓靖武,刘娜.以大情境统领课堂，克服情境创设碎片化J.基础教育课程，2020（22）：58-64.2 王声龙.任务型教学法在数学教学中的运用 J.时代教育，2012（12）：107.3 顾明远.教育的本质是培养思维，培养思维的最好场所是课堂 J.基础教育论坛，2018（36）：62.4 周辰华.基于情境族的“六环节”中学物理课堂教学的实践探索 J.教育理论与实践，2022（6）：56-575 周辰华.基于“双线融合”的情境族教学策略的实践与探索 J.课程教育研究，2022（2）：13-15.作者单位：太原市教研科研中心，山西太原邮编030001六四64