科学复习课中自主建构知识网络的案例研究.doc

科学复习课中自主建构知识网络的案例研究浙江省乐成实验中学 郑希坝【摘要】自主建构知识网络是复习课中一个关键的环节，自主建构学生自己的知识网络是提高复习课的有效性的保障。经过课堂教学实践证明 “拓展习题”、“巧设问题”、“完善评价”、“依托模型”和“趣味实验”都是自主建构知识网络的有效方法，能够提高初中科学复习课教学效率。【关键词】 复习课 自主建构 知识网络 “如何提高复习课的有效性”是近几年课堂教学研究的热点话题，自主建构知识网络是复习课中一个关键的环节。教师在复习课中能够有效引导学生，自主建构学生自己的知识网络是提高复习课的有效性保障。本文意在从学生自主建构知识网络视角谈谈自己对复习课有效性思考。一、科学复习课中自主建构知识网络的意义学生是复习课堂的主人，教师是课堂的组织者、引导者与合作者。让学生在形式多样课堂中自主构建知识网络，对于提高复习课的有效性，促进学生有意义的自主学习有重要的意义。首先通过知识网络的自主建构，有利于学生在自然回忆知识点过程中，不断将学过的旧知提取、再现，起到对原有知识的巩固、纠错、补漏的作用。同时学生根据知识的内在规律进行自主梳理，整理出的结构化、系统化知识体系，使知识联点成网。在已有知识基础上对原先学习过的科学知识内容进行高层次上的再学习，让知识得到有效提升。其次，由于学生的知识结构、思维习惯、认知程度以及学习喜好的不同，其在自主建构知识网络使学生对知识注入更多的自我思考。这种自主的、个性化的知识网络能够充分体现学生的思维特点，让学生有更大的发挥自我的空间，有助于增加复习课的兴趣和激发学生的学习动机。最后，可以利用知识网络图让学生从整体的角度审视旧知，体会科学知识间的联系，进一步发展学生的科学思维能力和综合分析能力，让学生具体解决问题时进行综合分析、判断，提高解决实际问题的能力。二、自主建构知识网络的特点1、学生的主体性知识网络的自主建构基于学生的实际情况，突出学生，淡化自己。一方面课堂中能让学生思考的就让学生自己去思考，能让学生表述的就让学生自己去表述，能让学生动手的就让学生自己去动手，能让学生总结的就让学生自己去总结，以充分调动学生学习的积极性。另一方面科学复习中让学生亲自去画一画、议一议、写一写，评一评，让学生建构具有学生自我个性特征的知识网络。总之，复习课中的自主建构知识网络应该把内容的选择权交给学生，把讲课权交给学生，把评价权交给学生，充分体现学生的主体性。2、过程的趣味性“兴趣是最好的老师”，自主建构知识网络的趣味性可以激发学习兴趣。要做到趣味性要做到以下几点：第一知识网络原创性。建构知识网络将枯燥乏味的复习课转变为学生应用知识创造知识网络的过程，使课堂教学变的更有趣味。第二知识网络的个性化，能够凸显学生画、写、总结的优点，张扬个性。第三体验建构过程的乐趣，制作知识网络图可以随时展开想像的翅膀，一边思考一边“涂鸦”，其乐无穷。3、网络的优越性针对不同内容自主建构的知识网络的优劣主要看知识网络的优越性。自主建构的知识网络体现在设计简单，结构清晰，层次分明，便于较高水平的记忆；能很好体现学习中的难点、重点、易混点；知识点间有更多纵横联系，有利于知识的深化和生成；知识网络中知识和规律可视化和具可操作性，融合了创造性思维技巧。4、网络的应用性自主建构知识网络的最终目的是解决实际问题。应用知识网络能够在复习课中突破难点，突出重点，区分易混点。应用知识网络可以抓住知识的本质特征，发现解决问题的关键，机智灵活地解决问题。针对一些学生基础薄弱，思维能力较差的情况，运用知识网络图，可以利用知识网络的思维过程可视化将头脑中抽象思维转化为形象可感的画面，既提高了学习兴趣，又培养了创新能力，有助于学生思维能力的提高。 三、自主建构知识网络的方法1、拓展习题，建构网络习题特别是中考题一般都是经专家认真商讨、反复推敲、经多年教学实践检验精选而得的，因而具有科学性、典型性、示范性和教育性，特别是综合性的中考题具有知识高度的概括性的特征。教师如能利用中考题做出精心设计，并在课堂中给予正确引导，充分挖掘习题的潜在功能，就会使学生在原有习题基础上，建构起更加灵活、更为宽广的知识网络，更有助于学会学习，学会思考，学会创造。【案例1】九年级上第四章物质的代谢和平衡复习课教师先出示以下习题：（2010莱芜中考题）下图表示人体消化吸收过程，一表示消化液（为肠液）。纵向箭头表示消化液对相应物质的消化作用，abc分别表示淀粉、蛋白质和脂肪的最终消化产物。有关分析正确的是A和发挥作用的场所都是小肠B为唾液，能将淀粉分解为葡萄糖C与都只含一种酶，但酶种类不同DX表示大肠，是a、b、c被吸收的主要场所在学生思考回答的基础上教师提出以下问题进行引导拓展知识，建构网络。（1）代表什么消化液，它们分别由哪些器官分泌产生？ （2）abc代表的消化产物分别是什么？（3）这些消化液有哪些异同点？（4）淀粉、蛋白质和脂肪最初在哪里消化？（5）从图中您能说出为什么小肠是消化和吸收的主要场所？（6）除了淀粉、蛋白质和脂肪外人体还需要哪些营养素？通过教师学生交流评价建构的本章知识网络如下：图1本节课借助这样一道中考习题让学生全面的回忆本章1-3节的内容，网络图简单清晰，层次分明。同时直观化形象化的凸显“小肠是消化和吸收的主要场所”这一主要内容，也突破“酶的专一性和多样性在人体消化系统中的体现”这一难点问题。2、巧设问题，建构网络建构主义认为，学习不只是新信息的简单吸收，而是通过新旧知识经验的相互作用而实现的意义建构。同样复习课中知识网络建构也不能只是学过知识的简单回忆、再现，而是需要新旧知识的相互作用实现新的意义建构，这种建构可以依托“问题解决”进行。“问题解决”的首要环节是呈现问题，教师首先创设情境，提出相关问题，从而激活学生头脑中原有的知识，形成解决问题的方法，进而建构新的知识网络。【案例2】八年级上第三章神经和激素的复习课教师为了建构关于神经调节的知识网络通过以下问题进行引导：（1）为什么一天中我们的体温不会出现大幅度的波动？（2）人体是通过调节哪两个生理过程来维持体温的恒定的？（3）此时在教室中，同学们产热和散热的主要器官是什么？（4）寒冷的环境下，人们是怎么调节产热和散热来维持体温的恒定？（5）寒冷环境是怎么通过神经系统的调节引起肌肉战栗、血管收缩的？（6）炎热环境下，我又是怎样通过神经系统的调节来维持体温的恒定的？（7）两种环境下的体温调节过程有哪些共同点？通过以上问题的引导得出体温调节的知识网络图如下：这节课教师通过创设“一天中我们体温为什么不会出现大幅度的波动”这一核心问题情境，围绕这一核心情境，教师把这一中心情境巧设成为6个小问题，通过学生讨论、评价，让学生形成对6个问题的解释。在解决问题的过程逐步构建体温调节的知识网络图。 3、评价完善，建构网络图2每一位学生都有自己的个性特征，在学生自主建构自己的知识网络能突现学生的个性，体现建构的自主性。但学生的自主建构知识网络往往存在一定的缺陷或不完整，这时可以借助师生、生生评价完善知识网络。在评价交流中往往会引发新的问题，导致对知识网络的修整、加工、深化。因此，在学生自主建构知识网络的基础上，利用教师与学生之间、学习小组与小组成员之间、甚至全班同学之间互评、自评，可以完善、丰富知识网络建构。【案例3】七年级上第四章物质的特性的复习课复习课时教师先要求学生根据学过的物态变化的有关内容学生自主建构的知识网络图，学生自主建构的知识网络图部分内容如下：图3 图4教学过程教师一一展示学生自主建构的知识网络，大部分如图3所示，也有个别学生采用了图4的形式，但是没有像图4这么完善。教师用以下问题引导:你们认为哪一幅知识网络图更好一些，你认为好在哪里？你人知识网络图上哪些是多余的，哪些内容可以再次修正？你觉的在知识网络图上还可以添加哪些内容？通过教师的引导学生的生生评价，最后整理出比较完善的知识网络图（如图4）。最后的知识网络图跟原来的知识网络比内容上更加简洁，在物态变化的吸放热问题上更加直观化、形象化。补充的熔点和沸点有助于解决根据熔沸点和实际温度判断物质状态的实际应用问题。这节课如果教师直接告诉物态变化的知识网络图，学生最多只能知其然而不知其所以然，时间一长就容易遗忘。通过交流评价得出的知识网络图，学生更容易接受，更容易掌握。同时也让学生深刻体验知识网络图需要用最直观信息反映更丰富的内容。4、依托模型，建构网络模型是科学研究中对事物的一种简单形象化描述，以画图形式呈现的模型具有形象化、直观化、趣味化的特点。在复习教学中通过模型不仅有利学生对所学知识的记忆、理解，而且能引导学生进行发散思维，提高学生的探究能力，学会科学研究的基本方法。【案例4】八年级下第一章粒子的模型和符号复习课教师先要求学生先完成以下活动单1、2部分。物质的模型活动单1、画出下列物质的模型氧气铁氩气二氧化碳水氯化钠水溶液2、通过某个模型或者比较几个模型，得出相关的事实性结论或概括性结论，并记录。3、根据归纳的知识要点建立知识网络然后各小组汇报事实性结论或概括性结论。教师在学生归纳的基础上建构如图5的知识网络。 图5 物质的微观概念比较抽象，借助粒子的模型可以降低学生理解概念的难度，进而降低学生建构知识网络的难度。同时应用模型进行归纳也在复习课中给学生方法的指导。5、趣味实验，建构网络科学是一门以探究实验为基础的学科，在科学课堂教学中体验活动的主要形式是探究实验。在复习课中利用趣味实验自主建构知识网络有利于增加课堂的趣味性，提高学习兴趣。同时趣味实验的有效体验，可以解决复习中的难点问题，使复习课得到有效提升。【案例5】八年级上第四章电路的连接复习课（部分）师:仔细观察黑箱,你认为两盏灯的连接方式是怎样的?用电路图的形式表示你猜想。全体学生画猜想的电路图，教师进行适当的指导和评价并从中选择两位学生上黑板板演。师:到底是串联还是并联?如何验证?生：拧掉一个灯泡，看另一个灯泡是否发光，如果发光，是并联，反之是串联。学生操作具体过程，教师给予评价和指导。师：如果给你一只电流表，你能判断黑箱中是串联电路，还是并联电路吗？师：给你一个空白的表格，请你记录实验数据？师：接下来进行实验，请同学们注意，实验后将自己所测的实验结果，贴到黑板上对应的电路图旁。师：为什么你要将它贴在这里？（教师指着串联电路一边）生：因为在串联电路中电流处处相等。师：问该组同学通过数据分析，你可以得出电路的什么特点？（教师指着并联电路一边）生：因为在并联电路中总电流等于各支路的电流之和。师：你还有什么方法判断黑箱的电路连接情况？生1：电压表。生2：一根导线。师：你的判断依据是什么？生：应用电压的特点进行分析，教师归纳特点并板书。最后教师和学生构建如图6的知识网络图。 黑箱实验的任务型和竞争性，使实验更具趣味性，有效的发挥了学生的主体能动性，通过对黑箱内部的分析学生应用了串联电路和并联电路的特点，学生在应用这一部分知识同时重新构建了新的知识网络。除了以上方法外，还可以利用教材的非连续文本、利用科学文本探究、科学史和科学小论文等自主建构知识网，本文不再一一介绍。四、关于自主建构知识网络思考1、不是所有的科学复习内容都适合自主建构知识网络。建构知识网络只是一种学习手段，帮助我们更好的理清思路，更愉悦更有效地学习。2、对于初学者自主建构属于自己的知识网络，对于同一个主题可以多次制作知识网络图，挖掘自己对主题的理解，发展自己的思维水平，同时经常吸收别人的经验，提高自己绘制知识网络图的水平。3、知识网络图倡导与追求的不仅仅是一种个人的智慧，更重要的是一种团队的智慧。在一种宽松的氛围中，大家围绕