通過綜合實踐活動促進學生高階思維發展
——以“比較材料的隔聲性能”為例

徐 卉 夏 巍

(1. 南京師范大學附屬中學新城初級中學,江蘇 南京 210019;2. 南京師范大學計算機與電子信息學院,江蘇 南京 210023)

1 引言

美國著名教育家布魯姆從認知目標分類角度入手,根據思維方式的復雜程度,將思維分成6個層次：知道、理解、應用、分析、評價與創造。其中，知道、理解和應用被認為是“低階思維”,分析、評價和創造屬于“高階思維”。低階思維主要用于學習事實性知識或完成簡單任務，而高階思維則超越簡單的記憶和信息檢索,表現為一種以高層次認知水平為主的綜合性能力。鐘志賢認為：高階思維是發生在較高認知水平層次上的心智活動或較高層次的認知能力,主要由問題解決、決策、批判性思維以及創造性思維等能力構成。

2 高階思維與綜合實踐活動的關系分析

綜合實踐活動是一種全新的課程形態,既不是單純的學科課外活動,也不是純粹的實驗課程,而是以“整合”和“實踐”為基本特征,從學生的實際生活和發展需要出發,從生活情境中發現問題,并轉化為活動主題,通過探究、制作、體驗等方式,培養學生的核心素養。學生在參與的過程中,需要共同面對課題開展協作性、研究性、實踐性活動,既能促進物理課堂轉型,又能促進學生的高階思維的發展。[1]

3 “比較材料的隔聲性能”綜合實踐活動的實施

3.1 任務驅動,注重現實意義

任務情境引入:搬新房時,書房緊臨高架橋,噪聲很大。

問題1:你有哪些方法減弱噪聲?

生:使用隔聲玻璃、耳塞。

師:我想選擇一些物品把耳朵塞住,在家里搜羅出了棉布、報紙、棉花、海綿。哪一種材料的隔聲性能最好呢?

學生提出了多種猜測。

師:誰的猜測對呢？讓我們設計實驗，進行探究。

設計意圖:蘇科版初中物理教材中設置了一系列的綜合實踐活動,學生通過活動,運用所學物理知識解決實際問題,可以更好地促進其個性發展,培養高階思維、創新意識、實踐能力等。[2]本活動是初中物理學習中的第一個綜合實踐活動,通過具有現實意義的實例引入，能夠使學生認識到物理與生活的緊密聯系,并激發其物理學習的興趣。

3.2 討論交流,滲透科學方法教育

問題2:如何比較材料的隔聲性能?需要控制哪些量不變?

學生討論后,提出初步的實驗方案。盡管學生的方案在細節上不會面面俱到,但教師一定要鼓勵學生表達,在匯報的過程中,通過其他同學的不斷補充,使其實驗方案更加完善，表1展示了學生匯報的初步方案和改進后的詳細方案。

表1

設計意圖:第一章“聲現象”的知識學習簡單,但是在初中階段學生需要掌握的轉換法、控制變量法、歸納法、對比法等都在該章的實驗設計中有所體現,我們正好可以利用綜合實踐活動鞏固這些方法的學習。為此,筆者設計了問題2，讓學生在相互討論和補充實驗方案的過程中,感受轉換法和控制變量法,體會到科學方法在實驗探究中的重要性。

3.3 實踐操作,感受物理魅力

采用方法1做實驗時,因為教室的限制,我們只能讓一組同學上臺實驗,用實物投影現場展示分貝儀的示數；采用方法2做實驗時,讓幾個同學站在教室的不同位置,聽聲音時向后退,可以直觀地看出后退距離的遠近。當上臺演示的同學在調鬧鐘、塞隔聲材料時,其余的同學可以利用這一時間設計記錄數據的表格。

學生根據老師的要求,設計了實驗記錄表格(表2)。

表2

設計意圖:在實驗過程中再次感受控制變量法和轉換法的意義,將科學方法與實踐活動相結合,使學生意識到實驗方法在實驗設計中的重要作用,便于學生在后續學習中學以致用。由于實驗條件的限制,只能請部分同學上臺來做展示,為了讓其余同學也能夠積極參與到課堂上,必須給他們布置適當的任務,設計表格在實驗過程中也是很重要的環節,通過表格的設計,讓同學們在腦海中重現整個實驗的過程,調動其觀察實驗的積極性。

3.4 評價質疑，培養核心素養

活動總結后,運用相關視頻，介紹生活中使用的隔聲材料,讓學生從物理又回歸到生活,感受物理與生活的聯系。要求學生課后利用本活動學習到的科學方法，比較生活中兩種不同材料的隔聲性能,完成活動報告。

設計意圖:綜合實踐活動的每個環節都能夠讓學生的核心素養得到提升。在實驗方案討論階段,學生通過討論,不斷完善小組的實驗方案,培養了學生的知識應用及遷移創新能力、團隊協作能力；在實驗展示環節,臺上的學生有條不紊地進行實驗,發展了表達能力、動手實踐能力和邏輯思維能力,同時,臺下的學生在觀察中指出實驗中的問題,分析現象得到結論,也提高了觀察、分析和質疑能力。那么,綜合實踐活動的收獲如何？還需要學生通過自己動手操作來體現,課后作業設計意在鞏固本活動的能力提升效果,聯系生活,激發學生物理學習的興趣。

4 物理綜合實踐活動能夠促進高階思維的發展

在綜合實踐活動中,有意識地利用學生身邊的豐富條件,靈活選擇能夠營造生活氛圍的活動內容,讓學生在熟悉的氛圍下產生探究興趣,確保實踐活動內容與學生的內在需求相符合,激發學生自主探究的欲望,進而發揮活動的拓展作用。實踐活動充分調動了學生的學習積極性,并為學生提供了合作探究的良好平臺。在活動過程中，教師可以適時地引導、鼓勵、啟發學生,進行合作和討論，攻克困難問題,讓學生體會到合作學習、共同進步的意義,同時體會團結的力量。[3]

綜合實踐活動對高階思維的提升有著不可估量的作用，從培養學生全面發展的長遠角度考慮,綜合實踐活動這個利器必定能促進學生高階思維能力的提升。[4]為了更好地利用綜合實踐活動拓展實驗教學,并將分散的知識點聯系起來促進學生物理知識體系的構建，是值得不斷探索的課題。