【摘 要】本文依據S-3PBL-2項目驅動式科創教育模式來設計、實施微視頻類作業的思維外顯策略，使紙筆、實驗、語音、微視頻類作業有機組合，培養學生良好的科學思維，在實踐基礎上為中小學科創教育與創新人才培養提供建議。

【關鍵詞】習題課創新;科創教育;數字化工具;思維外顯

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2022）08-017-02

問題的提出

思維外顯化，是指以動手操作、語言表述、畫圖等多種方式，將原本不可見的思考方法和思維結構等呈現出來的過程，使學生原本內隱的思維能夠被看得見、聽得到，甚至摸得著。信息技術的廣泛應用，為思維外顯提供了物質前提。

在日常教學中，作業是檢驗學生學習效果、獲得教學反饋、鞏固理論知識、提高探究能力、培養學生學習態度的重要途徑。教師通過作業可以了解學生對物理概念和規律的理解情況，以及應用概念、規律解決實際問題的能力情況。通常學生的作業是以紙筆形式呈現的，也確實能反映出學生的思維情況，但是要想更好地了解學生在完成作業過程中內隱的思維過程、原生態的思維狀況，還需要通過語音、微視頻等方式呈現。而現在的數字化網絡技術使得布置這種類型作業十分便捷。

基于上述思考，在日常的教學中，我們借助數字化手段，將紙筆類、語音類、微視頻類作業有機組合。這樣既豐富了學生作業的外在形式，又使教師了解學生內隱的思維過程，為學生提供個性化、針對性的指導，達到了減負提質的目的。

思維外顯化策略——語音類作業

通過課堂教學，我們希望學生在解決問題時能夠分清楚概念、弄明白對象，思維有邏輯，步驟有條理，說話有證據。但是對于學生來講，他們對一個問題的解答通常有一個較長的思維過程，在這一過程中他們可能有許多零散的想法，一個正確答案的獲得往往是對這一系列零散想法進行修正的結果。語音類作業可以讓學生把這個過程原生態地呈現出來，教師通過收聽，就可以知道有的學生的思維過程好在哪里、有的學生問題出在哪里，從而有針對性地進行指導。

譬如對于選擇題，學生的答案就是填寫ABCD這幾個字母，而他們的思維過程僅通過這幾個字母是無法得知的。為此在布置選擇題作為作業時，通常采用語音方式。

如圖1所示，小明在做模擬“蹦極”的小實驗，一根橡皮筋一端系一個小石塊，另一端固定在A點，B點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位置，C點是小石塊從A點自由釋放后所能達到的最低點，不考慮空氣阻力作用，下列說法正確的是（ ）

A.小石塊在C點時，速度為零，受到非平衡力的作用

B.小石塊在C點時，球對橡皮筋的拉力大于橡皮筋對小球的拉力

C.從B點下落到C點的過程中，小石塊受到的彈力一直增大

D.從B點下落到C點的過程中，小石塊的速度一直減小

通過學生的語音，我們會發現，A選項，學生對“速度為零”與“靜止”區分不清;B選項，學生受“小石塊在C點”的干擾，認為此時橡皮筋的形變最大，球對橡皮筋的拉力就大;D選項，學生想到了小石塊受到橡皮筋的拉力在變大，但是沒有想到變化的拉力與小石塊重力之間存在小于、等于、大于這三種關系。針對不同學生反饋上來的問題，我們一對一回答指導，收到了很好的教學效果。

思維外顯化策略—— 微視頻類作業

對于學生思維過程的外顯，還可以通過微視頻類作業來呈現。如凸透鏡成像特點對于學生來講，既是學習的重點，也是學習的難點。因此在學習“凸透鏡成像規律”一節后，學校為每位學生購買了一份實驗材料——幻燈機。目的就是讓學生通過組裝幻燈機、使用幻燈機，加深對其成像特點的理解，同時提高實驗操作能力。

在觀看學生上交的微視頻作業時，我們發現作業中出現了以下問題：有的學生在幻燈片上寫自己的姓氏“王”“田”等，由于這類字是上下、左右結構均對稱的漢字，畫外音說“成的像是倒立的”，卻無法讓觀者理解像是“倒立”的;有的視頻作業中只顯示光屏上的像，畫外音說“成的像是放大的”，但無法讓觀者理解像是“放大”的……為此，在首次作業完成不理想的情況下，我們就本次作業安排了一次討論課。我們和學生一起觀看部分學生的視頻作業，進行充分研討，形成了錄制“幻燈機的成像特點”視頻的腳本。

第一步，出示幻燈機的各部件：連接好的LED燈、投影片、凸透鏡（f=4.5cm）、鏡頭、筒身、光屏、刻度尺。第二步，用刻度尺測量投影片上的字體高度，填入表中。第三步，顯示幻燈機結構示意圖，組裝幻燈機。第四步，組裝好后，顯示幻燈機中插入投影片的字體情況。第五步，調整凸透鏡的位置，使它與投影片的距離大于4.5cm，閉合開關，LED燈發光，調整光屏位置，直至在光屏上呈現清晰的像。鏡頭推向光屏上的像。用刻度尺測出像的高度及像距，將測得的數據記錄在表格中。第六步，重復第五步（使物距在4.5cm～9cm之間），再做兩次實驗，相應的數據填在表格中。第七步，出示字幕。本實驗中，投影片不動，即物體不動，通過調整鏡頭的位置，改變物距，在光屏上呈現清晰的像，再調整光屏的位置（改變像距）。第八步，出示實驗記錄表格。通過上述實驗數據可以得到：物距減小，像距增大，像變大;物距增大，像距減小，像變小。（掃描二維碼觀看學生操作視頻）

從這個案例中可以看到，教師根據學生的作業情況和初中生心理特點、認知特點，在師生互動中，使學生思考問題的過程逐步具有一定的邏輯性和順序性，表述論證的過程逐步具有一定的步驟和條理性，切實有效地培養了學生的分析與論證能力，促進學生形成良好的思維品質。

結 語

語音類作業和微視頻類作業呈現的特點，確實給教師的批閱工作帶來了難度，但是也正因此，才能讓教師更及時地發現學生思維過程中的問題點、障礙點、亮點及創新之處。學生良好思維品質的形成不是一朝一夕便能實現的，需要教師在長期的教學過程中科學施教、堅持不懈，為學生將來在職業生涯中分析問題、解決問題奠定堅實基礎，對學生終身發展具有至關重要的意義。

參考文獻

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作者單位：北京市第八十中學 北京師范大學