以沉浸式学习为核心的初中科学研学课堂实践策略
钱佳芹
【内容摘要】本文阐述的研学课堂是指以学生为中心，在教师和学生共同组成的学习环境中，基于学生原有的概念，全身心投入到教学情境中，让学生主动提出问题、主动探究、主动学习的沉浸式学习过程，提高学生解决问题的能力。主要通过问题的提出，研学课堂的教学模式、操作策略和构建过程中的几点思考来浅谈如何以沉浸式学习为核心，实践科学研学课堂。
【关键词】沉浸式学习初中科学研学课堂
一、问题的提出
1.研学课堂概念界定
本文中的研学课堂，是指以学生为中心，在教师和学生共同组成的学习环境中，基于学生原有的概念，让学生根据生活中的情境提出解决问题的方案，全身心投入到教学情境中，主动探究、主动学习的沉浸式学习过程，即进行真学习，教师则主要思考如何设置教学情境，如何设置学习任务，如何有效组织学生进行高效学习、如何根据学生的问题调整教学策略等，即进行教的研究。通过构建这样的研学课堂，唤起学生学习的兴趣，激发学生学习内驱力。
2.研学课堂的提出
（1）传统的课堂教师需要在教室里充分利用课堂的教学时间，在课堂中完成与学生的互动和教学内容，在课外时间的监管上还是有所限制。近几年随着智慧教育日益发展，教师以移动设备pad应用为抓手，利用互联网+PAD+同屏技术等新技术的支持，联通课前、课中、课后，扩展教与学活动在时间和空间上的范围，实现对于传统课堂的突破，链接了学生课堂内外的学习，促进课堂教学效率提升，为研学课堂提供了大大的便利。
（2）科学学科的核心素养是科学观念、科学思维、科学探究和科学精神、态度及责任。自新课程标准提出以来，科学课程的核心理念就是全面提高学生的科学素养，其中特别提到要学生掌握科学探究方法，需要学生经历与科学工作者相似的探究过程，从而领悟科学探究方法，能够提出问题，养成勇于创新的科学精神。研学课堂正是基于学生的核心素养养成，在不断地研学过程中提出新的看法和发表新的观点。
（3）在现阶段的实际教学中发现学生缺乏生活体验，综合实践、解决问题的能力偏弱，因此笔者根据研学课堂的体验式、沉浸式、实践式的特点，对自己的课堂进行了一些新的尝试，探索一种新的课堂模式，进而帮助学生提高解决实际问题的能力，真正做到学以致用，促进学生的深度学习。
二、研学课堂的教学模式
本文所阐述的研学课堂是以沉浸式学习为核心，对于整个研学课堂教学流程思考如图1所示：（1）通过pad发送问题情境，引出真实情境，启发学生思维，学生以小组为单位，每个小组成員都有明确的任务，思考生活中的真实情境与课本所学知识的关联性，（2）在课堂上布置任务，通过设置分解活动进行任务驱动，学生在课堂上通过小组合作的形式修改活动解决方案，在情境学习中初步得出课堂教学要点，（3）通过小组之间生生交流、展示汇报等方式开展多维互动，并利用pad的大数据实时统计和同屏展示功能，主动获得学生对问题的思考以及如何进一步优化自己的想法，（4）学生在思维碰撞的过程中，慢慢解决一开始创设的情境问题，提升自己的科学思考力，并理解课堂教学中的重难点，（5）最后总结归纳学生们的想法，梳理课堂要点，构建知识点的网络系统，利用pad支持完成评价点赞。课后根据学生的想法和设计初步完成教学情境的任务突破，并完成相关实践活动。
三、研学课堂的操作策略
研学课堂的五个环节是相互关联、层层递进的，符合学生认知规律，在课堂中，教师需要考虑研学过程中学生学习的全沉浸，可以从情境的设置让学生具有代入感，营造真实的学习环境，也可以是学习过程中学生的全面参与，完全沉浸在教学过程中，另外教师还需要思考如何引导学生研学，如何根据学生出现的问题及时调整教学策略等，下面就谈谈在实践中研学课堂各个环节的操作策略。
1.创设情境：模拟生活场景真实情境，感知教学目标
科学课程是一门以实验事实为依据，通过观察总结得出科学规律的学科，并且能利用学到的科学知识解决生活中的实际问题。情境教学是指在教学过程中，教师有目的的进入或创设具有一定教学目的和教学意义，形象且立体生动具体的场景，以引起学生一定的态度体验，激发学生学习新知识的欲望。所以在创设情境的过程中，提供给学生情境的核心在于能激发学生兴趣，且这些情境都是寓教学内容于具体形象的情境之中。
在《简单机械——杠杆》这节课的设计方案中，利用测量学校“小猪佩奇”的质量为情境任务，作为课前激发学生思考的生活实际问题，将全班同学分为6个小组，每组任务相同，同时明确每位小组成员在研学课堂每个环节中的任务，从提交情况来看学生的参与度非常的高，想出了各种利用杠杆来测小猪质量的方法，有的组想到用正常秤砣来测但是会发现这样杠杆就会很长，取材很困难，对组内参与实际设计的成员来说难度太大，有的组想到用等臂杠杆天平来测质量……学生设计了各种各样的方案，当然也提出了各种各样的质疑和问题，根据学生提交的课前练习，教师进行信息筛选，及时调整课堂教学任务，在课堂教学中删繁就简，更多的讲解学生提问较多的问题，提高课堂教学的有效性。
2.活动构建：设计课堂活动任务驱动，落实课堂双基
科学活动是指人们从事探索事物存在及变化的状态、原因和规律的实践活动，以及在科学知识、理论指导下进行的实践活动，科学是一门以人与自然为基础，以探究性活动为主体的课堂，科学课堂活动丰富，通过一定的活动分解、任务驱动，让学生明白活动目的和活动效果，为第一环节的情境突破提供新的思路，为顺利解决情境问题提供新方法，使学生在课堂上能够真正动起手和脑，开展真探究、让教育回归本真，从而开展真学习。
在《物质的微观粒子模型》中设置了4个任务驱动环节，第一个任务用水果来制作水分子模型，第二个任务给学生充分的想象空间，结合书本知识构建各种分子模型，第三和第四个任务是让学生明确在水蒸发和水电解过程中水分子的“旅行路线”是不同的，小组同学在实践中感知物理变化和化学变化的区别。教师需要在不断的任务中帮助学生建立认识物质的规律：从宏观到微观，从静态到动态，从形象到抽象，慢慢形成学习化学的思维，循序渐进。
同时课堂活动的构建，基于沉浸式学习的特点，个人觉得应该遵循下面几个原则：（1）整体应该遵循由简单到复杂，由初级到高级的原则。（2）活动的构建更多的时候可以就地取材，体现全员参与的原则，让每一位学生都能进行有意义的课堂活动探究。（3）活动的设置是有趣的，能激发学生学习欲望的活动。（4）活动设计时必须明确活动任务，所以问题设置时要源于课本又要高于课本，在活动过程中鼓励学生发表自己真实的想法和困惑。
3.多维互动：课堂展示交流畅所欲言，碰撞思维火花
研学课堂中的多维互动环节正是基于小组合作探究过程后发表自己实验结论的过程，这个过程就是辅助学生修正自己观点，在否定和肯定中不断完善自己的认知。教师的主要作用是引导和组织，并及时对每个展示的同学进行适当的点拨，保证互动的意义与问题的深度，实现生生互动和师生互动，更可以利用pad的优势，将学生的活动过程和活动想法提交至教师端，在学生交流的时候可以同屏呈现给全班学生，加强互动的可视性、直观性和参与感。
在凸透镜成像复习课中，60%的同学通过凸透镜成像规律，比较墨守成规寻找清晰的像，所以花费比较多的时间;30%的同学对凸透镜成像比较熟悉，能较灵活的运用成实像时物近像远像变大的规律;只有10%的同学运动利用了光路的可逆性原理去寻找倒立放大的像。说明大部分学生在知识的连贯性和系统性上还是有所欠缺的，学生在描述自己方案时，会得到不同小组的不断补充和完善，通过学生的层层递进式呈现，再结合pad拍摄的学生实验操作视频，在这种浓厚氛围的讨论中，学生通过思维的碰撞，问题得到解决。
多维互动的实施过程教师要把握好度，教师既要能放手，也要能收手，对于一节课的主要任务及要达成的教学目标要充分控制，学生在展示交流的过程中既要有基础知识的讲解，又要有高阶思维的渗透，既要有思路清晰的同学发言，也要有思路相对模糊的同学发言，生生之间要有查漏補缺，师生之间要有概括总结，最终达成教学目标。
4.解决问题：运用新知解决教学情境，提升综合素养
科学教学总目标中科学探究是为了解决与科学有关的问题，在收集证据的基础上提出种种解释，从而更好地理解自然世界的过程，能通过对身边事物的观察，提出自己能够研究的问题，能把探究过程中习得的知识、过程与方法运用于新的情境中。所以科学学习的最终目的就是运用所学的知识解决问题。
研学课堂始于生活情境，所以课堂学习的重要教学目标就是通过利用现有知识来解决实际生活中的问题，并在不断的探究中提出新的看法和发表新的观点，达成科学精神、态度及责任的核心素养的培养。而创建研学课堂的初衷就是为了让学生能够将所学的科学知识应用于实践生活中，所以在研学课堂中可以设计更多有助于真正提高学习能力的情境活动，将课堂搬出教室，让更多的学生能参与到学习中。
考虑到要解决这些问题之后，学生便根据各自的分工利用课后时间完成杠杆的制作，学生通过pad和课后时间不断地与教师和同学交流设计过程中出现的问题，以及需要的帮助，完全将自己当作一个设计师，不断修正自己的设计方案，教师不断根据学生的设计方案提出优化的意见，做好指导工作。最后在主题实践活动中以小组为单位顺利估测出小猪的质量，真正将所学的知识应用于生活实践，这样真实而有意义的学习一定会给学生留下深刻的印象。
教学是一场场不期而遇的变革，我们都在不停地摸索和尝试，这一场场“课堂革命”，是一次次实践与创新的见证，也是教师理念与思维的蜕变，我们需要不断践行新课标规定的学科核心素养，虽然在这个过程中我们会遇到很多的困难与挑战，但是我坚信：“这个世界不只有眼前的苟且，还有诗与远方”，所以只有出发，才能到达想要去的远方。
【参考文献】
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[6]张伟.指向学生“深度学习”的高中生物学“研学课堂”的构建[J].生物学教学，2018（12）.
（作者单位：杭州市丁兰实验中学）
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