冷小興
曾有這樣一則報道:一個美國教育考察團到上海訪問,聽了一堂特級教師的公開課,整個教學過程中,教學方法靈活,重點突出,教學雙向互動配合默契,課堂作業和思考題都完成得很好。可美國專家卻不以為然:“這節課教師提出的問題學生都能回答,那么還上它干什么?”原來他們認為學生應帶著問題走進教室,帶著更多的問題走出教室。在哈佛大學師生中流傳著一句名言:教育的真正目的就是讓人不斷提出問題、思考問題。這也是教育一直追求的目標,可為什么我們的學生卻不會提問題呢?
這和課堂教學有著直接的關系。一直以來,中國傳統的“傳道、授業、解惑”的觀念,造成教師以“知識為核心”和教師是絕對權威的觀念,使課堂失去了生氣和活力,學生“不能”也“不敢”提問,長期下來,學生的創新意識逐漸被抹殺掉了。
由此可見,教師有責任也有義務肩負起重新為學生尋找問題意識的重任。在新課程改革的大好形勢下,教師首先應轉變教學理念,從課本知識中解放出來,確立以培養問題意識和創新精神為靈魂的教學理念,‘使學生在課堂教學中主動提出問題成為一種可能,在教學中應該以問題為依托,以解決問題為主線,師生共同體驗教學探究過程,為培養學生問題意識鋪好“土壤”。因此教師要積極探討和開展生物活動課的教學模式。
1關注生物科學史的學習,培養學生的生物科學素養,為生物活動課教學的開展奠定基礎
《普通高中生物課程標準(實驗)》中建議安排的學習史料有兩類:一類是必修和選修課本中的以課文形式呈現的史料,如“分析細胞學說建立的過程”、“說明光合作用及其對它的認識過程”、“總結人類對遺傳物質的探索過程”、“簡述基因工程的誕生”等;另一類是建議學生自行搜集的相關史料,如“搜集DNA分子模型建立過程的資料”、“搜集生物進化理論發展的資料”、“搜集有關干細胞研究進展的資料”等。除此之外,有些專題內容還涉及到科學家進行探索的經典實驗及資料。
生物科學史資料是對學生進行科學方法訓練的好素材。例如,孟德爾分離定律的發現過程體現了“發現問題一提出假設——測交驗證——得出結論”的科學探究過程;為了解決問題,他借鑒物理學的分子和原子論,作出顆粒性遺傳因子控制相對性狀的假設;為了分析問題,他借鑒數學統計學的原理對后代的性狀進行統計分析。
在生物科學史中,不僅記載著生命科學知識的形成過程,而且蘊含著科學家的創造性思維方式和靈活多樣的科學方法,體現著科學家尊重事實、服從真理和實事求是的科學態度,以及敢于質疑、勇于創新、善于合作、無私奉獻和堅韌不拔的科學精神。因此,在高中生物學教學中教師應密切關注科學史的學習,培養學生的生物科學素養,為生物活動課教學的開展奠定基礎。
2倡導探究性學習,改變學生學習方式,使生物活動課教學成為可能
教是為了不教。教會學生自己去發現和尋找答案,遠比傳授知識重要得多。而科學給人的樂趣主要在于科學的探索之中。
本次新課程改革的一個主要突破口就是改變學生的學習方式,由過去被動、機械、僵化的學習方式變為主動、合作、探究式的學習方式。如何實現這一轉變,關鍵是課堂是否能真正交給學生,教師不再是課堂的主宰者、統治者,而是學生的引導者、組織者、合作者。
生物課程中的科學探究活動是學生積極主動地獲取生物科學知識、領悟科學研究方法而進行的各項活動。當學生面臨各種讓他們困惑的問題時,教師要引導學生想辦法尋找問題的答案,在解決問題的時候,要對問題進行推論、分析,找出解決問題的方向,然后通過觀察、實驗來收集事實;也可以通過其他方式得到第二手的資料,對獲得的資料進行歸納、比較、統計、分析,形成對問題的解釋或結論,并通過討論和交流,進一步澄清事實、發現新的問題,對問題進行更深入的研究。
例如,在生物必修1中酶的特性這一知識的教學時,教師預先布置預習題:(1)設計實驗探究酶的專一性;(2)設計實驗探究影響酶活性的因素。然后根據學生的實驗設計盡可能提供實驗器材和材料后讓學生以小組為單位完成實驗;在專一性探究實驗中有部分學生發現蔗糖中加入淀粉酶后,與斐林試劑沸水浴也出現了磚紅色沉淀。此時,教師可以請學生分析原因,然后重新設計實驗驗證自己的假設(蔗糖溶液不純或不新鮮,可能已被微生物水解成葡萄糖和果糖);在探究影響酶活性的因素實驗中進一步引導學生如何設計實驗定量分析溫度、pH對酶活性的影響;根據該定量分析原理進行延伸:如何設計實驗初步測定洋蔥表皮細胞細胞液的濃度?
在生物課堂教學過程中,隨著問題的提出,學生們的注意力一下子就被吸引到焦點上來,教師趁機發動全體學生分析問題、解決問題,探究式的學習方式就這樣開始了,學生的主動性、積極性得到充分發揮,在回顧以前所學知識、查閱相關資料過程中:在激烈的爭論分析中,既解決了問題,又學到知識,學生在不知不覺中提高了提出問題、分析問題、解決問題的能力,這也就是開展生物活動課教學。
3加強實驗和其他實踐活動的教學。真正將生物活動課教學落到實處
讓學生的心智和客觀事實直接聯系是科學教育的本質特征之一,而實驗和其他實踐活動是讓學生心智和客觀事實發生聯系的最直接途徑。但是長期以來困擾我國生物學教學的也正是實驗和其他實踐性的教學活動;重知識傳授、輕技能和能力培養是高中生物學教學的一大弊端。《普通高中生物課程標準(實驗)》為此提出了加強實驗和其他實踐活動的教學建議。
《普通高中生物課程標準(實驗)》所列舉的實驗和其他實踐活動,內容廣泛,形式多樣:既有基礎性生物學實驗,如觀察細胞的減數分裂等,也有現代生物技術方面的實驗,如低溫誘導染色體加倍實驗等;既有形態學觀察實驗,也有現代生物化學實驗,如蛋白質的提取和分離。既有簡單設備就能開展的實驗,也有采用高新技術和設備才能完成的實驗,如某一DNA片段的擴增,既有驗證性實驗,也有探究性實驗,如探究酵母菌的呼吸方式等,既有定性實驗,也有數量分析實驗,既有實驗觀察活動,也有資料搜集、分析、討論活動,還有制作、種植、養殖活動等。
為此,《普通高中生物課程標準(實驗)》特別將偏重于動手實踐的《生物技術實踐》作為一個獨立的選修模塊,特別注重生物課程學習的實踐過程,重視實驗和其他實踐活動的開展。本模塊重點是培養學生實驗設計、動手操作、收集數據等科學探究的能力,增進學生對生物技術應用的了解。《生物技術實踐》模塊對體現新課程理念、實施課程目標具有不可替代的作用。
《生物技術實踐》模塊的具體內容標準涉及生物科學與技術的許多學科,活動層次從“運用發酵原理加工食品的基本方法”的較低層次,到“嘗試植物的組織培養”的較高層次,再到“嘗試PCR技術的基本操作和應用”等現代生物科學技術;課程實施采用“自助
餐”式,由學校、教師、學生共同決定選擇哪幾項活動作為課程內容。教師應根據學校條件,指導學生選做本模塊中的5-7個實驗。
有效的活動離不開教師的有效指導。在活動中,教師的適時參與和引導對于達成高質量的活動成效是至關重要的。本模塊對學生的要求是在自學有關知識的基礎上,在教師的指導下,自己設計并進行實驗,然后收集和整理資料,寫出報告,進行口頭交流,相互討論。教師的主要任務不是詳細講解,而是給學生提供實驗條件及必要的參考資料,指導學生設計和進行實驗,參加和輔導學生討論,要密切關注學生的行為與反應,觀察學生在活動過程中的對話與交流,要有意識地對活動的各個環節進行質疑,以激活學生的思維,指出學生邏輯上的問題,揭示矛盾,從而激起學生的認知沖突。
4改革課堂教學評價方式,讓學生學習積極主動,保持生物活動課教學的可持續開展
傳統教學只注重期末考試、升學考試這些終結性評價,忽視了過程性評價,這樣造成學生輕視學習過程,只重視學習結果,學習的主動性和合作性差。而新課程改革后的評價應落實到每節課上,無論學生的提問,回答問題,搜集資料,做實驗的過程等,通過各種形式記入學生的檔案記錄袋,這樣大大激發了學生的學習動力,把課上課后的每一節環節都做得很認真、很投入,從而強化了學習過程,間接影響了學習結果,使學生的各種技能和能力得到廣泛培養和提高。
生物活動課教學不應成為追求實驗和探究結果的過程,而應成為嘗試和體驗科學探究的過程。例如,對待“制作腐乳”這一貌似簡單的活動,教師不應僅僅追求“腐乳”制作是否成功,更要關注學生在制作過程中探究能力的發展。
教師應該通過評價方式的改革,重視對學生在生物活動課中全過程的評價,例如對學生“能否搜集相關資料確定實驗方案”、“能否按照實驗方案準備實驗材料”、“能否按照實驗操作的規范要求安全地完成實驗”、“能否及時解決實驗中發現的問題”、“能否通過分析實驗數據得出結論”、“能否在實驗中與他人合作與交流”等方面進行評價;同時,在活動課教學過程中對學生的獨到見解或創新思維,教師也要及時地給予鼓勵和表揚,以激發其繼續探討的興趣和熱情。那么,生物活動課教學必將會深受學生喜愛,一定會可持續地開展。