王海瑋 魯華
摘 要 敘述了ATDE創造性思維教學模式由問(Asking)、想(Thinking)、做(Doing)、評(Evaluation)4個要素所組成,是一種發展學生高級思維能力的教學模式。并結合“生長素的生理作用”一節課教學為例,談談“ATDE”教學模式在發展學生高階思維能力中的具體應用策略。
關鍵詞 ATDE教學模式 高階思維能力 應用策略 創造性思維
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
著名學者鐘志賢給出了“高階思維”的定義:是指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,主要由問題求解、決策、批判性思維、創造性思維這些能力構成。“ATDE”教學模式由問(Asking)、想(Thinking)、做(Doing)和評(Evaluation)四要素構成。該模式強調在學生原有的知識和經驗基礎上,通過“問”“想”“做”“評”四步訓練,培養學生的創造性思維能力,這樣使教學不僅僅停留在了“授人以魚”“授人以漁”的層面上,更是“授人以漁場”,有利于學生高級思維能力的發展。下面以“以生長素的生理作用”為例,具體談談“ATDE”教學模式在發展學生高階思維能力中是如何具體應用的。
1 問(Asking)——創設情境,激活學生高階思維
德國一位學者做過一個精辟的比喻:“將15 g鹽放在你的面前,你無論如何也難以下咽,但將15 g鹽放入一碗美味可口的湯中,你早就在享用時將15 g鹽全部吸收了。情境之于知識,猶如湯之于鹽,鹽需溶于湯中才能被吸收,知識需融于情境之中才易于理解。”鑒于此,在本堂課中,筆者做了如下導入新課的教學設計。
教師展示資料:植物莖的向光性和根的負向光性。單側光照下,為什么莖表現出向光性而根表現出負向光性呢?教師創設問題情境,從而引入相關內容的學習。
美國心理學家布魯納曾經指出,“教學過程是一種提出問題與解決問題的持續不斷的活動。”常規的課堂模式中,引入課堂的問題大多是由教師自己提出的,但往往提出一個問題往往比解決一個問題更重要。教師要鼓勵學生自主提出問題,比教師設計問題更能培養學生的高階思維能力,更能體現學生是課堂的主人。鑒于此,在探究不同濃度的生長素類似物(NAA)對植物插條生根的影響時,做了如下設計:
小組合作:探索不同濃度的生長素類似物(NAA)對植物插條生根的影響。10 min后,每組推選一名代表展示交流實驗方案,其他學生認真傾聽的同時提問和糾錯。教師收集的學生學生提出的問題如下:
(1) 關于材料的選取和處理方面:
① 對選取的插條有何要求?
② 選取的插條要保留2~3個芽,芽數要一樣多。這是為什么?去掉全部芽的枝條可以嗎?
③ 為什么插條的形態學上端為平面,下端要削成斜面?
④ 枝條需等分成n+1組,每組不少于3根。為什么要多一組?為什么不能少于3根枝條?
(2) 關于自變量的控制方面:
① 本實驗的自變量是什么?
② 如果現有5×10-4 mol/L的NAA溶液母液,如何設置不同濃度的溶液?
③ NAA如何處理插條?
④ 處理方法、浸泡、晾干時間可以不同嗎?沾蘸法怎么處理?
(3) 關于因變量的觀察和記錄方面:
① 本實驗觀測的因變量是什么?
② 為方便觀察,將采用“土培”或“水培”法培養插條,哪個效果更好?
③ 本實驗的無關變量有哪些?如何控制無關變量?
(4) 實驗注意事項有哪些?
通過這種合作小組學習、討論、案例學習、項目研究、方案決策和問題求解等高階學習活動,借助師生交流、生生交流、小組交流、班級交流等,小組成員間思維的碰撞、相互的啟發,使他們的思維進入一個新的境界,比較有效地促進學習者高階思維能力發展。
2 想(Thinking)——問題求解,培養學生高階思維
蘇霍姆林斯基曾說過:“人的心靈深處,總有一種把自己當成發現者、研究者、探索者的需求。而在青少年的精神世界中,這種需求非常強烈。”教師要把思考還給學生,通過問題求解,培養學生的高階思維。
(1) NAA為什么能促進扦插的枝條生根?
想:生長素類似物是人工合成的具有植物激素活性的植物生長調節劑,其分子結構、化學性質、生理作用及作用機理與生長素相同,屬于植物生長促進劑。生長素類似物能促使植物細胞分裂,細胞伸長,因而能使植物生長加速。人們很早就知道,如果在插枝上保留正在生長的芽或幼葉時,插枝基部很容易產生愈傷組織和根。這就是因為芽和葉中產生的生長素,通過極性運輸并積累在插技基部,使之得到足量的生長素。所以,在插枝基部外加植物生長素類似物(如NAA),自然促進插條生根。
(2) 本實驗采用了哪些對照實驗法?目的是什么?
想:本實驗采用了設置清水的空白對照,目的是了解NAA對生根的影響。還設置了濃度不同的幾個實驗組之間的相互對照,目的是探究NAA促進扦插枝條生根的最適宜濃度。
(3) 為什么要選取一年生的枝條?插條下端為什么要削成斜面?
想:因為一年生的枝條形成層細胞分裂能力強、發育快、易成活。插條下端削成斜面,這樣在扦插后可增加吸水和生根的面積,促進成活。
(4) 生長素的濃度越低越好嗎?
想:生長素對植物的生長具有兩重性,即低濃度促進生長,高濃度抑制生長,但并不是濃度越低越能促進生長。“低濃度”生長素促進生長是指在一定的濃度范圍內,并非無條件的越低越好。“低濃度”與“高濃度”有一定的適用范圍。植物的不同器官對生長素的敏感程度不同,某一濃度對根是“高濃度”,而對莖或芽是“低濃度”。因此促進不同器官生長的生長素濃度是不同的。
(5) 扦插枝條內部有沒有生長素?沒有生長素植物會不會生長?測得的生長素的濃度是外源的還是內源的?
想:扦插枝條內部有生長素,因為扦插枝條有幼嫩的芽、幼嫩的莖等可以產生生長素。即使體內沒有生長素,植物也會生長,生長素不是植物生長的惟一物質,還有赤霉素、細胞分裂素等都可以促進植物的生長。這里測得的生長素是外源的,實際的促進生長的效果應該是由外源的生長素與枝條本身存在的生長素共同作用決定的。人教版生物必修1教科書中“問題探討”一欄以及其他地方出現的生長素濃度與植物生長關系的曲線,所說的濃度都是外源的。
(6) 影響生根的因素除了生長素的濃度還有什么因素?
想:生長素發揮的作用因濃度、植物細胞的成熟情況、培養溫度、芽體的數目、器官的種類、生長素的處理方法、浸泡晾干時間、培養方法、濃度梯度的設置等不同而有較大的差異。所以實際測得的濃度只是在一定條件下的大約濃度,因實驗條件改變該濃度亦發生改變。所以得到的“最適濃度”不是絕對的最適濃度,但是對生產實踐仍然具有指導意義。
在這親的一系列“想”之后,學生對科學本身、對科學知識用于解決實際問題等有了更深入的理解,也有助于學生批判性思維和創新思維的培養。
3 做(Doing)——學中做,做中學,做中議,議中醒,發展學生高階思維
在學生小組合作確定實驗方案后,開始實施實驗。實驗過程中按照小組分工,相互合作,相互啟迪,實際操作,學中做,做中學,做中議,議中醒,引導學生從實驗活動中尋求解決問題的方法,發展學生高階思維。
在實驗的過程中,教師不斷地巡視各小組的實驗執行情況。通過巡視,教師可以廣泛、及時地收集正在進行之中的學習反饋信息,并能立即給予質疑或評價點撥,有效幫助學生養成良好的學習態度和實驗操作技術。
4 評(Evalution)——師生共同制定評價標準,相互欣賞尊重,完善思維
根據學生對實驗前、實驗中(包括課內、課外)和實驗后插條生根的情況記錄和整理的數據,繪制表格或圖形,選取最適當的評價標準,共同評價,完善思維與實踐活動。自主探究的是學生,質疑提問的是學生,自主交流的是學生,展示成果的是學生,評價作結的還是學生。在評價交流中,學生不僅要學會傾聽別人的意見,學會質疑和表達自己的見解,還要耐心、虛心,誠心,在互動中經歷了不同思想觀點的碰撞,更好地完善思維,使學生高階思維能力得到提高和完善。
實踐證明,“ATDE”教學模式蘊含發展學生高階思維的教學方法,非常適用于高中學生。他們以原有的知識和經驗為基礎,通過自己動腦、動手,充分發揮學生學習的積極性、主動性,改變以往教師的傳統教學方式,突出了學科的特點,培養了學生的能力。該教學模式可依據實際情況靈活調整,比如,可以“問—想—做—評”,也可以“問—做—想—問—想—做—評”等,使教師最大限度地把學生的學習動向、實際情況與自己的教法靈活結合起來,提供適宜的環境以發展學生的高階思維能力,有利于學生的長期發展。
參考文獻:
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