摘 要 敘述了利用圖式策略教學是高中生物課堂不可或缺的,能夠促使學生深刻領會圖式本質含義的有效方法之一是讓學生“親歷”圖式建構的過程,并探索了在高中生物教學中指導學生自主建構圖式的策略。
關鍵詞 學法指導 自主建構 圖式 教學策略
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
概念圖、思維導圖、模型等圖式策略已經出現在高中生物課堂。這方面的論述已很多,但大多集中在利用圖式講解知識網絡或者課堂小結等方面。調查發現,教師利用現成的圖式去講解,遠不及組織學生自主建構圖式理解得深刻。學生“親歷”生物圖式建構活動,是他們內化知識形成知識網絡的必要途徑。本課題組成員就如何在高中生物教學中指導學生自主建構圖式進行實踐研究,試圖探索出一套在高中生物教學中指導學生自主建構圖式的策略。
1 基于課本內容,指導學生閱讀,進行生物模型的建構
高中生物教材中適合采用本方法指導學生自主建構模型的章節頗多。課題組曾經就“人體的內環境與穩態”新授課進行實踐研究,組織學生開展建構活動的順序為:① 教師出示問題,指導學生閱讀。② 學生閱讀規定內容后討論并作答。③ 教師對學生的回答及時反饋評價。④ 教師將提煉出的關鍵術語寫在黑板上,并根據師生討論的結果將相關關鍵術語連線,在連線上寫出連接詞。⑤ 隨著教學內容的延伸,重復①~④步驟,直至比較完整的模型建構完成。
教師指導學生閱讀文本后進行生物模型的建構需要注意以下事項:① 教師需要提前準備好指導學生閱讀的問題。這些問題的針對性要強,如果缺乏問題的引導,閱讀的效率將降低。② 學生閱讀后的討論環節不可或缺。討論與交流后,學生彼此之間初步達成共識,即使沒有達成共識,或者達成的共識是錯誤的,也有利于隨后的學習。③ 教師要提前設計好板書位置。師生交流環節,教師一邊組織學生回答問題,并進行反饋和解釋,一邊把關鍵性術語寫在黑板上(看似隨便的書寫,其實是需要教師提前設計好的)。
2 基于生物科學史,充分利用假說,進行生物模型的建構
高中生物教材中適合基于生物科學史進行模型建構的內容有“細胞膜的流動鑲嵌模型”“減數分裂過程中染色體數目和行為變化模型”“DNA分子結構模型”“植物胚芽鞘向光性生長模型”等。課題組曾經就“細胞膜的流動鑲嵌模型”“減數分裂過程中染色體數目和行為變化模型”進行實踐研究。基于生物科學史開展模型建構活動的環節為:環節一,教師展示科學史資料,創設問題情境,并設置疑問;學生小組內討論,提出自己的假說,并在小組內解釋、爭論;根據討論結果,小組內成員間合作建構模型。環節二,各小組派出代表分別展示本小組建構的模型,并進行解說;在聆聽其他小組的解說后,小組間互相質疑、釋疑;小組成員間就產生的認知沖突展開討論,并完善本組的模型。環節三,教師出示科學家的實驗證據,促使學生重新審視本組構建的模型,并進一步修改、完善;教師對各小組建構的模型進行評價,指出其合理的地方,或指出其與科學事實不相符合的地方,提出完善意見。環節四,學生認同教師的評價意見,對本組的模型進一步完善。
基于生物科學史組織學生自主建構模型活動的開展,需要教師扮好主導者的角色。① 教師要把握好展示科學史實的時機。引入科學史實的目的主要是創設科學探究的問題情景,引導學生產生探究的主題,或者引發學生產生認知沖突,促使學生重新審視自己建構的模型。哪一段科學史在何時呈現,教師要根據具體情況適時提供,提供早了或者晚了,都不利于建構活動的開展。② 教師要對科學史實材料精心篩選。科學史實材料可以來自教材,也可以是教材沒有列出的其他生物科學史實,教師要根據需要選擇補充。③ 教師要保證小組活動的時間和空間。小組活動的時間要充足,空間上要方便學生討論、交流。④ 教師要保證學生解說、質疑的時間。小組活動結束后,要組織各小組對本組的模型進行解說,允許其他小組成員質疑。⑤ 教師要留出一定的時間,保證小組能夠完善本組的模型。⑥ 教師的評價要及時、合理。教師要在學生建構模型的不同階段給予啟發性的、鼓勵性的評價,促進小組建構活動的推進。
3 基于學生認知過程,巧設判斷與辨析題,促進學生對生物模型的內化
高中生物教材中多個章節的內容都涉及組織學生建構模型。課堂上學生建構起生物模型并非學習活動的終結,因為有一批學生對自己建構的模型理解膚淺,沒有掌握模型的本質含義。所以模型建構活動還需要進一步深化,以促進學生對生物模型的內化。課題組曾經就“生態系統的結構和功能”專題復習課進行實踐研究。本次模型建構活動包括以下幾個子活動:① (情境展示,初建模型階段)教師提供某地生態農場的相關背景資料;學生分組討論,將背景資料中提供的相關信息進行整合;學生分組建構該生態系統的物質循環模型。② (展示解說,質疑釋疑階段)學生分組展示、解說本組建構的模型,其他學生質疑,小組內完善本組建構的模型;在建構好的物質循環模型基礎上建構能量流動模型。③ (判斷與辨析,反饋與評價階段)基于學生們建構的模型,教師提供判斷與辨析題,并組織學生討論、辨析;教師對學生的辨析及時反饋、評價,促使學生深化對模型的理解,并內化為自己的認知圖式;教師利用思維導圖升華學生的認知圖式。
深化學生對模型的認知,需要注意的事項有:① 組織學生辨析前,教師應給學生留有充裕的時間、空間進行模型的初步建構,這將為學生深化對模型的認知作好準備。② 教師提供的辨析題需要精挑細選。教師要根據以往的教學經驗,選擇學生學習的盲點、易錯點進行組織辨析,使學生對模型的認識不斷清晰,促使外在的模型內化為學生自身的認知圖式,并漸趨完善。③ 與其他模型建構活動類似,教師要留出充足的時間,組織學生展示、解說、質疑、釋疑、完善。在這個過程中,學生一邊聆聽他人的解說,一邊重新審視自己建構的模型,進而不斷完善自己的認知圖式。
4 聚焦核心概念,關注關鍵術語,進行概念圖、思維導圖的建構
高中生物每個章節都涉及核心概念教學。每個核心概念都涉及多個知識點,知識點與知識點之間的邏輯聯系復雜。如何圍繞核心概念將其涉及的多個知識點整理成知識框架,是所有高中生物教師都在關注的課題。課題組曾經多次在新授課、復習課中嘗試探索指導學生自主建構概念圖、思維導圖的途徑。該建構活動的一般順序為:① 教師指定閱讀范圍、給出核心概念或中心術語,并列出系列問題,指導學生閱讀和思考;學生在閱讀過程中找出一些關鍵術語。② 學生以小組的形式展開討論,并圍繞核心概念或中心術語建構概念圖或思維導圖。③ 各小組展示本組建構的概念圖或思維導圖,其他小組質疑;教師恰當反饋信息,及時評價。④ 教師補充學生未找出的關鍵術語;學生進一步完善本組的概念圖或思維導圖。
教師圍繞核心概念和關鍵術語,組織學生自主建構概念圖、思維導圖時需注意的事項有:① 教師給出核心概念或中心術語是必要的。這樣,學生的閱讀和自主建構才能圍繞某個中心展開;教師還需要精心組織系列問題,指導學生閱讀。② 學生在閱讀過程中找出關鍵術語,有利于概念圖、思維導圖的建構;教師補充學生未找出的關鍵術語,有利于概念圖、思維導圖的進一步完善。③ 教師不苛求各小組建構的圖式相同,只要有道理教師都應鼓勵。
5 總結
在高中生物課堂上指導學生自主建構圖式,教師應根據不同的教學內容選用不同的策略。這些策略各有特點,但活動中教師的主導作用是相同的:教師應該為學生建構活動提供充裕的時間和空間;教師應該為學生建構活動提供必要的素材;教師要為學生提供解說、質疑、釋疑的機會;教師要為學生提供修改、完善圖式的機會;教師要允許學生建構的圖式有差異。
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