摘 要 以“探究動物的繞道取食行為”實驗課為例,闡述了“基于學生思維活動為主線的教學模式”的教學設計方法:感知、激疑、自主、質疑。分析了該模式的設計路徑,探討了該模式在生物實驗教學中的實施過程。
關鍵詞 思維活動 調查活動課 教學模式
中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B
“基于學生思維活動為主線的教學模式”是以學生為主體的一種教學方式,主要關注的是學生問題解決的思維能力,將學生思維發展作為教學設計的出發點和落腳點,貫穿于整個教學活動中。這種實驗教學模式以主題探究的形式,通過自主學習和小組合作探究,發現并解決問題。學生在主動參與、合作探究中,建構知識,發展思維能力。
1 “基于學生思維活動為主線”的教學模式
本模式按照以下四條教學設計路徑,遵循“感性認識—理性認識—實踐”的認知規律,同時體現了教師引導下的學生自主學習的思想(圖1)。
2 “基于學生思維活動為主線”的教學模式設計路徑
① 分析實驗內容,找出一個關鍵性概念或原理或方法作為核心點——“動物的繞道取食行為由后天學習而獲得”,為學生的思維過程指明方向。
② 把核心點轉化成一些基本原理——“當動物和它所發現的食物之間設有障礙時,它可能會經過若干次嘗試與錯誤學會繞道取食”,為思維過程提供方法。
③ 把基本原理以問題的形式呈現——“如果在動物和食物之間有障礙,使動物不能徑直走近食物,動物會不會向遠離食物的方向走,然后繞到食物跟前?如果會,可能經過多少次嘗試才能獲取食物?不同動物的學習力能力有差別嗎?”以問題構建思維活動的路徑圖,為學生思維過程規劃方案。
④ 根據思維活動的路徑圖設計教學活動、學習活動、評價活動,從而使學生主動參與學習過程,培養自主學習意識及行為,最終完成知識建構,促進思維的發展。
3 “基于學生思維活動為主線”的教學模式在實踐中的具體應用
3.1 感知——為思維活動指明方向
“探究動物的繞道取食行為”實驗是人教版教材八上的一個探究實驗,屬于初中生物課程標準第六大主題“動物的運動和行為”的重要內容。由于動物行為的知識與人類的生活和生產關系密切,學生對這部分的內容非常感興趣。因此,筆者先讓學生任選動物進行飼養,并觀察動物的行為,以獲得對動物行為的感性認識。這一方法主要是啟迪學生思考,為學生思維活動指明方向——將食物放在動物面前,動物會直奔食物而去。
3.2 激疑——為思維活動確定目標
首先,激疑不能太具體,教師要給學生發現問題、提出問題的機會。激疑太具體就會限制學生的思維發散,不利于學生創造性思維的發展。例如,“小鼠通過多少次嘗試走出迷宮獲得了食物?”“倉鼠和貓走迷宮獲取食物所用的時間一樣長嗎?”這兩個問題就太具體了,學生對照這兩個問題直接就可以探究了,束縛了學生發現問題和提出問題的思維。
其次,激疑要定向,要鮮明地指向所探究的目標。激疑在這里行使著激發學生發散思維、提出問題的功能,而不是引向標準答案。
3.3 自主——為思維活動構建路徑圖
3.3.1 聚焦自主探究的問題,將問題轉變為可探究的課題
例如,“倉鼠走迷宮取食的訓練次數和嘗試與錯誤次數的關系”的課題的產生過程見表1。
通過自主探究,解放了學生的思維。學生思維越發散,聯想越豐富,產生的問題就越多。這些課題都是學生在生活中關注的真問題,學生對這類問題的探究充滿期待。這些真問題不僅能調動學生探究的主動性,還能使學生體會到探究的價值。激疑可以使學生思維更深刻。學生提出的問題越有價值,生成課題就越有意義。
由于學生選擇的動物種類不同、設計的實驗裝置千差萬別,探究的問題各種各樣,因此判定動物“嘗試與錯誤”的標準也會不同。又由于教材中沒有明確規定嘗試與錯誤的計數標準,學生在計數時就會出現很大誤差。實驗前,教師必須統一規定嘗試與錯誤的計數標準。比如,本課題中筆者規定倉鼠撞一次迷宮壁就記嘗試與錯誤1次,不撞迷宮壁一次性繞道吃到食物就算成功。
3.3.2 自主設計實驗方案,為思維過程提供框架
筆者在這一階段教學設計時,沒有給學生提供規定動作,而是組織學生小組討論,通過自主設計實驗方案,構建思維活動路徑圖,為學生創造性思維的發展搭建了平臺。學生的創造力非常豐富,他們設計的實驗方案豐富多彩,主要體現在:實驗材料的多樣,如選擇的實驗動物有魚、兔、貓、倉鼠、小白鼠、蚯蚓等;設置迷宮多樣;實驗的方法多樣等。
自主設計實驗方案是不斷發現新問題、創造新方法、解決新問題的思維過程。如果實驗設計這一環節被忽略了,學生只按照課本上的實驗方法步驟按部就班地實驗,就會扼殺了學生的創造性。
3.4 質疑——為思維活動留有空間
學生通過對實驗現象的細致觀察,收集證據,從中進行分析、推理或歸納等一系列理性思維,最終得出科學的結論。教師要為學生的學習成果提供交流展示的機會,進行思維交流和碰撞,并對其他小組的實驗提出質疑和評價,從而培養學生的質疑精神和批判性思維。
例如,“探究公雞的繞道取食”實驗,在訓練過程中,實驗組成員意外發現了一個問題:公雞盡管已經繞開了樹樁,如果繼續向前走是能夠吃到實物的,可是每次它走到一個固定的位置就不走了。針對這個問題,筆者引導學生展開了討論(表2)。
從以上交流、討論和質疑可以看出,學生思想交流的過程,往往是個體思維活動轉化為語言表達的過程。在這個過程中,學生的思維活動被不斷引向深入,智慧的火花也不斷閃現,真正體現了交流的有效性。在這一過程中,教師需要關注并及時捕捉學生交流中產生的有價值的信息和問題,增強思維活動的廣度和深度。
可見,“基于學生思維活動為主線”的教學模式是生物教學中切實可行的教學方法。如何把握學生的思維特征,為學生思維過程指明方向,提供方法,幫助學生構建思維活動的路徑圖,是教師進行教學設計時要思考的主要問題。
總之,在基于學生的思維活動為主線的教學設計中,找準核心點是關鍵;把核心點轉化為基本原理是靈魂;設計一連串有梯度的、能引領學生思維發展的問題是重點。這種教學模式要求教師具備統攝學科內容及靈活架構教學的能力,這對教師的學科素養和教學技能提出了挑戰。
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