吳紅漫
揚州大學附屬中學的“導·學·展·評·練”循環教學模式是以體現建構主義教學思想的教學設計為出發點,以導學案的編寫及使用為載體,以促進學生的自主學習為核心,以引導、自學、展示、評價、訓練為主要教學環節的學科教學模式。
高中生物循環教學的研究課例很多,不同課題在教學五環節的實施過程中是有共性的,但又各有側重。例如“探索遺傳物質的過程·DNA是主要的遺傳物質”一課,是典型的思維性探究實驗課,由于中學課堂上無法還原很多年前科學家進行的四個主要的探究實驗的過程和現象,只能通過教師創設特定的情境,引導學生進行思維活動進行模擬實驗探究,逐步建立核心概念——“DNA是主要的遺傳物質”。這節循環教學研究課,對教師的整體教學設計提出了很高的要求,能體現循環教學五環節實施的共性特征,筆者結合自己的教學實踐,以這節課為例分析循環教學中如何落實“導·學·展·評·練”五個教學環節的實施。
1 導——循目標引導
循環教學中的“導”是指引導學生自主學習的過程。在課前預習、新課導入、重難點突破等教學環節中都有導學的過程。導學過程是沒有什么固化的外在形式的,它主要是指教師依據課程標準的要求,為了應對不同層次的學習目標和能力目標而設置的適合學生能力水平的教學情境的過程,即它的設置取決于教學目標與學生學力,目的是引導學生積極主動地投入到學習活動中,幫助學生克服對新知識的陌生感,啟動其思維活動。
1.1 導學過程的難度定位
創設導學情境的關鍵首先是難度定位,它受到學生學習能力的制約,過多過難,或過少過簡單,都會影響學生學習的積極性,不能有效激發和引導學生的思維活動。例如本節課的具體內容標準是“總結人類對遺傳物質的探索過程”,包括三個子目標:分析“肺炎雙球菌的轉化實驗”、“噬菌體侵染細菌的實驗”、“煙草花葉病毒的感染實驗”的過程和原理,得出相應的結論;概述人類對遺傳物質的探索過程,并得出“DNA是主要的遺傳物質”結論;認同科學技術的發展在探索遺傳物質過程中的作用。不難看出,本節課的學習目標定位是在“總結、分析、概述、認同”水平,這對教學雙方的要求都是很高的,學生學習的難度也比較大,所以導學情境的創設不宜太籠統、太直接,應由淺入深,逐層深入。
與本節課對應的導學案中,在“基礎知識預習”和“學習過程探究”兩部分,以及課件中都設置了導學情境。例如比較蛋白質與核酸的結構,能激發學生提出質疑“蛋白質和DNA中哪種適合作為遺傳物質?”;導學案中繪制的實驗流程圖解,能幫助學生在課前自主預習時,先了解科學家的實驗思路和實驗方法,為后來的推理分析作好鋪墊;課件中的“噬菌體侵染細菌”動畫,將無法真實再現的過程模擬演示出來,具體化、形象化,為學生進行實驗結果的分析判斷打下基礎等。
1.2 導學過程的學生應答
導學過程要特別關注學生的“應答”,如果學生“應答”不積極,說明導學情境不能引起學生共鳴。例如新課導入時,問學生“你認為遺傳物質具備什么特性?”,學生才開始學習DNA的知識,對DNA的結構、復制、控制蛋白質合成等過程還不了解,怎能憑空“認為”呢?這樣的導學情境的設置不僅不符合學生的認知規律,更違背了先實驗、觀察、分析才能得出實驗結論的科學研究的思想。所以導學情境的設置要避免空泛化、形式化,應從學生已有的知識儲備出發,引導學生形成新舊知識的認知沖突,尤其是涉及探究實驗的原理及分析推理部分,學生的認知水平與實驗水平有限,不宜過早地拓展深化,應化繁為簡,分步釋疑,逐步深入。
2 學——激思而活學
“學”是指教師激活學生思維,進行探究性學習的過程。這是循環教學五環節中的主要環節,是學生學習活動的主體內容。“學”得扎實又靈活才會有展示的實力,才會有評價的意義,才能有訓練的基礎。“學”的過程中需要教師通過設疑、點拔、解疑等教學活動激活學生的思維,幫助學生進行有效地自主探究。學生在“學”的環節收獲有多少,與教學設計中突破教學重點和難點的教學策略關系密切,能激活學生思維活動的教學策略,才是學生有效自主學習的保障。
2.1 創設問題情境,設疑促思
學生對知識的學習首先是從發現問題開始的,掌握知識是在解決問題的過程中實現的,教學設計與問題設計是同步的。教師可以通過設置不同功能的問題鏈創設問題情境,進行啟智導學,引導學生自主學習。
本節教學主要是設置探究式問題鏈激勵學生積極思考,大膽推理,培養其創造性思維能力。此探究式問題鏈可簡單表述為:DNA與蛋白質等物質中什么是轉化因子?科學家探究轉化因子的實驗思路是什么?艾弗里的實驗得出什么結論?有何質疑?蔡斯等的實驗在選材上巧妙何在?實驗方法有何特殊之處?實驗結論的準確描述是什么?這樣的問題鏈是引導學生分步探究的,使學生在發現問題、分析實驗、判斷推理的過程中得出結論,通過自主探究構建“遺傳物質”這個核心概念。
教學中通常設置的是掌握性問題鏈,主要用于引導學生理解核心概念、形成基礎知識和基本技能,讓學生在獲取知識的過程中發展思維,學會學習,實現知識向能力的轉化。“問題”力求難易適度、深入淺出,有助于學生形成“心求通而未得”的認知沖突,積極主動地展開思維活動。還可以設置遷移性問題鏈,旁征博引,將日常生活、最新科技動態及其他學科領域的知識運用于問題情境設置,例如本節課標記蛋白質和核酸的特有元素、離心技術等。使學生體會到所學知識的廣泛應用性和聯系性,更讓他們了解其他領域知識也有助于探究學習更深入地展開,讓學生的視野更開放,思維更創新。
2.2 科研方法引領,釋疑善思
學生在生物學學習過程中容易產生畏難情緒,大多是因為對生物學研究方法缺乏深入理解,進而影響了接受生物學新概念的興趣。教學中讓學生了解和體驗生物科學的研究方法,能促進學生科學思維方法的逐步形成和完善,是提升其自主學習能力的有效策略。
本節課學習中涉及的研究方法是對比實驗法,例如格里菲斯的體內轉化實驗和艾弗里的體外轉化實驗,是讓學生學會觀察和比較分析實驗組和對照組的實驗結果,推理出實驗結論;再例如“噬菌體侵染細菌實驗”,學生總覺得難懂,其實關鍵是掌握同位素標記法,學會觀察和對比分析同位素標記后的蛋白質和DNA的去向,并在此實驗結果的基礎上推理出“DNA是遺傳物質”的實驗結論。
讓學生在研究中學習,對于生物學科更為重要。本節課是以研究科學家的實驗為主的,還有課題是要學生分組實驗或教師演示實驗的,只有引導學生掌握研究方法,才能實現學生的“研中學”和“思中學”,并培養學生的科學素養。
學生自主學習的過程首先受學習目標和學習任務所驅動而完成的,也是在教師和學生的互動展示、適度的進程性評價和講與練的有機結合中促進完成的。
3 展——互動中展示
“展”是師生互動交流,不斷展示學習過程和學習結果的過程。如果僅把自主學習理解成為獲取結論性的知識,那是遠遠不能達成教學意圖的。教師要時刻關注學生自主學習的狀態,適時創造機會展示助學情境,適度引導學生的學習思路,讓學生展示自己的學習過程,以便教師及時發現問題,適時地幫助學生澄清誤解,確認其所得結論的科學性和準確性,再現其科學思維過程。
3.1 教師展示助學情境
本節課的教學難點之一是學生不易理解蔡斯和赫爾希的實驗過程,從而不能對實驗結果進行正確的分析,原因是學生缺乏“噬菌體侵染細菌實驗”的背景知識。所以這一教學環節的展示活動是這樣的:教師首先展示助學情境——“噬菌體侵染細菌實驗動畫”,給學生思考與分析的依據,再與學生討論分析實驗結果;學生通過語言敘述、繪制圖解、表格歸納三種方式,展示分析實驗結果、歸納實驗結論的過程。這樣的展示活動,是教師從學生的認知起點出發,讓學生匯報學習過程,教師能及時了解學生的學習狀況,而不是教師不問學生學習結果的“一言堂”。
生物教學中教師展示的助學情境很多,例如圖片、文本資料、思考題、討論題、動畫、視頻、概念圖、思維導圖等,展示的目的都是為學生進行感性認識和理性思維提供豐富的依據,幫助學生進行有效的自主學習。
3.2 學生展示學習狀態
生物課上學生的展示活動方式更為豐富多樣,概括為“說”、“寫”、“畫”、“做”四項活動。“說”是與教師和同學討論、辯論;“寫”是寫小文章、小報告、小綜述;“畫”是指畫概念圖、思維導圖、流程圖、模式圖,表達對某一生理過程或一些概念的理解;“做”是指學生通過動手實驗、調查、建構模型等活動進行驗證或探究。
本節課學生展示活動比較多,例如通過寫出體外細菌轉化實驗設計方案;畫“32S標記噬菌體和35P標記噬菌體過程圖解”;補充“蔡斯和赫爾希實驗圖解”;繪制概念圖表示“什么是遺傳物質”,這些活動給學生提供了運用知識解釋生物現象,并真實表達出來的機會,由此促進學生有效的自主學習,也為過程性評價提供充分的依據。
4 評——究預設點評
“評”是指師生共同對照學習目標,將學生展示活動與預設結果相對比而進行的過程性評價,目的是指出學習過程的收獲和不足,并在此基礎上進行彌補疏漏、糾正誤區和提升拓展,以期能更好地達成學習目標。評價與展示是不可分割的,它包括教師點評、學生互評、學生自評、教師再評等多元化的評價方式。
通過教師點評學生的展示活動,能及時發現學生在學習中的困惑和不足。例如本節課從師生對話中發現,部分學生對細菌和噬菌體的結構認識不清;在學生繪制的圖解中發現學生對噬菌體與細菌的寄生關系理解不透;在學生的實驗設計中發現學生實驗的對照原則不會運用等。教師點評并不是簡單地評判對或錯,而是引導學生找出認知的誤區或缺陷,然后創設情境,給學生提供相應的學習資料,或引導其正確的學習思路,形成正確的認識。
學生互評的過程也可以說是相互討論、辯論和評判。學習需要獨立思考,也需要相互“切磋”,而在獨立思考基礎上的相互“切磋”,更有利于學習活動的深入開展。生命現象本身就是多樣化、多層次、復雜化的,每一個生命活動規律都是眾多科學家經過很多年的共同努力才揭示出來的,所以在生物知識的學習過程中,也需要學生間相互評價,相互補充,相互促進。學生互評活動實際上是學生互助學習的具體表現,會讓學生思維更活躍,思路更清晰,思想更豐富。
在教師或同學啟發和提醒下的學生自評,也是過程性評價的重要方面。自評也可以說是階段性自我反思,即學生不能一直埋頭向前,還要不斷回顧反思。例如,循環教學的導學案中設置了“自我反思歸納”欄目,讓學生在每一節內容學完后做一次“自評”,歸納掌握了哪些知識?這些知識與前面的內容有何聯系?你有什么樣的困惑期待解決?這樣的自評活動首先有利于激發學生的學習責任感,也有利于培養學生良好的學習習慣,更有利于幫助學生建構完整的知識體系。
學生的學習評價活動是過程性的,是多元化的,更是具體而真實的學習活動,是教師的教學設計中非常必要的一部分,只有科學有效,才能促進每一位學生的發展。
5 練——為提升而練
“練”是指目標明確的提升訓練過程。“練”不只是指學生作業練習,“練”的過程是跟隨著教學過程全程發生的,是通過觀察現象、思考問題、回答問題、完成練習、反饋糾錯、實驗操作等動手、動口、動腦的綜合實踐活動來實現的。
基于教學目標的“練”的內容包括以下幾個方面:以鞏固基礎知識和基本技能為目標的基礎訓練,例如本節課中設置的“三個實驗過程、實驗結論”相關的習題;為提高理解、應用和分析水平而設置的能力訓練,例如以“噬菌體侵染細菌實驗中的上清液和沉淀物放射性強或弱”而設置的分析題;為減少學生水平差異而設置的專項訓練,如過審題關、計算關、識圖繪圖關、語言表達關等的專項訓練,例如圍繞“遺傳物質”設置的概念辨析題;圍繞實驗技能和創新能力目標而進行的實驗探究,例如本節課中對體外轉化實驗的實驗設計。
“練”的形式不拘一格,有書面作業式,包括基礎知識填空、選擇題、非選擇題,可以是當堂完成的,也可以是家庭作業;有自主歸納式,包括列表比較相關概念或過程、畫圖解釋某一生理過程或技術流程、繪制概念圖或思維導圖;有創新設計式,包括設計驗證實驗或探究實驗、小課題研究等;有檢驗測試式,包括單元測試、期中測試、期末測試。
生物科學的研究和探究本身就是立足于實踐活動的,需要設置豐富多樣的學習實踐活動,給學生不同形式的訓練任務,才能培養學生理論聯系實際的學習習慣,才能養成勤于動手、動口、動腦的科學研究態度。
綜上所述,生物學科循環教學五環節的教學實施是具體而有序的,五環節的實施過程之間密切關聯,相輔相成。在教學目標的引領下,教師通過精巧適度地導入,組織學生展開充實豐富的自主學習活動,在“學”中“展”,在“學”中“練”,依“展”而“評”,以“練”促“評”,提高了生物課堂教學的質量,培養和提升了學生的學習能力。