論中學生物學教學中學科知識教育形態的開發

陶忠華

(浙江省富陽中學 311400)

在生物學教學過程中，教師把教材呈現的知識精細地講解并傳授給學生后，學生卻經常會出現記不住、不會用，甚至產生認知偏差的情況，這主要是因為學生不清楚該知識的形成過程，沒有認同并內化知識。當前的生物教學設計與生物課堂教學，常側重于知識的傳承與應用，僅呈現知識的學術形態，忽視了在教學設計中列出的過程與方法、情感態度與價值觀的教學目標在具體課堂教學中的生成與落實，缺少了對知識的教育形態的開發，這是導致學生機械地記憶知識與生搬硬套地應用知識的根源！

1 什么是生物學知識的教育形態

作為教學范疇內的生物學知識有兩種呈現形式：一種是外顯的“學術形態”，另一種是內隱的“教育形態”。知識的學術形態是指以一定的邏輯簡約地敘述科學家的研究成果，概括形成系統的理論體系。教材由于受篇幅所限，大部分知識以學術形態呈現，如“遺傳信息的表達——RNA和蛋白質的合成”就是比較典型的例子。但是生物學知識往往是人類基于一定的目的和需要，運用一定的科學思想方法而產生的。它反映了事物的本質屬性，其中寄托著人類的情感態度與價值追求。因此，教師在教學過程中，需要依據學生的認知規律，有選擇地還原知識的發生、發展過程，展示曲折艱難的科學探究歷程，并外顯其中蘊含的科學思想方法與科學家的科學精神與態度，這一教學過程中體現的就是知識的教育形態。

例如，對“細胞學說”的教學，若教師按教材簡單羅列多位科學家的研究成果，從而總結出“細胞學說”的內容，這就是對知識以學術形態進行教學。若教師有意引導學生通過觀察多種生物(如原生生物、植物、動物等)細胞，歸納“細胞學說”的內容：所有生物都是由一個或多個細胞組成；細胞是所有生物的結構和功能單位。在此基礎上再進一步引導學生產生問題：“細胞是怎樣產生的？”并組織討論。讓學生在學習中體會科學與技術的關系；認識到科學是在“提出問題→解決問題→再提出問題”的過程中不斷發展。這種教學滲透了知識獲取的過程與方法、對知識情感態度與價值觀，是對知識的教育形態的開發。

2 如何開發生物學知識的教育形態

2.1 提供知識背景，揭示知識產生的緣由 知識是在一定的時代背景下，科學家運用已有的經驗與知識儲備產生的，而不是科學家的憑空臆造。提供知識的背景，使知識變得豐滿，有利于培養學生產生問題、解決問題的能力，有利于學生同化并順應知識，將知識內化為自己的智慧，這是將知識的學術形態轉化為教育形態的基本途徑之一。

教師提供的知識背景可以是前人的研究，包括當時存在的觀點分歧。例如，在學習孟德爾的“分離定律”時，教師提供背景知識：當時的生物學家大多贊成“融合遺傳”，而孟德爾受道爾頓的倍比定律(各元素總是按一定的質量比例相互化合)的影響，運用類比推理，提出了“顆粒遺傳”的假說，于是該知識就水到渠成，隨后引導學生一步步揭示F2代出現“3∶1”的性狀分離比的原因。再如學習“核酸是遺傳物質的證據”時，教師可以先介紹當時存在的爭論：遺傳物質是蛋白質還是DNA？于是科學家去尋找直接證據。

教師提供的知識背景也可以是當時的現實需要。知識的研究與發現離不開社會的需要，知識是為了解決現實生活生產中的實際問題而產生、發展的。例如，為了診治癌癥、艾滋病等疾病而啟動的人類基因組計劃發現了DNA圖譜；為了解決“惡苗病”發現了赤霉素等。

2.2 還原知識發現過程，凸顯科學思維與精神 教師在教學中，需以學生的認知邏輯為主線，對科學家研究過程進行必要的剪輯和編制，并充分展示科學思維的全過程，從而使教學過程真正成為學生主動參與的“再發現”“亞研究”過程。學生在探究中獲得的不僅僅是科學知識，更重要的是受到了科學思維的熏陶。

例如，“生長素的發現”一節中，教師依據學生的思維發展，需要對科學史實進行組織加工，以問題驅動科學發現的邏輯，讓學生體悟科學研究由現象(植物的向光性)到本質(生長素)，從外因(單側光)的觀察發現到內因(生長素分布不均)的過程，逐步揭示科學家“如何做、為什么想到這樣做”的科學思維。

2.3設計問題情境，構建學生知識生成的橋梁 基于學生生活經驗的問題情境是聯系學生已有經驗和知識生成之間的橋梁，它促使學生提取已有的知識經驗儲備，激發學生的問題意識和學習動機。

例如，在探討“厭氧呼吸”時，教師可以先展示超市出售的甜酒釀，然后介紹甜酒釀的制備過程，再進行問題探究：“厭氧呼吸的產物是什么？為什么要加蓋密封？制備時為什么中間最好要留空？”之后，讓學生總結厭氧呼吸的反應物、產物、條件等知識。課后還可以讓學生給自己的父母做甜酒釀。這既可以讓學生在真實的生活情境中生成知識，還能讓知識生活化，享受知識帶來的成功喜悅，實現情感的陶冶。

2.4 創造體驗的機會，增強知識學習的內驅力 學習過程是一個經驗(知識)的積累過程，教師應為學生創造體驗的機會，讓學生通過相應的教學活動去體驗與感悟知識的發現、創造和應用過程，以激活知識的再生，強化知識的教育功能，增強知識學習的內驅力。

例如，進行“質壁分離及復原”的實驗教學時，就可將教師準備實驗材料改為學生自主準備實驗材料，通過對不同材料的“質壁分離及復原現象”的觀察與比較，體驗如何選擇實驗材料。這樣的做法學生可能會多走彎路，但卻由此增加了一份真切的體驗與感受。有助于學生更好地理解所學知識，同時使學生體會到科學探究的曲折艱難，以及思想觀念對于科學創新的巨大影響和作用。