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闖關游戲:初中生物課堂學習策略初探
——以“營養物質的作用”一節課為例

2018-08-14 13:11:44■姚
初中生世界 2018年28期
關鍵詞:實驗設計教師

■姚 菲

一、教材分析與設計思路

(一)教材分析。

“營養物質的作用”是蘇科版初中《生物》七年級上冊第三章第二節的內容。美國著名教育心理學家布魯納在《教育過程》一書中明確指出:“學習的最好刺激乃是對所學材料的興趣。”對學生來說,在教學過程中真正能引起他們積極的求知欲望的,莫過于教學內容本身所具有的內在魅力。而“營養物質的作用”分為三大知識點:營養物質建造我們的身體;營養物質給我們提供能量;比較食物中含有的能量大小。這3個知識點內容豐富,與學生的日常生活聯系非常緊密,再加上動手操作的驗證實驗,整堂課的教學內容是相當豐富飽滿的,也是極具吸引力的。然而,多年來卻很少有教師用這節課來進行公開研討,就是因為這節課的內容多,知識點呈現困難,實驗設計操作很難有序實現。

(二)教學設計思路。

《義務教育初中生物課程標準(2011年版)》指出,生物教學不僅是教師講解和演示的過程,也是師生交往、共同發展的互動過程。教師必須提供更多的機會讓學生親自參與和實踐,所以教學內容的呈現是需要教師精心設計的。本節課在教學中,教師利用學生喜歡玩游戲的心理,設計了“闖關游戲”的形式來開展學習活動,將內容分解成游戲,充分調動學生的學習興趣,使課堂成為學習的樂園。由于學生玩游戲時,大腦會處于一種高度的興奮狀態,在這種興奮狀態下,學生學習知識就比較輕松。這樣一種創新的設計,讓學生在生物課堂中體驗到快樂,在學習中體驗到輕松,在輕松愉快的課堂氛圍中掌握知識。

在游戲的設計過程中,根據學生的認知水平,教師巧妙地將本堂課的教學內容由淺入深地分解成三關游戲。第一關:營養物質建造我們的身體;第二關:營養物質給我們提供能量;第三關:比較食物中含有的能量大小。然而,新的問題陸續出現了:

1.如何具體呈現三關的知識點?

2.如何使三關知識點的呈現方式不重復?

3.如何選擇更適合的呈現方式以便讓學生的認知更符合規律?

二、教學設計

教學設計的大基調已經定下,以“闖關游戲”串聯整堂課,但如何具體呈現三關的知識點而不重復呢?“師者,傳道授業解惑也”,教師是為了學生學習到新的有用的知識,所以學習活動設計決策必須從學習者的認知角度和規律出發。由陜西師范大學出版社出版的《生物學教學論》中關于生物學的學習活動,其指出許多學者從不同的角度、不同的目的或需求,以不同的標準對學習進行了分類,而學習者的學習活動主要有3種形式:發現學習、體驗學習和接受學習。所以筆者在“三關”學習活動的設計上借鑒了上述學習方法。

(一)運用“發現學習”設置第一關。

第一關的內容是“營養物質建造我們的身體”,這個知識點看似很簡單,其實很抽象。因為七年級的學生,還不清楚分子、原子、物質的概念,這部分知識的呈現著實讓人頭疼?!鞍l現學習”是指人通過對自然、社會現象或文字材料的觀察、閱讀,發現問題,收集數據,形成解釋,并對這種解釋進行交流、檢驗與評價的過程。所以在第一關首先設置了兩張圖片:左圖是嬰兒,右圖是蛋白質分子鏈。首先給學生一個懸念,嬰兒和圖片有什么關系呢?然后點擊嬰兒的圖片播放一段視頻,這段視頻記錄了嬰兒從小長大至成年會長高長重,視頻中還展示了嬰兒食物的攝取,六大營養物質的攝入。再點擊蛋白質分子鏈會出現一張表格,表格呈現的是細胞中營養物質所占的比例。

通過對視頻和表格的數據信息綜合處理,學生自然而然地得出結論:人體是由細胞構成的,細胞的主要成分又是由營養物質構成的,所以營養物質建造了我們的身體。

(二)運用“體驗學習”設置第二關。

第二關的內容是“營養物質給我們提供能量”,教材上設計了一張調查表,調查運動后有沒有饑餓感。在第一次磨課的過程中很出人意料的是,很多學生都說跑步后沒有饑餓感,這樣一下子讓調查失去了意義。確實很多人在跑完長跑后會沒有饑餓感,而且加上初中生的青春期叛逆心理,不會把真實的感受說出,那么怎么能設計出一份讓中學生有“體驗感”的小調查呢?“體驗學習”是人類最基本的學習形式,它是指人在實踐活動的過程中,通過反復觀察、實踐、練習,對情感、行為、事物的內省體察,最終認識到某些可以言說或未必能夠言說的知識,掌握某些技能,養成某些習慣,乃至形成某些情感、態度、觀念的過程。所以“體驗學習”的運用不是想當然的,一定要從學生實際出發。教師轉換了思維方式,提前在課間對學生進行調查:“你們在什么情況下會有饑餓感呢?”他們給出了各種各樣的情況。最后根據匯總,設計了“課堂小調查”,這不是簡單的調查運動后是否會有饑餓感,而是根據學生的具體體驗創設了一系列的生活情境:跑完長跑、上完課放學回家、很冷的時候、爬山后、打完電腦游戲后……會不會有饑餓感。這樣的設計一下就使學生們感覺生活化了,局限性也下降了,最后教師也得到了想要的結果,學生一致認為在激烈運動(體力和腦力)后人體確實有饑餓感,要補充食物,而食物中的營養物質給人體提供了能量。

接下來教師設計了一次真正的現場“體驗學習”,驗證食物中是否含有能量。能量這個詞其實對于中學生來說是非常熟悉的,他們能夠列舉出很多種形式的能量:電能、風能、熱能、機械能等,但是對食物中的化學能是很陌生的,那么什么是能量呢?能量和能量之間可以轉換嗎?教師首先拿出了蠟燭,這是學生生活中都能遇到的,詢問學生:“你們覺得蠟燭里有能量嗎?”大部分學生認為沒有,有一小部分學生認為有能量。帶著這樣的疑問,教師把蠟燭點燃了,大家恍然大悟,他們爭先恐后地說看到了光能、感受到了熱能,說明蠟燭是有能量的,是大家看不到的化學能。而且大家得出結論,能量和能量之間是可以轉換的,即看不見的化學能可以轉換成看得見、感受得到的能量。這時候教師拿出準備好的干花生、干面包、干黃豆,詢問學生這些食物中是否含有能量,可以驗證嗎?學生由于之前的學習得到了遷移,有了蠟燭的例子,自然驗證出了食物中也是含有化學能的。教師的巧妙設計,讓學生在體驗中得出了結論,為之后的實驗探究,重、難點突破打好了基礎。

(三)綜合運用三種學習形式設置第三關。

第三關的內容是比較食物中含有的能量大小,這關的主要困難在于要在有限的時間內設計實驗、操作實驗、處理數據、最后得出結論,這是個不小的工程。首先遇到的問題就是這個實驗涉及的都是化學用具,比如鐵架臺的使用,酒精燈的使用,都是學生第一次接觸,如何在最短的時間內教會學生使用成為攻克這個問題的關鍵。學生要在較短的時間內學到人類幾千年積累下來的科學文化知識,必須要有一種人類所特有的“經濟”且“有效”的學習形式來適應這種需求,而接受學習正符合這種要求。所以教師在演示臺上直接演示酒精燈的安全使用和實驗裝置的安裝,收到了事半功倍的效果,學生們很快學會了使用和安裝實驗用具,為接下來的實驗操作和數據處理節約了時間。

接下來最大的困難是實驗小組的分組問題。一開始教師沒有進行詳細的分組,兩個人一個小組,每個小組燃燒3種材料,然后匯總統計取平均值。后來證明實驗時間非常長,下課時間到了還有很多小組才燃燒完一種材料。磨課的時候,有教師提出4個人一個小組,并且以4個小組為一個大組,每個大組主要燃燒一種材料,分別取平均值,這樣既節約了時間,又使每一個學生參與進來,高效地得出結論。最后事實證明,這樣的分組是非常有效的,在既定的時間內完成了教學目標。

以下是分組實驗的系列表格設計:

表一:燃燒花生使水溫上升度數統計表____________________________(單位:℃)

表二:燃燒食物使水溫上升度數平均值(單位:℃)

一節優秀的公開課,離不開集體磨課和思維碰撞。教師在教學內容的呈現形式上巧妙設計,從學生的學習活動出發,設計“闖關游戲”,整節課銜接自如、環環相扣、層層遞進、引人入勝。最后,學生通過自己的努力順利闖關,在掌握學習內容的同時更是得到了成功的體驗,獲得了知識和情感的雙贏,同時也突破了本節課的重點和難點。

正如葉瀾教授指出的,一節課“只要是真實的就會有缺憾”,這節課還是有一些小小的遺憾,期待與各位教師一起探討:教學內容呈現的過程還是偏于教師的固有經驗,是否可以再進一步地從學生的學習認知規律出發,比如由學生來點評教師的整節課的環節處理,聽聽學生的意見?

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