邰玉韋
(江蘇省常州市北郊初級中學 常州 213002)
目前,學生的學習體驗問題已經成為教學研究的重要課題之一,說明一線教師的教學理念已經有了重要的轉變。學生在平時課堂教學中并不缺少體驗,但體驗常常是膚淺而碎片化的,并不能真正地促進學習發生。本文從深度體驗的視角出發,結合案例分析生物學課堂活動設計的四個關鍵環節,探討如何有意識地將學生導向深度體驗,提升學生的高級思維能力,發展學生學科核心素養,使教學活動設計走向深度體驗,并帶來真正學習活動的發生和智慧的創造。
真正全面落實生物學課程的育人功能,就要基于學生在“生命觀念”“科學思維”“科學探究”和“社會責任”等方面應有的表現,選擇適當的課程內容和設計不同層次的教學目標。深度體驗教學目標屬于教學價值、教學活動和教學評價中高層次的定位[1],借用高中生物學新課標中對學科核心素養四個水平劃分看,初中階段的深度體驗教學目標也應達到水平二、水平三或水平四,即應著力于“應用、分析、評價和創造”等目標層次。
例如,“綠色植物與生物圈中的水循環”一節是蘇教版教材《生物學》七年級(上冊)第七章第二節的教學內容。本章重要概念: 植物在生態系統中扮演重要角色,它能制造有機物和氧氣,為動物提供棲息場所,保持水土;為人類提供許多可利用的資源。在第一節主要講述綠色植物與動物(尤其是人類)的關系,第三節的內容主要是引導學生通過實際行動關注環境。因此,本節起到了承上啟下的作用,主要描述綠色植物的蒸騰作用及其在生物圈水循環中的作用。在理解重要概念的基礎上,可設計下列多個具有針對性的深度體驗目標: ①通過對五幅模式圖(即根尖結構、根部導管、莖木質部導管、葉片結構和葉片氣孔)進行排序,說出小水滴在植物體內的旅行路線;②小組合作設計實驗探究方案,說明植物通過蒸騰作用散失水分的部位;③能聯系實際,列舉和解決生產、生活中有關蒸騰作用的簡單問題;④通過畫出小水滴在生物圈中旅行路線的體驗活動,建構水循環模型,分析綠色植物參與生物圈水循環的作用;⑤學生通過計算機程序軟件,參與“步行”和“種下一棵實體樹”的公益活動,實現小水滴的“金山銀山不如綠水青山”中國夢。
上述目標①學生在簡單情境下,利用所學知識說明小水滴在植物體內的旅行路線,是簡單應用和理解,屬于生物學學科核心素養水平二層次;目標②學生在特定情境下要設計、分析和評價實驗探究方案,目標③學生聯系實際解決生產、生活中的簡單問題,目標②和③都屬于學科核心素養水平三或水平四層次;目標④學生建構水循環模型,目標⑤學生通過經歷實踐完成綠化公益活動,這兩個教學目標都涉及到創作設計、實踐應用等能力要求,基本上已經達到了生物學學科核心素養水平四層次。因此,以上教學目標的設計都屬于深度體驗的目標。
核心問題是一節課的中心問題和命脈,一節課中的其他問題都是與之存在邏輯聯系的派生問題,圍繞核心問題解決的活動幾乎貫穿整節課。有核心問題,就要開展相應的體驗活動。教師的演示活動、學生的驗證活動不如學生親自動手體驗活動或具有相對開放的探究活動的體驗深刻。學生充分的自主活動是獲得深度體驗的重要方式,通過完成具體任務的自主體驗活動,使學生的主體地位得到了較大提升,可以培養學生的思維能力和學科素養。
例如,“鳥類的生殖和發育”一節是蘇教版教材《生物學》八年級(下冊)第二十一章第五節的教學內容。初中生物學課標對此概念的內容解讀為: 不同動物發育的方式可能不同;有些動物的幼體與成體形態相似,有些動物的幼體與成體形態差別很大。而教材中在這節課的之前,安排了兩節其他動物的生殖和發育,即:“昆蟲的生殖和發育”“兩棲類的生殖和發育”。這樣的精心選擇和安排是與“鳥類的生殖和發育”這節課有著同工異曲之妙。首先,明確本節課的核心問題是:“鳥卵有哪些適于鳥類在陸地上發育的結構特點?”其問題下派生出的三個具體核心問題: ①鳥卵有哪些適于在陸地上發育的外形結構?②鳥卵有哪些適于在陸地上發育的內部結構?③鳥卵發育受環境溫度影響嗎?圍繞上述核心問題可開展如下自主體驗活動: ①比較乒乓球和雞卵的形狀,學生自主開展探究其穩定性的活動;②探究卵殼的硬度,可開展“掌心握雞蛋”的學生自主活動,體驗雞卵薄殼結構能承受很大的壓力等;③探究卵殼的氣孔,開展雞蛋浸泡紅色溫水中的觀察實驗,理解卵殼氣孔可以完成雞卵與外界之間的氣體交換;④探究雞卵發育過程中需要水分和營養等,可開展自主解剖雞蛋活動: 用鑷子柄輕敲雞卵鈍端,將卵殼連同外殼膜除去;將內殼膜剪破,使殼膜內的物質輕輕倒入培養皿;依次認識卵白、卵黃、卵黃膜和卵帶等;⑤探究雞卵中發育成小雞的結構,可繼續觀察解剖后的雞蛋認識胚盤結構;⑥在探究鳥卵發育與環境溫度的關系時,有條件的學校可以組織學生在課外用自制的孵化箱孵化雞卵,來觀察雞卵孵化的全過程。
教學實踐證明,為學生提供豐富的實驗材料,增加學生親自去實踐的機會,充分開展學生的自主探究活動,能夠充分調動學生學習的積極性和主動性,教學效果較明顯。在此基礎上,讓學生列表歸納比較和總結昆蟲、兩棲類和鳥類等生殖與發育的特點,有效地提高了學生的科學思維能力和科學探究能力。
情境體驗應具有層次性和生成性,課堂教學也是一樣,一個重要概念的形成需要創設豐富的情境,觸發多維體驗。因此,在教學活動設計中,要重視感官、情感、思維和互動等多維度的高度升華融合,才能使學生的體驗更深刻,幫助學生形成正確的價值觀念、必備品格和關鍵能力。
例如,“保護生物圈——從自身做起”一節是蘇教版教材《生物學》七年級(下冊)第十三章第二節的教學內容。教材中通過環保意識自測、生活垃圾分類和哪些生活垃圾可以降解的探究實驗,讓學生關注生物圈保護。課標對此要求的具體內容是: 擬定保護當地生態環境的行動計劃。以下情境的創設既具有層次,又能觸發多維體驗情感的生成,促進學生深度體驗,有利于學生核心素養的養成,特別有利于培養學生保護環境的社會責任素養: ①呈現校園垃圾現象,引出綠色校園——垃圾分類。具體體驗活動: 小組討論分類方法,將盒子里的所有生活垃圾進行分類;自主學習教材,了解生活垃圾的一般分類方法;小組合作,嘗試完善本組的垃圾分類;師生評價,完成垃圾分類。②通過設置問題引出綠色城市——垃圾處理。具體體驗內容: 通過數據圖表了解常州市生活垃圾年處理量和處理情況;通過現場電話聯系市環衛處負責人,讓學生直接與專業人員進行對話,解答學生有關垃圾處理問題的困惑,如城市生活垃圾處理方式有哪些?城市生活垃圾處理情況怎么樣?中學生如何親自參加垃圾深度處理的體驗活動等。③通過“機器人將垃圾分類并合理利用”的視頻,引出綠色中國——環保先行。為闡明生活垃圾有效處理的必要性,再呈現出一組醒目的動物圖片,這些動物因誤食種種塑料垃圾而進入體內導致死亡的情景,能給學生強烈的心理震撼。
以上的情境創設豐富,體驗深刻,具有層次性。從學校夢、城市夢到中國夢,綠化夢從小到大依次展開;又通過問題、圖片、視頻、活動、實踐和與專業人士對話,觸發學生多維體驗情感的生成,有利于學生保護環境的社會責任素養的養成。
在教學過程中,學生建構和表達生物學重要概念的方式有很多。如討論歸納、結構圖、列表比較、回答系列問題、進行實驗操作和模型建構等,不同概念內容可以采取不同的方式。學生的自主評價是發揮學生主體性、能動性和創造性的一個重要內容。如果教學情境設計有利于促進學生的自主評價,那么更利于學生深刻地理解和完整地表達要掌握的重要概念,學習的效果會更好。
例如,“植物光合作用和呼吸作用原理的應用”一節是蘇教版教材《生物學》七年級(上冊)第六章第五節的教學內容。在前幾章,學生已經學習了植物的光合作用和呼吸作用等有關知識。本節的教學目標是: 舉例說出綠色植物光合作用和呼吸作用原理在生產實踐中的應用。在本節的教學中重要概念建構如下。環節一: 討論交流,學生4人一組,結合教材和閱讀材料,討論說出提高農作物產量的原理和具體措施,并將結果填寫在表格中,然后全班范圍內交流;環節二: 材料分析,自主學習,解決農業生產中與呼吸作用有關的實際問題,師生評價;環節三: 畫圖展示,教師為學生提供一幅傳統的、露天的農田場景模式圖,學生以小組合作形式,運用所學知識充分發揮想象力和創造力,共同設計和創造一幅農民科學種田的現代化大棚場景圖,派小組代表在全班范圍內進行作品展示和表達。在此基礎上逐步完整建構并深刻表達“植物光合作用和呼吸作用原理的應用”這一重要概念,解決在實際生產中具體如何提高光合作用效率和適當降低呼吸作用的這一重要難題。
評價本身就是學生發展元認知的過程,應更加關注高層次能力的評價[2]。因此,學生自主參與評價的深度在很大程度上依賴于活動設計的深度。在上述案例中環節三的活動設計,就是本節課的一個亮點,畫圖情境往往較容易促進學生參與活動,也是學生比較喜歡的學習方式之一。此活動生動有趣、具有一定的開放些和挑戰性,生成性和評價層次都具有一定的張力,符合學生的學習特點和規律。能極大地調動學生自主參與學習和教學評價的熱情,教學效果較好。學生的學習活動真實地深刻發生,學生發揮和展示更多的智慧,成為有效地表達概念,達成本節教學目標的關鍵所在。