黃小斌
[摘 ? 要]以《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性》一課為例,詳細(xì)闡述通過構(gòu)建本土情境主線滲透社會責(zé)任教育的策略。首先,創(chuàng)設(shè)本土情境,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突;其次,采用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法,引導(dǎo)學(xué)生探究問題本質(zhì);再次,完成以生活情境為背景的練習(xí),鞏固學(xué)生已學(xué)知識;最后,組織角色扮演,讓學(xué)生學(xué)以致用,落實社會責(zé)任教育目標(biāo)。
[關(guān)鍵詞]本土;情境主線;社會責(zé)任;生態(tài)系統(tǒng);穩(wěn)定性
[中圖分類號] ? ?G633.91 ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號] ? ?1674-6058(2020)26-0087-03
一、問題提出
以“核心素養(yǎng)”為宗旨的新一輪課程教學(xué)改革已經(jīng)在全國自上至下全面鋪開。生物學(xué)科根據(jù)學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容提出了學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)達(dá)到的要求,即從生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任等方面發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。筆者在觀摩一些課改研討課時發(fā)現(xiàn),授課教師大多在講授完本節(jié)課的知識后,會花三五分鐘聯(lián)系生活實際,但大多只是生搬硬套、牽強(qiáng)附會,卻自以為是實現(xiàn)了情感態(tài)度與價值觀目標(biāo),喚醒了學(xué)生的社會責(zé)任感。
在生物課堂中,教師可以知識為載體,以問題為導(dǎo)向,以實驗為手段,逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究能力,最終使學(xué)生形成生命觀念。那么,社會責(zé)任是什么?學(xué)校教育與社會責(zé)任有什么關(guān)系?是否能夠構(gòu)建出一種生物課堂教學(xué)模式,讓社會責(zé)任教育的目標(biāo)切實落地?
二、策略實施——以《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性》為例
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》提出,生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展起來的,在解決真實情景中的實際問題所表現(xiàn)出來的價值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力[1]。由此可見,教育的終極目標(biāo)就是要經(jīng)得起真實情境的考驗。要實現(xiàn)這一目標(biāo),課堂也必然要與學(xué)生生活的真實情境緊密聯(lián)系在一起。基于此,筆者提出“構(gòu)建本土情境主線,滲透社會責(zé)任教育”的策略。該策略具體分四步實施,如圖1所示。
《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性》是人教版生物必修3第五章第五節(jié)的內(nèi)容。教材在介紹了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能后,讓學(xué)生認(rèn)識到生態(tài)系統(tǒng)具有保持相對穩(wěn)定的能力,它的自我調(diào)節(jié)能力不是無限的,最終形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀。在社會責(zé)任方面,學(xué)生要養(yǎng)成環(huán)保的意識,能提出提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的可行性建議,并積極踐行人與環(huán)境和諧共處的理念。在本節(jié)課中,通過本土的環(huán)境保護(hù)實例,構(gòu)建教學(xué)情境主線,是培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感的有效途徑。
1.創(chuàng)設(shè)情境,引發(fā)沖突
教育源自生活,教師如果能在導(dǎo)課時恰當(dāng)?shù)匾胍恍┍就恋恼鎸嵡榫乘夭模湍芸焖俚乩c學(xué)生的距離。教育心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為,認(rèn)知發(fā)展是“平衡—不平衡—平衡”的過程[2]。面對熟悉的生活場景,學(xué)生就感受到了“平衡”。此時,教師可借助學(xué)生熟悉的情境制造認(rèn)知沖突,快速激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
筆者所在的學(xué)校坐落于廣西南寧市著名的城市公園——南湖公園之畔。學(xué)生來往于家與學(xué)校時大都要經(jīng)過南湖公園,我校的班級活動、體育鍛煉也常常在南湖公園開展。對于學(xué)生來說,南湖是再熟悉不過的生活情境。對此,在教學(xué)《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性》時,筆者用PPT展示優(yōu)美的南湖風(fēng)景圖片,并帶領(lǐng)學(xué)生朗讀溫庭筠的詩歌《南湖》:“湖上微風(fēng)入檻涼,翻翻菱荇滿回塘。野船著岸偎春草,水鳥帶波飛夕陽……” 然后提問:(1)生態(tài)系統(tǒng)有哪些功能?(2)生態(tài)系統(tǒng)維系正常功能的前提是什么?
設(shè)計意圖:借助優(yōu)美的詩句,從學(xué)生身邊真實的生活情境出發(fā),將學(xué)生的思緒自然帶入課堂。學(xué)生回答問題,復(fù)習(xí)回顧了舊知識。
緊接著,筆者展示一則新聞:《南寧日報》曾報道過南湖因為水體中氮磷超標(biāo),水質(zhì)一度惡化……然后提問:生態(tài)系統(tǒng)不是具有自我調(diào)節(jié)能力嗎?為什么南湖還會變成這樣?
設(shè)計意圖:新聞中的圖片畫面與學(xué)生所認(rèn)識的環(huán)境優(yōu)美的南湖大相徑庭,從而成功引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突,完成新課導(dǎo)入。
2. 任務(wù)驅(qū)動,探究本質(zhì)
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào),學(xué)生的學(xué)習(xí)活動必須與問題相結(jié)合,以探索問題來引導(dǎo)和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)[3]。因此,本節(jié)課的主體環(huán)節(jié),筆者采用“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)法,緊密圍繞南湖生態(tài)環(huán)境問題,將教學(xué)內(nèi)容融入一個個具體的問題、任務(wù)中。學(xué)生則發(fā)揮主觀能動性,通過完成任務(wù),探究問題本質(zhì),掌握其中的生物學(xué)知識和原理。
任務(wù)一:構(gòu)建概念模型——學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。
提問:請以南湖為例,具體說明生態(tài)系統(tǒng)是怎樣自我調(diào)節(jié)的。
設(shè)計意圖:讓學(xué)生結(jié)合具體情境,從南湖生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者的光合作用、生物之間的捕食關(guān)系、分解者的分解作用等方面舉例說明,既能根據(jù)生物學(xué)事實闡述生物學(xué)原理,逐步發(fā)展科學(xué)思維,又能訓(xùn)練口頭表達(dá)能力。
提問:(1)以捕食關(guān)系為例,南湖樹林中食蟲鳥和害蟲之間的數(shù)量變化關(guān)系是怎樣的?(2)南湖樹林中的害蟲會被食蟲鳥吃完嗎?(3)為什么食蟲鳥的數(shù)量不會無限增加?(4)請用文字和箭頭畫出食蟲鳥和害蟲之間的數(shù)量變化關(guān)系。
學(xué)生小組合作,構(gòu)建概念模型。筆者選取典型案例(如圖2)投影出來,并讓小組代表上臺解說。筆者引導(dǎo)全班學(xué)生共同提問、交流、完善。
提問:(1)捕食者數(shù)量增加,反過來影響被捕食者的數(shù)量,這體現(xiàn)了什么調(diào)節(jié)機(jī)制?(2)如果有偷獵者大量捕捉南湖樹林中的食蟲鳥,害蟲的數(shù)量會如何變化?可能會給南湖帶來哪些影響?
設(shè)計意圖:在構(gòu)建概念模型的過程中,學(xué)生分析被捕食者和捕食者種群數(shù)量的變化關(guān)系,不僅得出了存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)的結(jié)論,還體驗了探尋證據(jù)與結(jié)論之間的科學(xué)邏輯關(guān)系的過程。而在教師的進(jìn)一步問題引導(dǎo)下,學(xué)生深切感受到,當(dāng)自己的家園受到人為的過度干擾時,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就會喪失。
任務(wù)二:構(gòu)建數(shù)學(xué)模型——學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
由南湖生態(tài)系統(tǒng)遭受外界干擾的實例,引出生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性,從而達(dá)成了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性概念教學(xué)。
提問:(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會受到哪些因素的影響?(2)試著比較學(xué)校的天鵝湖生態(tài)系統(tǒng)和南湖生態(tài)系統(tǒng),誰的組分更多,食物網(wǎng)更復(fù)雜?(3)兩個生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性,誰更強(qiáng)?把答案填入表格,試說明原因。
設(shè)計意圖:在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型之前,引入一個貼近學(xué)生生活的情境——學(xué)校的天鵝湖,并通過兩個生態(tài)系統(tǒng)的比較,引導(dǎo)學(xué)生思考、做出假設(shè)、尋找證據(jù)論證,為構(gòu)建數(shù)學(xué)模型做好充分的鋪墊。
提問:(1)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度的關(guān)系是什么?(2)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度的關(guān)系是什么?(3)請構(gòu)建一個直角坐標(biāo)系,畫出曲線表示三者的關(guān)系。(如圖3)
數(shù)學(xué)模型
設(shè)計意圖:坐標(biāo)曲線能將因變量與自變量之間的關(guān)系直觀地呈現(xiàn)出來,便于學(xué)生透過生命現(xiàn)象看本質(zhì),探尋發(fā)現(xiàn)其中的生物學(xué)規(guī)律。在此,學(xué)生不僅能深化對抵抗力/恢復(fù)力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度的關(guān)系的理解,還學(xué)會了運用數(shù)學(xué)思想解決生物學(xué)問題的方法。
3.情境練習(xí),鞏固知識
新一輪高中課程改革伴隨著高考的改革。2018年1月,教育部組織召開《普通高中課程方案和語文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》新聞發(fā)布會,會上提出,新課程標(biāo)準(zhǔn)與新高考要協(xié)調(diào)好,保證教、考、評一致性。在命制試題時,也要適當(dāng)加入情境素材,訓(xùn)練學(xué)生運用“舊”知識解決新問題,而不再是將知識點原模原樣地堆砌在一起考查。在學(xué)習(xí)了本節(jié)課的全部理論知識后,筆者運用“南湖公園景觀改造工程”的情境信息編制了如下練習(xí)題。要求學(xué)生根據(jù)相關(guān)信息,利用所學(xué)的生態(tài)學(xué)原理回答問題。這樣,學(xué)生不但可以提升知識遷移能力,鞏固所學(xué)知識,還能增強(qiáng)對家鄉(xiāng)環(huán)境治理工作的認(rèn)同感。
[練習(xí)題]近年南寧市政府致力于南湖公園景觀改造工程,構(gòu)建“水清景美”的南湖生態(tài)環(huán)境。在改造時公園陸地種植多種具有觀賞性的植物,岸邊種植挺水植物,湖底種植沉水植物。同時利用了生物浮床技術(shù),即以浮床為載體把某些水生植物種植在湖心水面,以達(dá)到凈化水質(zhì)、防治水華的效果;再逐步向水體引入螺、貝、魚、蝦類等一些濾食性水生動物,形成具有多級食物鏈的良性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),調(diào)整水體氮磷平衡。請回答下列有關(guān)生態(tài)學(xué)問題:
(1)南湖公園景觀改造后,植物群落的空間結(jié)構(gòu)在方向復(fù)雜化。生物浮床技術(shù)的應(yīng)用,使得浮床植物和浮游藻類之間存在對 和水體中 的競爭,從而抑制了水華的發(fā)生。
(2)若將南湖公園景觀水系看作一個生態(tài)系統(tǒng),則該生態(tài)系統(tǒng)中除上述成分外,還包括 (生態(tài)系統(tǒng)的組成成分)。改造工程后,少量公園路面的雨水污染物進(jìn)入該水系,該水系仍具有自我調(diào)節(jié)能力,進(jìn)而保持自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定,這種能力的基礎(chǔ)是 。
4.角色扮演,學(xué)以致用
在本節(jié)課中,學(xué)生學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,知道“生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力,但調(diào)節(jié)能力不是無限的”,形成了穩(wěn)態(tài)與平衡觀。今后,學(xué)生在面對生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題時,應(yīng)如何參與其中?還需要教師在課堂中適時有效引導(dǎo)。因此,在本節(jié)課的最后一個環(huán)節(jié),筆者通過組織學(xué)生進(jìn)行角色扮演,促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用,提出提高南湖生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的有效措施。
提問:市委市政府決定開展南湖水質(zhì)改善項目,還市民一個潔凈的公共活動場所。假如你是該項目的一名設(shè)計師,該如何入手?假如你是一名常到南湖公園鍛煉身體的普通市民,你可以做什么?
設(shè)計意圖:提出提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施,實現(xiàn)培養(yǎng)社會責(zé)任感的素養(yǎng)目標(biāo)。
三、案例反思
教育家陶行知說過“生活即教育”。知識雖然是人類在長期的生活實踐中凝練而成的,但對于中學(xué)生來說過于抽象,教師將知識與學(xué)生的生活情境緊密結(jié)合在一起才有助于學(xué)生對知識的理解。統(tǒng)編教材雖然也有“問題探討”“資料分析”等涉及生活情境的欄目,但對于全國各地的中學(xué)生來說有時候過于陌生,教師若能善用本土的真實情境素材就可以有效彌補(bǔ)這個缺憾。
本節(jié)課以“南湖”這一學(xué)生熟悉的本土情境為主線,思路清晰,貫穿始終。課堂導(dǎo)入,先讓學(xué)生朗誦詩歌感受南湖優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境,接著展示南湖“丑陋”的一面,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。導(dǎo)課后,每一個教學(xué)環(huán)節(jié)都緊緊地扣住“情境”主線,并以任務(wù)驅(qū)動引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模型構(gòu)建,再通過完成習(xí)題鞏固知識,有效實現(xiàn)了知識和能力并舉的教學(xué)目標(biāo)。最終,通過同情境的角色扮演,完成了情感的升華。構(gòu)建本土生活情境主線,不僅能在激發(fā)學(xué)生的求知欲,促進(jìn)學(xué)生主動參與課堂教學(xué)活動的同時,還能引發(fā)學(xué)生對家鄉(xiāng)發(fā)展的關(guān)注,充分落實生物課程滲透社會責(zé)任教育的目標(biāo)。
[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻(xiàn) ? ]
[1] ?中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2] ?趙淑文.小學(xué)生心理發(fā)展與心理健康[M].北京:首都師范大學(xué)出版社,2005.
[3] ?施桂麗.“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”一節(jié)的問題鏈教學(xué)設(shè)計[J].生物學(xué)教學(xué),2014(1):29-31.
(責(zé)任編輯 黃春香)