呂慧玲 鄒傳龍
(1.北京師范大學青島城陽附屬學校 山東青島 266108)
(2.山東省青島市城陽第六中學 山東青島 266112)
探究性學習是指學生通過類似于科學家科學探究活動的方式獲取科學知識,并在這個過程中學會科學的方法和技能、科學的思維方式,形成科學觀點,樹立科學精神。
以探究為特點的教學不僅會直接影響核心素養中科學思維、科學探究的落實,也會間接影響生命觀念和社會責任的達成。因此,生物學探究性教學不僅是教師講解和演示的過程,也是師生交流、共同發展的互動過程。教師應該提供更多的機會讓學生親自參與和實踐。故探究性教學需要教師提供相關的圖文信息資料、數據,或呈現生物的標本、模型、生活環境,或從學生的生活經驗、經歷中提出探究性的問題,或從社會關注的與生物學有關的熱點問題切入。
傳統的探究性教學中,教師往往束縛于科學探究的一般步驟,提出問題、作出假設、制定計劃、實施計劃、得出結論、表達交流。學生的思維束縛于科學探究的步驟中,對要提出什么樣的問題、如何去解決問題茫然無助。另外,一部分生物學知識在教材中往往以閱讀和識圖的形式呈現,教師往往忽視該部分內容的探究性學習,該部分內容的課堂教學變成了簡單的識記和提問。究其原因:①教師沒有選擇學生感興趣的、更適于學生學習和發展的資源、素材、活動,為其進行探究學習創造條件;②教師沒有提出指向明確、難易適度、有階梯性、有思維含量的適宜問題,引導學生進行積極思考。這樣,探究性學習進程戛然而止,層次浮于表面就不足為奇了。
因此,筆者嘗試“策源-引問”源流式教學,使學生對科學探究的理解更加深入,為培養學生的科學思維創造條件,同時也為學生生物學核心素養的達成奠定基礎。
“策源-引問”源流式教學法就是策略性的選擇資源、素材、活動等作為事實和證據支撐,依托“源”提出有價值的問題,并以問題為導向,引導學生主動地參與學習、體悟知識本源、精準地把握知識的流向,發展進行深度學習的科學思維,旨在提升學生生物學核心素養的教學方法。“策源”是指策略性地選擇學生感興趣的、更適于學生學習和發展的資源、素材、活動,并以此為知識、能力、素養生發和提高的源頭,策動、引發、促進學生思維的深度發展。
“引問”是指“問題引導”,是依托“源”而提出的指向明確、難易適度、有階梯性、有思維含量的適宜問題,引導學生由感性向理性、由具體向抽象、由零散向系統、由低階向高階、由淺層向深層地發展思維,并在教師的適時點撥引導下,學生得出結論、發現規律、構建概念、形成觀念。
有“源”無“問”,則缺乏思維的方向和深度,學生只能收獲淺層的、零散的認知,無法真正促成有意義的學習;有“問”無“源”,則缺乏思維的依托和支撐,學生面對“空投”的任務和問題,無法做出有效的分析和思考。
“開花和結果”是人教版初中生物學七年級上冊的內容。這一節教材內容主要以陳述為主,學生通過識圖和閱讀雖然能了解相關內容,但是缺乏學習的主動性和探究欲望,很難進行探究性學習,提升自身的思維水平。筆者以“開花和結果”一節為例,對“策源-引問”源流式教學在生物學探究性學習中的實踐進行探討。
分析學習者已有的學習背景和知識能力、興趣點和關注點,著眼于學生的最近發展區;深入研讀《課程標準》,詳盡了解課程標準在課程目標、內容要求、教學建議和學業質量等方面的要求,精準地確定指向學科核心素養的教學目標。
(1)認識花的基本結構;了解什么是傳粉及傳粉的方式;理解受精的基本過程及果實和種子的形成。形成結構與功能觀。
(2)通過自主的合作探究,主動獲取知識,同時體驗知識的形成過程,培養分析和綜合、抽象和概括的思維能力。
由于“兒童是歸納式思維”,這就意味著教師必須優選并提供給學生大量的、具體的事實性證據,或設計現場的生命體驗、探究活動等,以此作為“知之源”“思之源”,依托“源”,設計出能引發“深層”思維的問題。“源”為學生提供了思維的依托和支撐,“問”為學生指明了思維的方向和深度,“源”與“問”匹配良好,則開啟思考之旅,就使一般的閱讀、經歷、體驗、活動等成為有意義的學習。
學生以小組為單位,將自己準備的3種水果(雪桃、青棗、桔子)從中間切成兩半,然后再把其中的一半分成4小份,一半備用,4小份分享食用,品嘗味道。
教師提出問題:①果實的形成與花有什么關系?②要結出果實,花需要具有什么樣的結構?③從花到果實要經歷什么樣的過程?
學生通過體驗切割、分享水果,調動情緒,激發探究欲望。教師要提醒學生分工、合作、共享要貫穿于本節課的始終。另外,留一半水果,為學生后續理解果實的各部分由子房內的什么結構發育做材料鋪墊。在學生品嘗完之后,教師出示與開花和結果相關的3個問題,讓學生帶著問題開啟本節課的探究之旅。
提出問題僅僅是解決問題的開端,引領學生形成創造性地解決問題的思路才是關鍵。在這一環節中,學生在多樣化、時事性、適宜性的“源”和生活化、階梯性、指向性的“問”的引導下,進行積極的探尋、思悟和發現。教師堅守“導演”的角色定位,不與課堂學習的“主角”“搶戲”,但在學生遇到困難、陷于思維困境時卻“不缺位”,適時作為幫助者、引導者出現。學生在經歷觀察、猜測、實驗、驗證等探究活動后,得出結論、發現規律、構建概念、形成觀念、收獲方法。在此過程中,學生的思維由感性向理性、由具體向抽象、由零散向系統、由低階向高階、由淺層向深層螺旋式發展。
2.3.1 學習花的基本結構
首先,教師利用NOBOOK虛擬實驗室多媒體,播放桃花基本結構的3D影像。接著,學生解剖百合花,制作粘貼花:①小組分工合作解剖所分配到的百合花(由下到上,由外到內),用鑷子依次把花柄和花托(在一起)、花瓣、雄蕊和雌蕊五個結構取下分別粘在一張卡紙上并寫上對應的名稱。②設計制作成的粘貼花要美觀、新穎。
然后,教師出示南瓜雄花、雌花和玉米雄花、雌花的圖片,提出問題:所有花的基本結構都和桃花、百合花一樣嗎?并引導學生總結被子植物的花的基本組成。
從3D桃花影像到實物百合花,到南瓜花、玉米花,從雙性花到單性花,從一般到特殊,從感性到理性,學生充分認識到:雖然花的形態是各異的,但花的基本結構是一致的,這是生物適應環境的結果,滲透結構與功能觀。
2.3.2 傳粉和受精
學生閱讀教材文本,了解傳粉和傳粉的兩種方式。接著,教師出示圖片,要求學生判斷圖片中傳粉方式的類型。接著,教師請學生幫助精子尋找卵細胞,順勢提出驅動性問題:①在柱頭上,精子乘坐的花粉粒發生了什么變化?②卵細胞在哪里?③精子要與卵細胞結合,需要穿過哪些結構?先由學生先猜想回答,教師再播放受精過程的動畫視頻驗證學生假設,最后學生概述受精的過程。
學生以“精子”朋友的角色主體參與到“受精過程”內容的學習中,化被動接受為主動探究。層層遞進的過程性問題將難點內容分解,符合初中學生的認知規律,利于學生的理解。質疑—猜想—驗證的方法過程有利于培養學生的科學思維。
2.3.3 果實和種子的形成
教師提出問題,引導學生思考:
①根據果實的形態結構,請你預測受精完成后花的各部分發生了哪些變化?
②請你將已準備的三種水果的剩余一半,皮、肉、核、種子進行分離,預測它們分別是由子房中的哪個結構發育而來?
教師通過分離果實的相應結構,為學生進行合理的推測創造條件,引導學生猜測、驗證最終得出正確的結論,體驗科學探究的過程。
再次策略性地選擇與生產生活聯系密切的資源、素材、情境等,讓學生運用剛剛掌握的生物學知識、概念、方法等去解釋、解決生活和生產實踐中的問題,達到舉一反三、拓展延伸的目的,也可以增強學生的自信心和成就感。至此,知識最終順流而下,已經構建到了學生已有的知識體系中。此環節引領學生精準地把握生物知識的流向,把握知識間的關聯,關注學生思維之間的對接,聚焦學生認知和抽象知識間的鏈接,明晰了每個知識點“從哪里來、到哪里去”。
教師提出問題:
①在果樹開花季節,如果遇到陰雨連綿的天氣,常會造成果樹減產。這是什么原因?該怎么辦?
②(出示《西游記》中人參果的圖片和現實中的“人參果”)若要結出“人參果”,需要在被子植物的哪個重要生理過程進行人工干預?
教師利用問題,引導學生回顧被子植物生殖的具體過程,構建本節課的知識主線是“開花—傳粉—受精—形成果實和種子”,促進學生構建本節課的知識網絡。同時,訓練學生在復雜情境中運用知識解決問題的能力。
“策源-引問”源流式教學是相對于“截斷知識本源”、學生只知其然而不知其所以然的“截流式”教學而言的,是指讓學生經歷“知識自然生長的過程”,把握知識的由來和內在本質,并能對知識進行遷移應用的學習方式。“源”使學生有了認識的開端,蘊含了后繼知識的存在和發展,使后繼知識擁有創造和生成的特點。“流”使學生獲得的學科知識、掌握的思想方法、形成的價值觀得以落地。“源流式”教學使學生的學習知“來龍”、明“去脈”。