(金壇區教師發展中心 江蘇常州 213200)
時下,基于核心素養的教育教學改革研究在全國范圍內方興未艾,以核心素養為導向的新一輪課程改革正進行得如火如荼。通過日常調研和交流,發現廣大一線教師關心的問題并不是核心素養提出的背景、意義和框架體系等宏觀性問題,而是諸如“什么樣的教學方式才是基于核心素養的”“在平時的教學過程中如何具體實施基于核心素養的教學”等微觀操作性問題。也許答案是多樣的,但有一點是必然的:將學生引向“深度學習”的“深度教學”,定是基于核心素養的教學。筆者結合自己在教學一線工作的4個教學片段,淺談一下生物學學科核心素養背景下的深度教學策略。
葉瀾教授說過,課堂里的學生學習是學生與教師、同伴、編者進行“思維碰撞、心靈溝通、情感融合”的“動態”過程。在深度互動的課堂里,教師不僅要做好師生雙邊的活動”,更要做好合作學習中最具潛力的“互動”──“生生互動”。因為“生生互動”能讓學生在熟悉的語言體系里說自己的話,在舒適的心理環境內輕松地進行合作學習。
例如,在學習“衰老細胞的特征”時,學生先自行閱讀教材中相關描述,然后相互交流、討論,精煉出衰老細胞的特征。學生間就產生了這樣一段交流:
生1:我們只要知道,衰老的細胞新陳代謝都會減慢,其他的特征都能推理出來了。譬如,水分減少,細胞體積變小,酶活性降低,色素積累,物質運輸功能降低。
生2:生1歸納得是很好,只是我認為:“酶活性降低”要改為“多種酶活性降低”,不是所有酶的活性都降低。
生3:還有,酪氨酸酶的活性降低會使黑色素合成減少從而導致白發,說明黑色素應該不會積累,所以我認為“色素積累”要改為“某些色素積累,譬如褐色素積累會導致老年斑”。
生4:我認為我們還要注意“細胞體積變小,但細胞核的體積會變大”。
生5:哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核啊,我認為應該這么說“衰老的細胞體積變小,具有細胞核的細胞的核體積會變大”。
在學生的深度互動中層層深入衰老細胞的特征,逐漸完善某些細節知識的表達。在接下來的練習鞏固階段,學生練習了幾道關于衰老細胞特征的高考真題,一道題都沒有錯。這樣的深度互動讓學生處于交流碰撞、互教互學、共同提高的相互激勵狀態,讓生物學學科核心素養中的生命觀念流淌在充滿著生命氣息的生物課堂里。
朱志平教授指出,基于核心素養的思想政治學科課程的定位是“活動型課程”。作為基于實驗而發展起來的生物學科,要在課堂教學中達成學科核心素養,更有必要實施活動化教學。教師可根據教材內容創造性地設計一些活動,讓學生在觀察現象時有目的地記錄,在分析結果時有意識地挖掘,從而達到“提升學生的動手能力、思維能力和探究能力”的目的。
在學習“自然選擇決定生物進化方向”新授課時,筆者一個磁性卡片盒??ㄆ欣镉?0張白色卡(用白色筆標著aa)和10張黑色卡(5張黑色卡上用黑色筆標著AA,5張黑色卡上用黑色筆標著Aa)?;顒訒r,每三個學生組成一組,有的小組在黑板上實驗,有的小組在白板上實驗。首先把20張卡片散亂地吸附在黑板或白板上,然后學生A閉上眼睛,聽學生B的口令睜眼并立即取卡片,學生C負責記錄所取卡片的顏色和字母。然后,將黑板上實驗的小組結果和白板上實驗的小組結果分別進行匯總統計。統計結果后,學生發現:黑板上進行實驗的小組選取白色卡片的概率高,而在白板上進行實驗的小組選取黑色卡片的概率高。學生一致認同已經理解了“自然選擇決定生物進化的方向”。于是,教師繼續引導學生去統計AA和Aa的比例,發現所選取的黑色卡片上的AA和Aa是隨機的,也就是說學生B選擇的是黑色,而不是卡片上的基因型。學生進一步理解了:自然選擇作用于生物的表現型,而不是基因型。
這個教學過程看似簡單,但學生在“玩中學、做后思”的模擬活動中體驗了自然選擇的過程,感悟到生命規律的本真,很好地體現了“自主、合作、探究”的課程理念。在參加往屆學生的班級聚會時,竟然有學生還能回憶起“自然選擇決定生物進化的方向、自然選擇直接作用于生物的表現型”這樣的充滿生物專業性的語句。這讓筆者真切感受到實施活動化教學的巨大魅力。
林崇德教授在《思維型課堂的理論和實踐》中提到,思維型課堂教學可以有效地促進師生互動,激發課堂的思維活動,提高課堂教學質量。教師在課堂中可提供一些如案例、情境、問題等“支架”,引發學生對有價值的問題進行思索與剖析,激發學生進行碰撞和收獲。即,教師不僅要把學生領上思維之“道”,更要引領學生自己悟出學科之“道”。
例如,筆者展示“番茄和水稻在培養液中一段時間后,Mg2+和SiO44—的濃度變化”柱狀圖之后,先提出問題:“經過一段時間培養后,培養液中的SiO44—濃度怎么變?原因是什么?”學生異口同聲地回答:“SiO44—濃度下降,原因是SiO44—被水稻吸收了?!苯處熥穯枺骸按蠹以倏匆幌拢涍^一段時間培養后,培養液中的Mg2+的濃度怎么變了呢?為什么呢?”學生看圖后,驚訝了:為什么Mg2+的濃度上升了呢?難道水稻不吸收Mg2+,而且把Mg2+運出來了嗎?可是Mg2+是植物生命活動必需的礦質元素啊?
學生的思維在劇烈地碰撞著……于是,教師開始引導學生:溶液的濃度不僅與溶質的量有關,也與溶劑的量密不可分。學生終于明白了:水稻在吸收Mg2+的同時,還在吸收著水。當吸收水的相對速率高于吸收Mg2+的相對速率時,培養液中的Mg2+的濃度就上升了。這時,一個學生站起來說:“老師,那剛才SiO44—濃度下降的原因就要改成水稻吸收SiO44—的相對速率大于水的相對速率了。”筆者立即進行鼓勵和表揚。
很多教師都追求課堂教學的精品化,希望課堂要精致得如瓷器一樣,精致得如無瑕的碧玉一般,不希望課堂里有任何的偏差或意外,但事實上這是不可能的。有預設之外生成的課堂才是真實的課堂,有情節波動的課堂才是豐富多彩的課堂。在課堂出現偏差或意外后,教師不要去掩飾或逃避,而是要相信生物科學的探索之旅,堅定地執行生物科學的探索之路,開放地、真實地、靈動地提升課堂的品質。
例如,在一節“基因在染色體上”公開課上,筆者帶領學生重走“假說—演繹”之路,探尋果蠅的白眼基因在X染色體上。在“觀察現象,提出假說”這一環節,學生觀察到白眼基因在遺傳時與性別相關聯后,提出的假設是:“白眼基因要么位于X染色體上,要么位于Y染色體上”。正當筆者準備按照預設的情況引導學生排除“白眼基因在Y染色體”時,一學生站起來說:“老師,我認為白眼基因既可以在X染色體上,也可以在Y染色體上?!惫P者一想:“X、Y染色體確實有同源區域啊,而且等會兒在演繹推理階段肯定能把這種可能排除掉?!庇谑牵痛竽懙刭澩诉@種可能,并引導學生按照“白眼基因只位于X染色體上”和“白眼基因位于X和Y染色體的同源區域”這兩種情況寫生物的基因型,發現這兩種假說都能解釋摩爾根的果蠅雜交實驗。
筆者依然氣定神閑地引導學生按照這兩種假說利用F1進行測交的推理,發現無論是利用F1的哪個個體進行測交,這兩種情況下的推理結果都是相同的。于是,師生都產生了疑問,難道摩爾根當時所做的假設不全面,只是一種巧合的成功嗎?學生們、聽課的教師都埋著頭進行測交的推理。怎么才能排除“白眼基因存在于X和Y同源區域”的可能呢?筆者真的很想用“課后再試”來掩飾,來逃避現在的無果??墒强吹綄W生依然還在埋頭嘗試,逐個排除,教師只能堅定地將這個過程執行下去……在下課鈴聲響起的那剎那,就是剛才提問的那位同學站起來了,“老師,我找到了一種測交組合,可以讓這兩種可能分開。”在教師的示意下,他在黑板前邊說“純合顯性雄性個體×純合隱性雌性個體”,邊寫“XWY×XwXw”和“XWYW×XwXw”。教師和其他同學都為這位學生的精彩回答而鼓掌。在這樣的課堂,教師和學生都能感覺到生命活力的涌動,都能感受到獲取新知的幸福,還有誰會懷疑這種課堂的品質呢?
總之,生物學學科核心素養要求教師從生命的高度審視課堂教學,設計出“動”起來的課堂教學:從“以教師為中心”走向“師生互動、生生互動”的“共同體教學”;從“讓學生被動接受知識”走向“讓學生去探究、去體驗”的“活動化學習”;從“教材的忠實演繹者”轉變為“課程的開發者、思維的創造者”的“思維型課堂”;從“機械僵化的線性教學”走向開放、真實的“靈動性教學”。