王 莉
(江蘇省蘇州中學校偉長實驗部 江蘇蘇州 215007)
PBL(Problem based learning)教學法是以問題為導向的教學方法,是基于現實世界的以學生為中心的教育方式,是在教師的引導下,“以學生為中心,以問題為基礎”,通過采用小組討論的形式,學生圍繞問題獨立收集資料,發現問題、解決問題,培養學生自主學習能力和創新能力的教學模式。PBL教學法的主要特點有:①教師要聯系學生生活與實踐,提出基于真實情境的問題,提高學生探索知識的動力和興趣,激發學生深入思考。②學習以學生為中心。學生是問題的解決者和意義的建構者;教師的責任是提供學習材料,引導學生進行學習,監控整個學習過程,使計劃順利地進行。③教師要引導學生開展以“問題”為核心的深度學習。因此,教師提出的問題要具有復雜性,需要學生去分析問題,查詢資料、收集信息,從而進行探究活動,進而解決問題。
“人體對食物的消化和吸收”是“蘇科版”初中生物教材七上第五章第四節的內容。人從生物圈中攝取各種各樣的營養物質,以滿足自身對物質和能量的需求。本節“人體對食物的消化和吸收”,是在前三節感性認識基礎上的知識提升,內容比較繁雜,有些知識點有一定抽象性。
本節課中,教師根據PBL教學原理,選擇實際生活中的實例,創設特定的問題情境,以問題貫穿整個教學過程。學生是學習的主體,通過自主學習解決簡單問題,通過小組合作解決重難點問題,通過自身體驗加強對知識的理解。教師設計一系列活動,引導學生主動探究知識,進行討論和思考,從而自主建構本節知識的框架,促進學生樹立健康生活理念。
從知識方面來看,七年級的學生已能知道一些消化器官的名稱,但是對消化系統的組成以及消化器官的具體功能還沒有認識完全,還沒有意識到各個消化器官結構與功能的統一性。另外,由于日常生活中很多不科學的說法和言論,會使學生產生一些錯誤的前概念;并且,本節內容知識點較多而分散,學生學習難度大,不能清楚理解概念,很難自主構建知識框架,尤其是遷移所學至真實情境中解決實際問題。所以,教師采用PBL教學法,通過設置一系列的問題,貫穿各部分的內容,激發學生自主學習的興趣和動力,從而培養學生自主思維能力。
①通過思考問題,構建人體消化系統的主要組成及其功能的概念,培養歸納概括等科學思維。
②通過自主探究小腸適于消化和吸收的結構特點,理解小腸是消化和吸收的主要場所,認同結構與功能相統一的生物學觀點。
③通過以學生主體的學習方式,培養學生自主學習、合作學習的能力,善于傾聽,敢于表達,積極交流,共同分析討論問題。
④通過關注現實生活中的問題,關注自身的健康和發展,養成良好的飲食習慣,認同健康生活理念。
探究小腸適于消化和吸收的結構特點。
教師和學生分享近期自己胃部不適的癥狀,展示2020年中國常見新發癌癥數據表(表1),并提供資料引導學生思考:胃病是一種常見的消化系統疾病。中國14億人口中,腸胃病患者就約有1.2億,其中中老年人占70%以上,消化性潰瘍發病率10%,慢性胃炎發病率30%。胃癌在所有新發癌癥中占比也較高。胃部患病,甚至發生胃癌,主要原因可能是什么?

表1 2020年中國常見新發癌癥數據表
學生分析資料,結合自己的生活或周圍的胃病患者,聯系自己所學的知識和生活經驗,總結出可能與消化器官和食物的消化等有關。教師從而引出“人體對食物消化和吸收”的學習。
設計意圖:教師聯系實際生活,創設情境,引導學生利用已有知識解決問題,并引入到新知識的學習中,從而培養學生的科學思維。
教師聯系學生的生活,提出問題,引導學生自學人體消化系統的構成與功能:①人們每天一日三餐食物進入口腔后,會經過人體的哪些器官?②什么是消化和吸收呢?人體能吸收哪些營養物質?③食物中的營養物質在什么器官中消化,在什么器官中被吸收?
同時,教師給各小組分發自主學習資料和“人體內部結構模型”。學生分小組討論教師提出的問題,并挑選出人體消化系統各器官的模型,拼搭成人體消化系統的結構模型,從而直觀地認識人體的消化系統。最后,各小組聯系之前所學內容和自學內容,構建出如圖1所示的知識網絡。

圖1 人體消化系統知識網絡圖
設計意圖:教師聯系學生的日常生活,創設問題情境,并設置建構消化系統模型的任務。學生通過自主學習,利用直觀的模型建模,鍛煉科學思維的能力,將零散的知識系統化,從而理解新概念,構建出自己的知識框架。
當學生建構出消化系統的結構后,有的學生會產生疑問:很多人認為“胃”是很重要的消化器官,為什么小腸是人體消化和吸收的主要場所呢?教師利用結構與功能觀,引導學生推測胃和小腸的功能一定與其結構特點有關。也有學生會產生疑問:為什么大腸不是主要的消化、吸收營養物質的場所呢?教師提供事先準備實驗材料(一塊豬肚、一段豬小腸、一段豬大腸),引導學生比較胃、小腸、大腸的結構。學生分小組討論這三個器官的區別,一般會想到對比長度、器官內部容積、內表面的結構特點。此時,教師提醒學生注意:胃、小腸和大腸都是中空的結構,營養物質在此處消化需要有消化液。同時,被吸收的營養物質大都進入人體的毛細血管。在教師的引導下,學生利用教師提供的器具,經過交流討論,總結出胃、小腸和大腸的區別(表2)。

表2 胃、小腸和大腸的結構特點
各小組得出結論:小腸因為具有長度長、容積大、皺襞多和薄、消化液多、毛細血管豐富等結構特點,是食物消化和吸收的主要場所。最后,各小組構建出人體消化系統的結構和功能的知識結構圖(圖2)。

圖2 人體對食物的消化和吸收的知識網絡圖
設計意圖:教師引導學生開展批判性思維,引導學生在探究的基礎上分析問題,培養學生的科學思維素養。學生在已有知識儲備基礎上,通過探究實驗,尋找證據,基于生物學事實進行推理和判斷,從而有利于培養科學探究的素養,并形成結構與功能觀的生命觀念素養。
為了促進學生學以致用,教師給出3個案例,請學生針對3位不同胃部不適的患者,給出可能的治療方案、飲食或生活建議。①小A是一名出租車司機,經常因工作不能按時用餐,造成了胃部不適。②B奶奶最近經常感覺到胃部反酸、燒心。③小C經常在外用餐。一次體檢中,小C查出胃部感染了幽門螺旋桿菌,且常感覺到胃疼。教師通過這樣的案例分析討論,培養學生關注現實生活中的問題,關注自身的健康和發展,養成良好的飲食習慣。
本節課中,依托PBL教學法,設計了層層遞進的問題和學習活動,調動了學生的學習興趣,激活了學生的思維。充分體現了“以學生為中心,以問題為基礎”的教學模式。
學生利用教師提供的學習資料和人體模型進行小組自主學習,認識食物消化和吸收的場所,自主構建人體消化系統。教師設計的系列活動由淺入深,符合中學生的認識規律,提高了學生的學習興趣,促進學生開展深度學習,在解決問題中,培養生物學學科核心素養。
本節課的重難點是探究小腸適于消化和吸收的結構特點。教師先促進學生在前概念和新概念之間產生沖突,主動質疑,充分調動了學生想要探究問題的積極性。教師引導學生得出要對比胃、小腸和大腸的結構特點,使學生基于生物學事實總結出小腸適于消化和吸收的結構特點,促進學生樹立結構與功能觀,培養學生科學思維的能力。學生通過合作探究、交流討論,共同解決問題,提高了學習效果。
本節課設計了環環相扣的學習活動,利用問題驅動學生自主學習,調動了學生的學習興趣,激活了學生的思維。但學生的提出問題意識還有待進一步培養。教師要盡量激發學生提出更多的問題,使學生體驗知識的生成。