章 青
(江蘇省蘇州實驗中學 江蘇蘇州 215011)
在新課程實施過程中,培養學生的生物學學科核心素養是中學生物教學的目標,而中學生學習力的提升是實現學生核心素養提升的重要途徑。在近幾年的教學中,筆者結合生物教學實際,采用合理的教學策略提升學生的學習力,取得了一些成果。
學習力是指學校教學體系中,有關學生學科的學習中得到的學習動力、學習毅力、學習能力的總和,也稱學科學習力。學習力是綜合學習能力的簡稱,是學生在學習和實踐過程中形成和不斷發展的以理解力為核心的學習動力、學習毅力以及在理解的基礎上發現問題、分析問題和解決問題的能力,是人發展的基本動力和重要標志。

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學習力包括學習動力、學習毅力、學習能力三要素(表1)。
學習力三要素之間的關系如圖1所示。有學習動力,學生才知道為何要學習,否則不愛學習;有學習毅力,學生才會持續學習,否則學習不會持久;有學習能力,學生才會知道如何學習,否則不會學習。教師通過激發學習動力、培養學習毅力、提高學習能力,促進學生自己要學習、堅持學習以及用正確的方法學習,從而提升學生的學習力。學習力的提升不僅有利于中學階段的學習,也有利于人的終身學習。

圖1 學習力三要素的關系示意圖
教師可以科技進步激發學生的學習動力,結合國內外科學重大進展,如每年的諾貝爾生理或醫學獎或與生物學相關的諾貝爾化學獎,將相關的知識簡要地介紹給學生,鼓勵學生樹立遠大理想,激發學習動力。這些材料還可以作為試題情境,在使學生了解科學進展的同時,鍛煉學生解答科學情境類試題的能力。
教師可以實踐體驗激發學生的學習動力,聯系生產與生活實際、人類健康的生活方式,讓學生進行實踐體驗,激發學生的學習動力。例如,教師聯系與人類自身有關如飲食與健康、健康生活方式等實例,提高學生的學習興趣,使學生認同健康的生活方式。在學習糖類與脂肪的相關知識時,教師使學生知道糖類轉變為脂肪很容易,而脂肪轉變為糖類卻很難,從而指導學生控制體重的重要措施是“管住嘴,邁開腿”。這種學以致用的學習可以激發學生的興趣。
教師還可以職業規劃激發學生的學習動力。通過職業規劃,引導學生產生學習需求,如在學習相關知識時介紹相關職業,引導學生熱愛生物學或醫學工作,以此激發學習動力。人教版生物學教材中有很多與本章內容相關的職業介紹,如必修1第六章的與生物學相關的職業介紹了“病理科醫師”,必修2第三章介紹了“測序工程師”,其他章節還有多種職業介紹。在相關內容學習之后,教師向學生介紹這些職業,引導學生進行職業規劃,使學生的學習有了目標和動力。筆者所帶班級每年都有1/3以上的學生考上了醫學院或與生物學相關的專業。
教師要促進學生感受科學家研究的艱辛,培養學生的意志力。在學習孟德爾的遺傳定律內容時,可以結合孟德爾研究經歷,介紹一些相關科學史知識,讓學生知道孟德爾的科學實驗進行了長達12年的雜交實驗,總結出分離定律與自由組合定律。然后,他的研究成果論文發表之后,當時并沒有引起人們的關注,直到35年之后才被重新發現。另外,達爾文的研究經歷了8年的環球考察,采集了大量的化石標本,提出了以自然選擇為核心的生物進化學說,對當時盛行的神創論觀念進行了重大革新,被恩格斯列為十九世紀的三大發現之一。這些科學史知識的適當拓展不僅可以激發學生的興趣,還能讓學生了解科學家的成果是長期堅持的結果,從而培養學生的學習毅力。
另外,教師要注意加強過程管理與關注暫時落后的學生,培養學生的抗挫能力。在學習過程中,教師要隨時發現學生遇到的困難,及時反饋學習中存在的問題,防止學生半途而廢。例如,有的學生在一次考試中成績不理想就會喪失信心,教師要及時了解這些學生的學習狀況,分析失誤的原因,找出解決問題的方法,從而增加學生的抗挫能力。還要關注學習暫時落后的學生,如在學習遺傳規律相關內容時,對學生的數學基礎要求較高,有的學生會因為數學基礎不好、概率計算的學習不適應,而暫時落后。此時,教師要及時掌握學生的學習狀況,對這些學生給予幫助或個別輔導,指導他們解決這類問題的常用思維方法與技巧,讓他們克服困難,渡過難關,從而讓他們能長期堅持學習。
學習能力是指接受新知識、新信息并分析問題、解決問題的能力,主要包括感知力、記憶力、思維力、想象力等。
2.3.1 加強學法指導,培養學生記憶能力
記憶能力是學習的基本能力,學生記憶能力強,學習效率會明顯提高。教師要根據具體教學內容指導學生的學習方法,提高其記憶效率。根據遺忘曲線,學生要及時復習,隨后復習的間隔時間越來越長。教師要引導學生在生物學的學習中根據不同的內容采用不同的方法進行記憶。例如,線粒體、葉綠體、細胞膜的結構,碳循環、能量流動、激素的分級調節與反饋調節等可以采用圖解記憶。這種方法具有形象性與整體性,容易形成長期記憶,并且知識不是零碎的,在應用時也很方便提取相關知識。一些相似的或者有聯系的概念可以利用比較的方法記憶。例如,在學習基因表達內容之后,指導學生自行設計表格來比較復制、轉錄和翻譯。這三個生理過程都可以從模板、原料、能量、酶等幾個方面進行類比,但是復制、轉錄和翻譯是傳遞遺傳信息的不同環節,它們之間的聯系就是傳遞遺傳信息。因此,比較思維不僅要有求異思維,也要異中求同。
2.3.2 通過做模型培養學生想象能力
模型方法是以研究模型來揭示原型的形態、特征和本質的方法,是邏輯方法的一種特有形式,是以簡化和直觀的形式來顯示復雜事物或過程的手段,是高中生必須掌握的科學方法之一。科學家在建構細胞的模型中,是先通過實驗得到相關數據,然后用結構與功能觀,通過自己的想像構建出相關模型,由于實驗與觀察在不斷拓展,細胞膜的模型也在不斷完善。
例如,學生學習的是DNA分子的結構特點,如何將所學的知識轉化成外顯知識,需要學生通過建構模型來實現。在“DNA分子結構模型構建”教學中,教師提供不同顏色的硬紙板制成脫氧核糖、磷酸、4種堿基、磷酸二酯鍵、氫鍵等相應的“部件”,并提供訂書機。然后,學生制作模型:①每人制作一個脫氧核苷酸;②4個學生作為一個小組制作脫氧核苷酸鏈;③兩個小組的學生將兩條鏈結合形成雙鏈結構;④將雙鏈擰成雙螺旋結構。學生在做模型的過程中,不僅能夠感受到模型建構過程中各種組成成分的關系,并且能夠將自己學習的DNA分子的結構特點,用DNA分子結構的模型直觀地表現出來。此過程先開展學生獨立思考、獨立制作,再實施小組合作。模型建構教學活動以學生為主體,以建構模型為主線,讓學生去探索、交流和學習,注重學習過程的主動性和積極性。學生一旦掌握了模型建構的方法,也就掌握了一種科學研究的方法。
2.3.3 讓學生做“老師”,培養分析能力
很多教師經常有這樣的感覺:“這道題講過,做起來錯誤率還是很高。”這是學生在沒有深入思考的情況下短時間內被動接受所導致的。教師可以選擇適當的學習內容,如習題課、復習課中某個部分,或難度減小的新授課內容,輪流讓學生主講,讓他們體會做“老師”的成功。
例如,在上習題課時,教師選擇幾道典型的試題分別讓幾個學生備好課。上課時,這些學生講解;講解的內容不僅是自己會做題,而是要將解題思路講解清楚,為什么這樣做,怎么做,可能會出現什么錯誤結果,自己有什么技巧。因此,學生課前必須要做充分準備,必然要對這道題進行深入理解。若以后再遇到這種類型的試題,他就會有自己的思路。學生通過這種途徑學習到的知識保持的時間肯定長。這種讓學生當“老師”的做法可以培養學生的分析能力,學習效率就在會大幅度提高。
2.3.4 讓學生實驗與探究,培養創新能力
生物科學是一門實驗科學,課程標準所倡導的探究性學習,有許多活動也是通過實驗來進行的。目前中學生物實驗室完全有條件讓學生進行實驗和探究,從而培養學生的創新能力。
學生開展實驗時,教師首先要明確實驗的原理、基本實驗步驟。例如,觀察植物細胞的有絲分裂實驗中,教師要提醒學生裝片的制作要嚴格按照“解離、漂洗、染色、制片”過程進行,并且每個步驟的時間要控制好。對于實驗結果固然要重視,但教師對不同的實驗結果要分別進行分析,引導學生找到產生不同結果的原因。這種歸因分析是科學實驗的重要思想,有時可能會因此發現新的研究課題,如什么實驗材料效果會更好,解離與染色時間是不是教科書中說的效果最好。有條件的學校還可以進行一些研究性學習,如筆者借助省“環境保護與資源循環利用”課程基地,開展了“探究不同pH的酸雨對種子萌發的影響”實驗、生態魚池的改造與觀察研究、廢舊電池對植物生長影響的實驗等。這些探究實驗的開發給特別有興趣的學生提供了一個平臺。因此,教師可以根據不同學校的條件和學生需求,分層次開展實驗,以滿足不同學生發展的需要。
2.3.5 用非試題類作業引導學生自主學習
非試題類作業是相對于目前常用的試題類作業來說的,如繪制圖形或圖解、分析圖解、設計表格、推導規律等。這類作業是從概念的本質出發,注重概念建構過程、知識的整體性、系統性及內在聯系。這種作業可使知識系統化,引導學生從做試題到自主學習,從而培養學生的學習能力。下面以學習細胞分裂時,教師布置的作業為例來說明。
在學習減數分裂內容之后,教師布置的作業是:畫出一個動物細胞(2N=4)的減數分裂Ⅰ、減數分裂Ⅱ與有絲分裂的中期、后期模式圖,并且在兩對同源染色體上標出兩對等位基因(A、a與B、b)。在學生所畫出的圖中,教師可以發現學生的思維障礙,如有的著絲點移向兩極的形狀是錯誤的,有的基因標出有錯誤,最后通過展示這些典型錯誤并分析其原因。因此在學習細胞分裂知識之后,筆者展示了幾個模式圖,引導學生分析這些模式圖的細胞分裂所處的時期。這種學習方式其實是畫圖的另一種學習方式。在細胞分裂知識學習時,教師還可以設計表格比較有絲分裂與減數分裂,通過比較減數分裂Ⅰ、減數分裂Ⅱ和有絲分裂的前期、中期、后期和末期的特征,以此說明細胞分裂各時期的不同點與相同點。通過上述學習過程,學生總結出細胞圖形與曲線的快速辨認規律:對于二倍體生物來說,有聯會、四分體則為減數分裂Ⅰ,否則為有絲分裂與減數分裂Ⅱ,然后再根據有無同源染色體來區別有絲分裂與減數分裂Ⅱ。
這種非試題類作業的訓練可以引導學生走出題海。但教師要注意這個過程是循序漸進的,先模擬畫圖形與圖解,然后再提供圖形讓學生分析論證,到設計表格、推導規律,從而引導學生自主復習。
總之,通過分析學習力的構成要素,發現提升學生學習力的方法很多。教師在分析整合的基礎上要優選教學方法,根據教學內容、教學目標和學生已有的知識儲備選擇合適的教學方法,激發學生的學習興趣,促進學生養成良好的學習習慣,培養學生發現問題、分析問題與解決問題的能力,提升學生的學習力,讓學生學會學習,從而達到“教是為了不教”的目的。