

“偽學習”現象是學生表面上認真學習、配合教師,服從于教師的各種教學指令,實則沒有真正進入學習狀態,而是通過各種方法逃避學習,滿足于完成學習任務,使學習過程流于形式的現象。從認知的角度分析,“偽學習”實質包含虛假學習和淺層學習兩種狀態。虛假學習是學生表面上假裝認真學習,實際上逃避學習的現象;淺層學習是學生以記憶知識為目的進行學習,處于學習深度不足、學習質量低下、核心素養水平發展緩慢的狀態。
研究發現,“偽學習”現象長期普遍存在于我國各學段、各學科的課堂中,有的學生因長期處于“偽學習”的課堂困境中,最終轉化為“學困生”。教學實踐發現,各個認知水平的學生均會或多或少地陷入“偽學習”狀態,需要教師通過適宜的教學策略予以引導。相對于淺表外顯的“不學習”現象,“偽學習”表現較為內隱,一線教師對其往往認識不足。在課堂中處于“偽學習”狀態的學生一般也能按要求完成各種學習任務,因而不易被教師識別,使教師難以及時回應學生的困境。
鑒于“偽學習”現象具有一定普遍性,如何基于教育學理論,實施有效的教學策略幫助學生走出“偽學習”困境,成為一線教學中亟需解決的問題。在分析“偽學習”現象產生原因的基礎上,基于生物學學科特征和核心素養培養要求,結合高中生物學實際提出相應的教學建議。
1 關注真實情境應用,激發學習動機
安德烈·焦爾當提出了動機公式:即“動機=需求×價值”,其中需求指向人的基本需求,如生理需求、安全需求、尊重需求等,價值則指向對自我和學習價值的認識。在當今社會背景下,家長、學校和教師普遍重視對學生(子女)基本需求的滿足,而對價值部分,尤其是對于學習價值的認識則關注不足,常將學習的價值窄化為記憶知識,獲取更好的成績。學生在學習過程中無法發現知識本身的意義,無法獲得對學習活動的價值認同,導致學生學習意義感缺失,對學習缺乏行動意愿,逐漸以虛假學習的方式逃避學習。
真實性情境可以將課堂知識與真實世界相關聯,幫助學生感悟科學知識在解決現實問題中的價值,從而激發學生學習動機。生物學是研究生命現象和生命活動規律的自然科學,是與人們日常生活關系最為密切的學科之一,在向學生展示知識價值的方面具備天然優勢。
例如,在“細胞的結構”單元教學中,教師以“膠原蛋白與皮膚衰老”作為主線:膠原蛋白是一種由成纖維細胞合成的蛋白質,具有連接表皮細胞和支撐皮膚結構的功能,與皮膚衰老有密切關系。隨著年齡的增長,成纖維細胞分泌到細胞外的膠原蛋白數量減少、質量下降,導致皮膚失去彈性和出現皺紋。此情境涉及的膠原蛋白和皮膚衰老問題,學生在日常中經常會碰到。基于主線情境,教師可以衍生出一系列關鍵問題:①成纖維細胞有哪些結構?②膠原蛋白如何在成纖維細胞中合成、運輸和分泌?③通過吃豬皮等民間方法能否延緩皮膚衰老?學生運用生物學知識回答現實生活中的問題,在建構科學概念的同時,獲得了良好的學習價值經歷,有利于對生物學學習形成較為持久的學習動機,并在問題解決中,促進生活經驗向科學概念轉化。
2 關注認知策略指導,降低認知負荷
認知負荷理論認為:當個體所要處理的信息總量大于個體的認知資源總量時,就會產生認知負荷,使個體處理信息的效率降低。學習材料的復雜性、組織和呈現方式,學生的知識經驗和認知能力都會影響認知負荷。過高的認知負荷會導致學生用于加工學習直接相關信息所需的認知資源不足,從而影響學習質量,陷入淺層學習的困境。學生的認知資源總量是有限的,教師在教學過程中要關注認知策略的使用和指導,最大限度地降低阻礙學生學習的認知負荷,指導學生高效利用認知資源。
《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》指出,生物學課程以培養核心素養為宗旨,生命觀念是核心素養最基本的部分,學生應該在較好地理解生物學概念的基礎上形成生命觀念。生物學是一個結論豐富的知識體系,生物學概念建構在生物學教學中占據了重要地位。教師可以通過改變學習材料的呈現方式、簡化學習材料文本、突出概念的關鍵特征和組織概念網絡等認知策略,降低認知負荷,促進深度學習的發生。
在“免疫的調節”單元教學中,存在非特異性免疫和特異性免疫、體液免疫和細胞免疫、先天性免疫和獲得性免疫等多對名稱相似、含義不同卻又存在聯系的概念,學習認知負荷較高,淺層學習易造成概念混淆,教師需要針對性地使用認知策略。例如,教師指導學生在閱讀教材時,養成圈劃生物學專有詞匯的習慣,刪繁就簡,學會發現長文本中的核心信息。過程圖可以體現事物之間的復雜聯系,但也會消耗較多的認知資源,在“B、T淋巴細胞參與特異性免疫應答”教學中,教師播放“特異性免疫過程”視頻動畫,改變教材中以“過程圖+標注”的呈現方式,引導學生從視頻中更直觀地提取信息,構建免疫應答過程的概念模型。教師提供特異性免疫的兩種應答方式的比較(表1),引導學生通過填寫表格中的比較項,發現成對概念的關鍵差異。在單元教學的最后,教師出示概念網絡圖(圖1),展示本單元中各對概念之間的內在聯系,建立結構化的知識體系。
3 關注學習環境設計,促進具身體驗
具身認知理論強調身體參與認知活動的價值,認為一切認知活動都是身體體驗過程,身體與環境的互動結果會帶來學習結果的改變。課堂學習也是基于身體體驗的具身學習過程,這里的身體體驗包括通過與物理、社會、心理三類學習環境的互動,而產生的實感、實境、離線三類具身體驗。教學時,如果教師僅依賴學生原有的知識,而忽視對學生自身的感知和體驗的關照,易導致學習深度不足、質量低下。教師設計學習環境,充分利用學生各種感覺器官的感受,可以幫助學生有效加工學習互動中產生的具身體驗,提高學習的參與感和效果。
將具身認知理論應用于教學,教師應基于生物學學科特征,融合各類具身效應,創設促進具身體驗產生的學習環境條件。從物理環境角度,教師應在課堂中給學生創造機會接觸真實的生物,獲得真實的身體感知,獲得實感具身體驗。從社會和心理環境角度,教師應結合教學主題設置“真問題”,引發師生課堂平等對話,增加學生間的群體交流,為學生提供遷移應用生物學知識的機會,實現實境和離線具身,促進核心素養發展。
例如,在“孟德爾豌豆雜交實驗”教學中,由于城市學生大多沒有親眼看到過自然中的蝶形花冠,僅憑教材圖片較難對豌豆自花傳粉產生具身體驗。教師可出示豌豆花實物,引導學生觀察蝶形花冠的形態,發現自然情況下,內部的雄蕊和雌蕊難以接受外來花粉,自然形成豌豆自花傳粉的認識。在“細胞的分子組成”教學結尾,教師可組織學生討論對“以瘦為美”的生物學看法。該問題可能在很多生活場景中被提出,同時問題劣構,討論需要遷移應用多方面生物學知識,對學生生物學學科核心素養有較高的要求,可以有效促進學生交流,有利于學生建構知識體系。
4 關注科學論證教學,提升思維品質
認知是人腦獲取外界信息并進行加工處理的過程。認知過程除了需要組織一定的認知策略外,還需要適宜的科學思維品質支持。當思維品質長期不足以支持完成學習任務時,易使學生在心理上產生挫敗感和抵觸情緒,以“偽學習”的方式逃避學習。因此,幫助學生把握學科思維方法,提高科學思維品質,是回應“偽學習”困境的應有之義。
科學論證是指圍繞某一科學問題收集證據,并對證據進行分析和評價。該過程對批判性思維和邏輯性思維等的培養有重要意義。生物學教材為教師提供了豐富的教學平臺,如科學實驗、科學建模、探究活動等,教師可運用新版ADI模型、Toulmin模型等論證式教學工具,將科學論證引入生物學課堂中,引導學生經歷像專家一樣思考的論證過程,提出觀點猜想或解決思路,并依據證據證明猜想或思路的可行性。
以“人類遺傳病的調查分析和預防宣傳”為例,該活動是滬科版教材《必修2.遺傳與進化》中的一個探究活動。探究活動的價值不應僅滿足于完成教材設置的活動流程,還可以進一步開發,使之成為提升思維品質的平臺。教師可以組建活動小組,由學生分組設計遺傳病調查方案,各組間進行方案互評,在評價中培養批判性思維;各小組按調查方案收集遺傳病發病率、典型家系等作為證據,遷移應用遺傳學知識分析證據,討論所調查的遺傳病的類型和預防措施,形成主張;教師組織論證會議,各小組依次展示證據、提出主張,并接受其他小組的批判和質疑。在探究活動的多個環節,學生的批判性思維和邏輯性思維都能得到訓練,有利于提升思維品質。
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