Kolb模式在中學生物學實驗教學中的應用

周慧 周佳龍

摘 ? 要：美國學者大衛·庫伯提出的Kolb模式指出體驗學習要經歷具體體驗、反思觀察、抽象概括和主動應用的的過程。在Kolb模式的視角之下，透視當前中學生物學實驗教學的現狀，反思實驗教學中存在的問題，尋找中學生物學實驗教學與Kolb模式之間的適切性，設想中學生物學實驗教學中Kolb模式，從而進一步優化生物學實驗教學。

關鍵詞：中學生物學；Kolb模式；實驗教學；體驗學習

新一輪基礎教育課程改革強調關注學生的學習興趣和經驗，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手。中學生物學新課程標準也重視教學的實踐過程和學生學習過程中的實踐經歷，強調加強和完善生物學實驗教學。而在實際生物學教學中，實驗教學往往流于形式，沒有圍繞體驗來建構學習意義。在這樣的背景下，體驗式教學越來越成為人們關注的重點問題，由美國教育家大衛·庫伯（David Kolb）提出的Kolb模式是體驗式教學的代表，對該模式的研究有助于生物學教師深入開展中學生物學實驗教學。本文將就此展開探討Kolb模式在中學生物學實驗教學中的應用。

1 ?Kolb模式的內涵

美國教育家大衛·庫伯提出的Kolb模式是將體驗學習劃分為四個階段的理論模型，包括具體體驗、反思觀察、抽象概括和主動應用（見圖1）[ 1 ]。學習者在親身經歷中學習，獲得直觀的初步體驗；接著對獲得的直接體驗進行思考和分析；然后通過觀察和反思，形成概念或一般性的結論；最后，將形成的概念或結論在新情境中進行應用和檢驗。

圖 1 ?Kolb模式

庫伯建構的Kolb模式可分為理解向度和轉換向度。“具體體驗”和“抽象概括”代表理解向度，是學習者獲取體驗的兩種方式。其中，“具體體驗”是感知，表示一種感性認識，屬于直接經驗；“抽象概括”是領悟，由感性認識轉化為理性認識，將體驗形成抽象化的意義，屬于間接經驗。“反思觀察”和“主動應用”代表轉換向度，體驗轉換涉及到兩種不同的方式。其中，“反思觀察”是通過對體驗的反思而縮小內涵的過程；“主動應用”是將領悟的知識進行遷移而擴大外延的過程。值得注意的是，Kolb模式不是僵化的，而是一個螺旋式上升的過程，可以從任一階段開始學習，最終將感知和領悟進行內化，完成原有經驗的改造。

2 ?基于Kolb模式的中學生物學實驗教學的反思

2.1 ?實驗教學缺少動手操作的機會

生物學實驗教學是指觀察、動手的活動或以問題解決為中心的探究活動，既可以在教室內或實驗室進行，也可以在校園內外開展[ 2 ]。但在實際教學過程中，有些條件較差的中學缺乏實驗儀器設備和材料用具，實驗教學經費不足，甚至沒有生物學實驗室，導致無法開展實驗教學；有些中學師資力量不足，缺乏專職生物學實驗安全員，存在生物教師精力和時間不足問題；有些中學生物學課時有限，導致實驗教學被忽視。因此，在生物學實驗教學中，學生只是用眼睛和耳朵來參與課堂，并沒有真正操作過，也就無法獲得直接體驗，不利于知識的內化。

2.2 ?學生的體驗度不高

在當前的實驗教學中，很多生物實驗教師以“安全第一”為理由，或者認為學生還沒有探索的能力，往往把實驗原理、實驗設計告訴學生，讓學生機械地按照實驗步驟進行操作。更有甚者，教師直接用演示性實驗來替代學生的動手實踐，使學生處于被動的地位。這種實驗教學方法忽視了具體體驗環節，不能培養學生的“科學探究”素養。

2.3 ?實驗脫離具體的情境

在應試教育背景下，教師直接按照教材上的實驗情境進行講解實驗，然后學生跟著既定的實驗步驟進行實驗，最后得出實驗結論。在這一實驗教學過程中，實驗情境與現實具體的情境不能相符，學生獲得的學習經驗僅停留在淺層，導致學生很難將生物實驗與現實生活聯系起來。

3 ?中學生物學實驗教學與Kolb模式的適切性

中學生物學實驗教學與Kolb模式適切性的核心在于“體驗”二字。生物學有綜合性、實踐性等特點，注重學生的親身體驗是貫穿中學生物學實驗教學的宗旨。這一事實決定了在中學生物學實驗教學中不能采用一言堂和填鴨式的教學方式，而要倡導全身心融入的學習。身體的多感官參與，注重動手和動腦的活動和設置趣味且貼近生活的實驗情境，以激發學生的探究興趣，實現學生發展的目的。Kolb模式中將學習描述為起源于體驗，通過體驗形成概念，最終完成新體驗的內化。因此，Kolb模式所強調的體驗正是中學生物學實驗教學的基礎，體現和滿足了生物學實驗教學的各種要求，若將Kolb模式應用于中學生物學實驗教學中，實驗教學的價值就能真正得以發揮。

4 ?Kolb模式下的中學生物學實驗教學

4.1 ?具體體驗

具體體驗這一階段是指學生通過親身的體驗，在實踐中獲得直接經驗。中學生物學實驗教學中設計具體體驗的策略大概有三種取向：

（1）設計真實的活動：這一類實驗內容是帶著研究性問題的觀察、考察和探究，如人教版高中生物學選擇性必修3的“傳統發酵技術的應用”這一課，在發酵技術的教學中，教師可以與泡菜廠家聯系，讓學生進入泡菜廠參觀，觀察并記錄泡菜的制作過程，最后結合教材和所見所聞，學生在家進行制作泡菜，從真實的體驗中感受到微生物的作用；再如在學習人教版高中生物學必修2的“人類遺傳病”這一課時，組織學生在課外對周圍家庭中遺傳病的情況進行調查并交流。

（2）設計體驗的情境：一些在實際生活中較難進行的實驗可用體驗情境來替代，如人教版高中生物學必修2的“孟德爾的豌豆雜交實驗”中，教師利用信息技術用動畫模擬孟德爾的雜交實驗，讓學生置身體驗情境，促發學習。

（3）設計動手的活動：這通常是指設計和制作類實驗內容，如在學習DNA的結構時，讓學生體驗沃森和克里克的探究歷程，即在已知DNA分子由四種脫氧核苷酸組成的條件下，利用材料自主構建可能的DNA空間結構[ 3 ]。

在此階段中，教師要充分調動學生的感官和情感參與，觀察學生在體驗時，是否主動參與，是否積極互動，是否有愉快的感受，這樣具體體驗才具有真切性。

4.2 ?反思觀察

在具體體驗之后進行反思是學生構建新認知的關鍵環節，在這一環節，學生根據已有的知識和經驗來感悟體驗并構建新舊經驗的聯系。在中學生物學實驗教學中，教師是教學的主導，學生是主體，學生的反思主要體現在教師設計的問題上。以人教版高中生物學必修1《分子與細胞》中的“檢測生物組織中的糖類”實驗為例，在學生進行該實驗的操作（具體體驗）之后，教師以布魯姆的教育目標分類學為依據，在低層次和高層次上有策略地引導學生反思（表1）[ 4 ]。這些問題由易到難，對這些問題的思考將使學生對糖類的檢測有更深層次的認識和理解。

4.3 ?抽象概括

在中學生物學實驗教學中，教學目的不僅僅是只注重直接的、具體的體驗，也不是為了追求形式上的熱鬧，而是要更重視抽象思維訓練，引導體驗趨向于思維。由于每個學生的性格、愛好、能力等的不同，在具體體驗后的感受也是不同的，因此教師要善于在教學過程中引導學生對獲得的知識經驗進行概括歸納，并通過與其他學習共同體的交流溝通來完善自己的認知。

例如，在學習人教版七年級生物學的“藻類、苔蘚和蕨類植物”這一課時，教師組織學生對校內外的一些植物進行考察，比如海帶、葫蘆蘚、鱗毛蕨、貫眾等。在親眼觀察各種植物的特征后，教師要設計層層遞進的問題來引導學生進行深入思考。然后，以學生為中心讓學生以小組為單位展開探討，總結出藻類、苔蘚和蕨類植物的特征和區別。接著以教師為主導講解藻類、苔蘚和蕨類植物的概念、對它們進行比較，并闡釋它們與人類的關系，從而幫助學生對藻類、苔蘚和蕨類植物進行深度地概括與總結。這樣，通過學生的反省思考和教師的引導，學生才會更加厘清經驗活動后的抽象成果。

4.4 ?主動應用

主動應用階段是指將前一階段概括得出的結論在新情境中進行運用和檢驗，新情境不只限于教室環境，也可指校園中或校外，從而讓學生有更實際的理解與新的感受和體驗。經由這一階段，學生又有了新的認識，導致新的具體體驗的開始。

在學習人教版高中生物學必修1《分子與細胞》的實驗“綠葉中色素的提取和分離”時，教師帶領著學生進行色素的提取和分離的體驗后，可以通過一系列問題引導學生思考和討論交流，最終通過教師的描述與澄清，學生對綠葉中色素形成深刻認識。在對綠葉中色素相關知識抽象理解后，教師可以創造一個緊密聯系的情境來檢驗學生對知識的理解程度。如，針對大棚農作物的栽培，教師引導學生對如何控制各種補光燈來提高農作物的產量這一問題進行分析。通過設計與實際生活密切相關的主題活動，理論聯系實際，來解釋或解決生活中的問題，也就是通過對知識的遷移應用以擴大外延，促進深度學習。

5 ?結語

綜上所述，中學生物學實驗教學按照Kolb模式的基本階段開展，從具體體驗到反思觀察，再到抽象概括，最后主動應用之后又進行新的具體體驗。但要強調的是，Kolb模式不是一種簡單的線性過程，實驗教學不能機械地套用四個階段，而應該根據學生的實際情況和學習內容進行調整。如學生已經有了該實驗的相關經歷后，可以直接從問題開始，進行思考交流；再如學生在抽象概括階段停滯時，可以再生成一個具體體驗，發生多個循環[ 5 ]等等。也就是說，Kolb模式在中學生物學實驗教學中的應用過程中，四個階段可以視具體情況交叉、迂回和反復地進行。

參考文獻：

［1］ 吳麟，張建珍，孫華東.中學地理田野教學的學習心理學視角：KOLB學習圈理論[J].現代教育科學，2013（12）：44-45.

［2］ 中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）[M].北京：人民教育出版社， 2020：59.

［3］ 包虹.生物學實驗教學中探究性情境的創設[J].生物學教學，2014，39（5）：24-25.

［4］ 張執南，張國洋，朱佳斌. 基于Kolb體驗式學習循環的創新設計能力培養[J]. 高等工程教育研究， 2020（1）： 74-78， 136.

［5］ 嚴奕峰，謝利民. 體驗教學如何進行：基于體驗學習圈的視角[J]. 課程·教材·教法， ?2012， 32（6）： 21-25.