试论生物教学中知识增殖的策略

2008-03-05 23:52李世伟
中学生物学 2008年1期
关键词:空白处气体能量

李世伟

知识是智慧的结晶,它反映人类的价值追求,是蕴藏在语言文字里中的精神能量,它不是静止的,而是动态发展的、增殖的。而在教学实践中,知识往往都表现为静止、毫无生命力,基本上没有表现出动态发展和增殖的特性。而知识只有真正进入意识领域里,才可能表现出动态发展和增殖的特性。但知识是不可能自动进入意识领域来提升精神世界的,它必须通过主动建构才具有与生命协同发展的特性。可见知识的生命力是人所赋予的。从这个意义上说,学习不是对知识进行简单地库存和复制,而应该深入其内涵和价值中,在与之进行平等地对话交流中实践其价值,并在实践和探究中实现增殖。这里的增殖不是指知识在接受基础上数量的简单积累,而是指学生创新发现引起知识数量的增加。

1实现知识增殖的策略

1.1要防止知识的功利化、占有化和权威化

不可否认知识是具有一定功利价值的,但功利价值不应该超越其精神能量的价值,否则会导致学习目的狭隘,甚至会把目的完全简化为获得学历、各种荣誉和更高的社会地位。如果这样,学生获得的知识一般来说基本上都是静态的,即使拥有再多也时常会迷失自我。他们会甘愿充当知识的容器,缺乏知识创新意识,使知识丧失了增殖的功能。

获取知识也不能以简单地占有为目的,否则就会导致人与知识的关系终止于征服,有时甚至扭曲为简单的死记硬背,而不是与知识进行平等的对话。这种纯粹地占有,只会使学习者拥有知识的外壳,无法获得知识内在的巨大能量。这种情况下,学习兴趣和爱好是不会持久的,学习行为的产生必须靠外力的驱使或强迫。这样,知识也是无法实现增殖的。

课本中的知识具有一定的普遍性和公理性,但也不能因此使知识绝对权威化。教学中教师要尊重学生对知识地选择、理解、思考和感悟,要解放他们的思想使其不要臣服于一元化的、权威的理解,要引导他们与知识进行平等地对话,对知识进行批判地吸收,并对其价值进行实践。只有这样,才可能促使知识增殖。

1.2要给学生提供充分的自由时间

知识增殖需要一定的环境,需要一定自由时间和空间。教师要走进新课程、转变旧观念,提供知识增殖的适宜环境,从单纯灌输知识的教学误区中走出来,把本来就属于学生的自由时间和空间真正地归还他们,让学生拥有更多、更自由的环境去思考和关注与自己成长密切相关的情感、态度、价值观等隐性知识,去感悟方法、理清关系,弄清知识的来源、发展、内涵和价值取向,真正地做时间的主人、课程的主人和知识的主人。在选择的基础上主动地与教师或其他一切知识载体进行平等对话,从而使其身心获得解放、个性得到张扬、能力得到提高、思维得到拓展、素养得到提升、知识得到增殖。

1.3要让学生拥有读书要读空白处的思想意识和平衡差异的能力

新课改的教材在知识呈现上都留有许多空白处,为广大师生充分展示智慧、发挥创造性提供了十分广阔的空间。这些空白处为知识增殖提供了空间支持和理论支持。如学习苏教版七年级(上)生物教材中“根尖结构”的第一课时,教材仅仅提供了几十个字和一个观察实验。笔者处理这部分教学时,先让学生提前10 d培养不同的植物幼苗。课堂上首先组织学生汇报培养幼苗过程中的收获,而后再组织他们阅读课文、挖掘空白处的知识:尝试做临时玻片标本来观察植物根尖各个部分的细胞结构;根据结构来推测根尖各个区域的功能。在教师引导下探索出研究植物根尖结构的方法:首先研究一种植物根尖形态结构特点;而后假设其他植物可能也具有同样的结构;再根据假设去通过实验来检验假设是否成立;最后交流得出结论并撰写论文发表自己的成果。

空白处知识的挖掘是多维发散的、没有固定的结论,是与学生已有的知识经验、能力水准等综合素养密切相关的。由于不同人拥有不同的生活经历、知识背景、能力水平和道德素养,这必然会导致学生对知识的思考、理解、感悟和实践等方面的不同。这些不同必然会产生不同的隐性知识,从而导致增殖知识的数量和种类不同。这就使学生之间在知识数量、意志品质、情感体验和精神提升等方面存在着不可避免的差异。一定范围内的差异有利于竞争意识的形成,并能促进学生自主学习、共同进步、协同发展,实现竞争中的双赢。但如果学生之间的差异超越了促进竞争合作、互利双赢的范畴,使落后者在心理上无法接受时,就会导致学生在知识、能力、行为、意识、情感、态度、价值观等方面的两极分化,有时甚至会因此出现人际关系不和谐,使教学管理增加额外的负担,从而阻碍教学顺利进行、降低效率。此时就应该最大范围地平衡差异。为了及时平衡各种差异,教师必须深入地研究学生,走进他们的心理,比较清晰地了解他们之间的各种差异,掌握差异平衡的最佳时期,并在身心方面解放学生,使其拥有比较充足的自由安全的时间和空间,让他们在学习过程中有充分的自由感和安全感。

1.4在知识建构中实现知识增殖

学习绝不是简单地接受,而是积极地建构。知识建构不是在思想的空白处进行的,而是在一定知识和经验基础之上进行的。教学中教师要给学生提供充足的思考、联系、联想、比较、交流与阐释的时间,让他们一有充足的自由时间去探寻知识的来源,思考知识间的关系,体现知识的内涵,关注知识发展趋势,估算知识的潜在能量、实践知识的各项价值等,以便对知识进行合理的建构。

在学习过程中获得的知识如果不进行合理地加工,就会以无序的状态存在。这就给知识的“存储记忆、提取运用、创新发现和量的增殖等方面”造成了很大困难。“加工知识”是同化知识的重要手段,是理清思维、建构知识的重要过程,是对知识的进一步深化和升华,是形成个性化知识、实现知识增殖的前提和基础。加工过程不仅涉及课时知识,而且还涉及所有与之相关的知识经验,有时甚至是跨学科的。这样,就形成了多维发展的知识结构。在这个过程中学生的思维会不拘一格,呈现出创新的特点,于是知识的内涵和内在之间关系及其价值取向基本上都能最大范围地体现出来。他们不再把学习简单定位在知识的记忆、理解、解答题目等低层次上了,而是定位在知识的创新发现和增殖等更的高层次上。于是,思考、体验、感悟、实践等始终贯穿整个学习过程。在此过程中,有价值的问题不断出现,探究不断地进行,知识的能量不断地被释放,“空白处”的隐性知识不断地从各个领域中被挖掘出来。

如苏教版七年级(下)“人体能量的供给”仅仅提供了4行字。学生根据自己的知识经验处理的形式如图1所示。

学生通过创造性地处理知识对细胞是人体生命结构与功能的基本单位理解得更为深刻了。他们不仅把课时知识的关系体现得十分合理,而且还挖掘出隐含的知识。如CO2等废物产生的场所、O2消耗的场所、能量产生、释放和消耗的场所、废物排出途径(此

时教材还没有涉及到有关知识)等。学生联系植物的呼吸作用,推理出人和其他动物呼吸作用的意义;有的学生结合生活经验竟然发现了蛋白质、脂肪、糖类能相互转化的有关知识等。虽然这些知识对于教师来讲已经不是什么新知识了,但相对于学生来说却是价值极高的创新发现和知识增殖。

1.5在实践知识价值的过程中实现知识增殖

实践知识价值是学习最重要的环节,是知识能量释放的最主要方式,也是知识增殖的一个重要途径。它主要表现2个方面。

其一是用知识解释生活现象、解决生活实践中的问题。生物学是与人们生活、生产密切相关的一门科学,在许多方面有着广泛的运用。在知识与实践结合的过程中,有时是知识修正实践活动,有时是实践活动修正知识。两者在不断修正的过程中相互完善、协调发展,在修正中激活了想象力、激发了创造力,促进了知识的增殖。

其二是在探究中实现知识的增殖。探究是以问题为起点,以验证假设为过程的。在这过程中学生必然会有更多的体验、感悟和发现,实现问题和探究的增殖。探究应包含2个方面,分别为理论探究和实验探究。前者为查阅资料搜集信息,充分借助已有的研究成果,通过归纳、推理、论证来解决问题,并发现新知识和新规律;后者以实验为基础来实现创新发现。

现以“探究呼吸时CO2的体积分数变化”的实验为例来说明。质疑实验器材:仅用烧杯、塑料管、洗耳球和澄清石灰水能控制好实验变量吗?问题产生后,学生就创造性地选用课本中没有提供的器材,如气球、打气筒、大注射器等。对器材的质疑必然导致对实验方案的质疑:没有对照实验能说明CO2体积分数变化吗?于是学生又对实验方案进行创新设计:向2个同样的气球里分别充入等体积的“吸入气体”和“呼出气体”,用同一规格的导管把2个气球内的气体同时通入澄清石灰水中,观察哪个先变浑浊来推知气体中所含CO2量的多少,从而判断出体积变化。在实验中学生又发现了一些急需解决的问题,如怎样衡量2个气球内的气体量相等?怎样才能确保气体同时通入石灰水中?怎样探究呼出气体中的CO2量是吸入的几倍?……每一个问题的解决都体现着学生的创造性,都会产生许多新知识。在探究最后一个问题时,有的学生选用了“计时器”。把通入气体的时间作为自变量,把石灰水的“浑浊度”作为因变量,当“浑浊度”达到相同时,用2种气体通入时间的比值来表示CO2的倍数关系;有的学生选用了“大注射器”,把通入气体的体积作为自变量,石灰水的“浑浊度”作为因变量,用2种气体体积的比值来表示的CO2倍数等(石灰水必须过量)。这样既探究出CO2的倍数关系,又探究出其体积的变化。由于实验需要,一些学生迫切地想发明检验液体“浑浊度”的仪器,来减少人视觉造成的误差。由于学生拥有自由安全的空间和发散的思维,再加上生活阅历、知识基础、能力水平等各个方面的差异,决定了问题产生在时间、空间和内容上的不确定性。这样就必然会导致问题的增殖,问题增殖必然会导致探究的增殖,探究增殖必然会促进发现的增殖,发现增殖必然引发知识的增殖。如果教师仅仅是为了应试而演示一下实验,如果不让学生亲历实验探究过程,他们能有这么强烈的愿望来发明创造吗?知识能实现增殖吗?这一切收获能用一张试卷来衡量的吗?

1.6在精神世界的提升中实现知识增殖

知识是一种精神能量,能提升人的精神世界,使人具有高尚的道德情操。

知识产生和发展的过程就是人类与自然或社会曲折的抗争史和奋斗史。因此说,课本中的任何知识都隐含了许许多多价值很高的人文知识。教学中教师应充分挖掘这些知识,使其能量充分释放出来,以提升自己的精神世界。学生在与这些知识对话的过程中,其内心世界肯定会被知识的精神能量所震撼。在一次次感动和震撼中形成正向的情感、态度与价值观,进而实现了情感增殖、道德增殖、责任增殖,这不正是人文知识增殖的外在表现吗?

2知识增殖的2种形式

笔者认为知识增殖具有2种形式。一种是对知识的“举一反三”或“闻一知十”,这是一般形式的增殖。另一种形式为高级增殖。这种增殖不局限于某一个学科范围内,而是把不同领域、不同门类的知识进行有机融合和杂交,在前人没有涉足的地方开辟新领地、发现新规律,是无中生有的知识原创,这是知识增殖的最高境界。

3知识增殖的意义

增殖会使课本厚实起来,知识活起来,人聪慧起来。学生获得的不再是僵化的知识躯壳,而是智慧能量的聚合体。此时的知识不需要刻意地理解、阐释和记忆,不需要机械训练和强化,因为它们都来源于亲身的体验、深刻的感悟和睿智的创新,其本身就是学生精神世界高级运动的产物,是真正拥有自主产权的。

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