摘 要 以“探究动物的绕道取食行为”实验课为例,阐述了“基于学生思维活动为主线的教学模式”的教学设计方法:感知、激疑、自主、质疑。分析了该模式的设计路径,探讨了该模式在生物实验教学中的实施过程。
关键词 思维活动 调查活动课 教学模式
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
“基于学生思维活动为主线的教学模式”是以学生为主体的一种教学方式,主要关注的是学生问题解决的思维能力,将学生思维发展作为教学设计的出发点和落脚点,贯穿于整个教学活动中。这种实验教学模式以主题探究的形式,通过自主学习和小组合作探究,发现并解决问题。学生在主动参与、合作探究中,建构知识,发展思维能力。
1 “基于学生思维活动为主线”的教学模式
本模式按照以下四条教学设计路径,遵循“感性认识—理性认识—实践”的认知规律,同时体现了教师引导下的学生自主学习的思想(图1)。
2 “基于学生思维活动为主线”的教学模式设计路径
① 分析实验内容,找出一个关键性概念或原理或方法作为核心点——“动物的绕道取食行为由后天学习而获得”,为学生的思维过程指明方向。
② 把核心点转化成一些基本原理——“当动物和它所发现的食物之间设有障碍时,它可能会经过若干次尝试与错误学会绕道取食”,为思维过程提供方法。
③ 把基本原理以问题的形式呈现——“如果在动物和食物之间有障碍,使动物不能径直走近食物,动物会不会向远离食物的方向走,然后绕到食物跟前?如果会,可能经过多少次尝试才能获取食物?不同动物的学习力能力有差别吗?”以问题构建思维活动的路径图,为学生思维过程规划方案。
④ 根据思维活动的路径图设计教学活动、学习活动、评价活动,从而使学生主动参与学习过程,培养自主学习意识及行为,最终完成知识建构,促进思维的发展。
3 “基于学生思维活动为主线”的教学模式在实践中的具体应用
3.1 感知——为思维活动指明方向
“探究动物的绕道取食行为”实验是人教版教材八上的一个探究实验,属于初中生物课程标准第六大主题“动物的运动和行为”的重要内容。由于动物行为的知识与人类的生活和生产关系密切,学生对这部分的内容非常感兴趣。因此,笔者先让学生任选动物进行饲养,并观察动物的行为,以获得对动物行为的感性认识。这一方法主要是启迪学生思考,为学生思维活动指明方向——将食物放在动物面前,动物会直奔食物而去。
3.2 激疑——为思维活动确定目标
首先,激疑不能太具体,教师要给学生发现问题、提出问题的机会。激疑太具体就会限制学生的思维发散,不利于学生创造性思维的发展。例如,“小鼠通过多少次尝试走出迷宫获得了食物?”“仓鼠和猫走迷宫获取食物所用的时间一样长吗?”这两个问题就太具体了,学生对照这两个问题直接就可以探究了,束缚了学生发现问题和提出问题的思维。
其次,激疑要定向,要鲜明地指向所探究的目标。激疑在这里行使着激发学生发散思维、提出问题的功能,而不是引向标准答案。
3.3 自主——为思维活动构建路径图
3.3.1 聚焦自主探究的问题,将问题转变为可探究的课题
例如,“仓鼠走迷宫取食的训练次数和尝试与错误次数的关系”的课题的产生过程见表1。
通过自主探究,解放了学生的思维。学生思维越发散,联想越丰富,产生的问题就越多。这些课题都是学生在生活中关注的真问题,学生对这类问题的探究充满期待。这些真问题不仅能调动学生探究的主动性,还能使学生体会到探究的价值。激疑可以使学生思维更深刻。学生提出的问题越有价值,生成课题就越有意义。
由于学生选择的动物种类不同、设计的实验装置千差万别,探究的问题各种各样,因此判定动物“尝试与错误”的标准也会不同。又由于教材中没有明确规定尝试与错误的计数标准,学生在计数时就会出现很大误差。实验前,教师必须统一规定尝试与错误的计数标准。比如,本课题中笔者规定仓鼠撞一次迷宫壁就记尝试与错误1次,不撞迷宫壁一次性绕道吃到食物就算成功。
3.3.2 自主设计实验方案,为思维过程提供框架
笔者在这一阶段教学设计时,没有给学生提供规定动作,而是组织学生小组讨论,通过自主设计实验方案,构建思维活动路径图,为学生创造性思维的发展搭建了平台。学生的创造力非常丰富,他们设计的实验方案丰富多彩,主要体现在:实验材料的多样,如选择的实验动物有鱼、兔、猫、仓鼠、小白鼠、蚯蚓等;设置迷宫多样;实验的方法多样等。
自主设计实验方案是不断发现新问题、创造新方法、解决新问题的思维过程。如果实验设计这一环节被忽略了,学生只按照课本上的实验方法步骤按部就班地实验,就会扼杀了学生的创造性。
3.4 质疑——为思维活动留有空间
学生通过对实验现象的细致观察,收集证据,从中进行分析、推理或归纳等一系列理性思维,最终得出科学的结论。教师要为学生的学习成果提供交流展示的机会,进行思维交流和碰撞,并对其他小组的实验提出质疑和评价,从而培养学生的质疑精神和批判性思维。
例如,“探究公鸡的绕道取食”实验,在训练过程中,实验组成员意外发现了一个问题:公鸡尽管已经绕开了树桩,如果继续向前走是能够吃到实物的,可是每次它走到一个固定的位置就不走了。针对这个问题,笔者引导学生展开了讨论(表2)。
从以上交流、讨论和质疑可以看出,学生思想交流的过程,往往是个体思维活动转化为语言表达的过程。在这个过程中,学生的思维活动被不断引向深入,智慧的火花也不断闪现,真正体现了交流的有效性。在这一过程中,教师需要关注并及时捕捉学生交流中产生的有价值的信息和问题,增强思维活动的广度和深度。
可见,“基于学生思维活动为主线”的教学模式是生物教学中切实可行的教学方法。如何把握学生的思维特征,为学生思维过程指明方向,提供方法,帮助学生构建思维活动的路径图,是教师进行教学设计时要思考的主要问题。
总之,在基于学生的思维活动为主线的教学设计中,找准核心点是关键;把核心点转化为基本原理是灵魂;设计一连串有梯度的、能引领学生思维发展的问题是重点。这种教学模式要求教师具备统摄学科内容及灵活架构教学的能力,这对教师的学科素养和教学技能提出了挑战。
参考文献:
[1] 平亚茹.优化课堂教学设计促进学生思维发展[J].北京教育(普教版),2013(12):45-46.
[2] 胡玉华.基于核心概念建构的生物学新课程教学[J].中学生物学.2012,28(7):62-64.
[3] 义务教育生物学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012:19.