以史实为载体以问题组为线索

朱志辉

摘 要：“当你把学校里学到的东西都忘掉以后，剩下的就是教育。”由此，作者觉得教育的关注点应是学生的终身发展，而教师的职责应是借助知识让智慧走进课堂，为学生架起一座有益于身心发展的桥梁。文章提出了以科学史为课程资源的“探究·重构”教学模式，并结合具体课例，谈谈作者在教学中促进学生终身发展的几点做法。

关键词：教育；终身发展；探究；重构

一、问题的提出

长期以来课堂教学难以突破传统知识型的范式，知识学习是学生全面发展的必要条件，但不是充分条件。孤立的知识点学习不能帮助学生建立完整的知识体系，更不利于学生智慧的发展。我们可曾自问过，学生学了许多生物学知识，做了很多题目和试卷，但为什么高考往往考不好？在生活中遇到生物学问题时，为什么不能从生物学的角度去分析和解决呢？其实这是课堂教学仅停留在知识传授层面，而没深入到知识的迁移和学生的自身发展上。本文提出了以科学史为课程资源的“探究·重构”教学模式，即利用生物科学史，让学生沿着科学家的探索足迹去认识知识的产生和发展过程，明白知识结论的来龙去脉，在自主构建知识网络的同时，领悟科学思想、科学态度、科学精神，体会科学研究的一般方法，进而全面提升学生的学科素养。

二、科学史的教学价值

古语说：“欲知大道，必先知史。”科学发展史就是人类不断探究，发现并提出问题、想办法解决问题，不断思考、质疑、解疑、再提出问题的实践过程和思想过程。生命科学史不仅是生命科学发展的历程，更重要的是它蕴含着丰富的科学思想内容，具有很高的教育价值，对于提高学生的科学素养、培养学生的创新精神和实践能力尤为重要。知识不是现成的让学生接受的东西，而是思考的对象，把已有的知识作为思考材料，可用来培养学生的理解、判断和批判反思能力，尽管过时的结论可能不再具有学术价值，但却有重要的育人价值。

三、基于学生发展的“探究·重构”教学设计分析

1.教学模式的设计思想

皮亚杰认为的：“一切真知都应由学生自己获得，或由他重新发现，至少由他重新构建，而不是草率地仁慈地给他。”我们今天所学的知识，都曾是前人思想和行动过并有所发现的，要想真正“理解”这些知识，就要在头脑中重演前人的思想，达到与前人思维和认识契合的同时重构知识。“探究·重构”教学模式的设计思想是以生命科学史中相关概念或原理的发展史为学习情境和具体知识的载体，通过教师的引领步入到该知识发展的历史长河中，在科学史重演过程中与学生共同探究，体验其中所蕴含的科学思想。该教学模式改变了传统教学以传授知识为核心的教学体系，课堂教学不再是简单的控制与传递，而是让学生在学习中体验到探究带来的挑战和快乐，创造带给他们的兴奋与欢乐。

2.教学内容的加工处理

“探究·重构”教学模式适用于生物学概念与原理教学中能支撑基本观念建构的核心概念或原理。以下以人教版必修1《光合作用的原理和应用》的第1课时一节为例，来介绍“探究·重构”教学模式的应用。通过分析教材，光合作用的关键知识有：光合作用的原料、产物、条件、场所、光反应和暗反应。对于上述关键知识不同时期科学家有着不同的认识，本节课以历史年代为线索选择光合作用发现史中比较典型的事件作为学习情境，重演光合作用相关知识的发展过程，组织探究学习活动，让学生体验科学家的认知发现过程，了解知识发展变化的来龙去脉。（详见下表）

学习的主体是学生，学生的已有知识和经验对于学生学习起到重要作用，因而，在设计探究活动的内容和知识的呈现顺序之前要对学生的情况有全面的了解，适合学生的教学安排才能实现有效的教和学。

3.史实呈现和问题组设计策略

史实的呈现方式主要采用科学史话和实验重演两种形式，如光合作用发展史中海尔蒙特的柳树实验、普利斯特利实验、恩格尔曼实验等用科学史话的形式，以图文方式展示，使学生从认识植物光合作用的存在，到了解光合作用具体过程的不断发展进化过程中不断重构光合作用的相关知识。而萨克斯实验则采用实验重演的形式，通过具体实验让学生身临其境地感受前人的科学态度、精神和世界观，并在这个过程中主动地构建知识体系。

以史实作为课堂教学的载体的同时还要设计一系列促进学生有效学习的问题组，以此为线索，引领学生主动地、有效地重构知识，促进知识的结构化、整体化与有意义联结，以提升原有认知水平。问题作为一种矛盾和冲突，它可以激活思维，使学生获得更为有效的知识。如在《光合作用的原理和应用》教学中，结合探究能力目标和学生认知特点，重点对萨克斯实验设计以下问题组：①光能转化成化学能储存在什么物质里？根据粮食作物中淀粉含量很高这一点你能提出什么假设？②假设是否正确，通过什么来验证呢？你有什么想法吗？③半叶法实验中为什么先对叶片进行暗处理？

四、对实践的反思

教育作用于人，教学的出发点和归宿地应该是学生，对于学生来说受益终身的往往不是课堂教学中的知识，而是知识背后隐含的科学思想、情感态度及价值观。本文提到的教学模式就是将生物科学史融入教学之中，重视知识的发祥、发现和创造这些知识的过程，特别是这个过程中蕴含的科学思想的精髓。这种教学模式的意义有三点：一是可以使学生了解一段史实，有利于激发学生的学习兴趣；二是可以使学生理解对相关问题认识的起点和解决的过程，有利于帮助学生建立思维模型；三是可以使学生在历史的回顾中感受科学精神，可有效地培养学生、奉献精神、批判精神、实证精神。

然而在教学实践中，我们还面临着各种困惑，例如，如何有效地将生物科学史融入生物学知识的学习，如何解决知识生成与教学时间有限的矛盾等，这仍是我们今后在教学实践中要进一步探索的议题。

参考文献：

[1]王永胜.生物学核心概念的发展：高中生物新课程的科学史资源[M].北京：人民教育出版社，2007.

[2]陈 维.利用生物科学史培养核心价值观[J].中学生物教学，2015，（Z1）.

（作者单位：江苏省常熟市尚湖高级中学）