论中学生物学教学中学科知识教育形态的开发

陶忠华

(浙江省富阳中学 311400)

在生物学教学过程中，教师把教材呈现的知识精细地讲解并传授给学生后，学生却经常会出现记不住、不会用，甚至产生认知偏差的情况，这主要是因为学生不清楚该知识的形成过程，没有认同并内化知识。当前的生物教学设计与生物课堂教学，常侧重于知识的传承与应用，仅呈现知识的学术形态，忽视了在教学设计中列出的过程与方法、情感态度与价值观的教学目标在具体课堂教学中的生成与落实，缺少了对知识的教育形态的开发，这是导致学生机械地记忆知识与生搬硬套地应用知识的根源！

1 什么是生物学知识的教育形态

作为教学范畴内的生物学知识有两种呈现形式：一种是外显的“学术形态”，另一种是内隐的“教育形态”。知识的学术形态是指以一定的逻辑简约地叙述科学家的研究成果，概括形成系统的理论体系。教材由于受篇幅所限，大部分知识以学术形态呈现，如“遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成”就是比较典型的例子。但是生物学知识往往是人类基于一定的目的和需要，运用一定的科学思想方法而产生的。它反映了事物的本质属性，其中寄托着人类的情感态度与价值追求。因此，教师在教学过程中，需要依据学生的认知规律，有选择地还原知识的发生、发展过程，展示曲折艰难的科学探究历程，并外显其中蕴含的科学思想方法与科学家的科学精神与态度，这一教学过程中体现的就是知识的教育形态。

例如，对“细胞学说”的教学，若教师按教材简单罗列多位科学家的研究成果，从而总结出“细胞学说”的内容，这就是对知识以学术形态进行教学。若教师有意引导学生通过观察多种生物(如原生生物、植物、动物等)细胞，归纳“细胞学说”的内容：所有生物都是由一个或多个细胞组成；细胞是所有生物的结构和功能单位。在此基础上再进一步引导学生产生问题：“细胞是怎样产生的？”并组织讨论。让学生在学习中体会科学与技术的关系；认识到科学是在“提出问题→解决问题→再提出问题”的过程中不断发展。这种教学渗透了知识获取的过程与方法、对知识情感态度与价值观，是对知识的教育形态的开发。

2 如何开发生物学知识的教育形态

2.1 提供知识背景，揭示知识产生的缘由 知识是在一定的时代背景下，科学家运用已有的经验与知识储备产生的，而不是科学家的凭空臆造。提供知识的背景，使知识变得丰满，有利于培养学生产生问题、解决问题的能力，有利于学生同化并顺应知识，将知识内化为自己的智慧，这是将知识的学术形态转化为教育形态的基本途径之一。

教师提供的知识背景可以是前人的研究，包括当时存在的观点分歧。例如，在学习孟德尔的“分离定律”时，教师提供背景知识：当时的生物学家大多赞成“融合遗传”，而孟德尔受道尔顿的倍比定律(各元素总是按一定的质量比例相互化合)的影响，运用类比推理，提出了“颗粒遗传”的假说，于是该知识就水到渠成，随后引导学生一步步揭示F2代出现“3∶1”的性状分离比的原因。再如学习“核酸是遗传物质的证据”时，教师可以先介绍当时存在的争论：遗传物质是蛋白质还是DNA？于是科学家去寻找直接证据。

教师提供的知识背景也可以是当时的现实需要。知识的研究与发现离不开社会的需要，知识是为了解决现实生活生产中的实际问题而产生、发展的。例如，为了诊治癌症、艾滋病等疾病而启动的人类基因组计划发现了DNA图谱；为了解决“恶苗病”发现了赤霉素等。

2.2 还原知识发现过程，凸显科学思维与精神 教师在教学中，需以学生的认知逻辑为主线，对科学家研究过程进行必要的剪辑和编制，并充分展示科学思维的全过程，从而使教学过程真正成为学生主动参与的“再发现”“亚研究”过程。学生在探究中获得的不仅仅是科学知识，更重要的是受到了科学思维的熏陶。

例如，“生长素的发现”一节中，教师依据学生的思维发展，需要对科学史实进行组织加工，以问题驱动科学发现的逻辑，让学生体悟科学研究由现象(植物的向光性)到本质(生长素)，从外因(单侧光)的观察发现到内因(生长素分布不均)的过程，逐步揭示科学家“如何做、为什么想到这样做”的科学思维。

2.3设计问题情境，构建学生知识生成的桥梁 基于学生生活经验的问题情境是联系学生已有经验和知识生成之间的桥梁，它促使学生提取已有的知识经验储备，激发学生的问题意识和学习动机。

例如，在探讨“厌氧呼吸”时，教师可以先展示超市出售的甜酒酿，然后介绍甜酒酿的制备过程，再进行问题探究：“厌氧呼吸的产物是什么？为什么要加盖密封？制备时为什么中间最好要留空？”之后，让学生总结厌氧呼吸的反应物、产物、条件等知识。课后还可以让学生给自己的父母做甜酒酿。这既可以让学生在真实的生活情境中生成知识，还能让知识生活化，享受知识带来的成功喜悦，实现情感的陶冶。

2.4 创造体验的机会，增强知识学习的内驱力 学习过程是一个经验(知识)的积累过程，教师应为学生创造体验的机会，让学生通过相应的教学活动去体验与感悟知识的发现、创造和应用过程，以激活知识的再生，强化知识的教育功能，增强知识学习的内驱力。

例如，进行“质壁分离及复原”的实验教学时，就可将教师准备实验材料改为学生自主准备实验材料，通过对不同材料的“质壁分离及复原现象”的观察与比较，体验如何选择实验材料。这样的做法学生可能会多走弯路，但却由此增加了一份真切的体验与感受。有助于学生更好地理解所学知识，同时使学生体会到科学探究的曲折艰难，以及思想观念对于科学创新的巨大影响和作用。