邰玉韦
(江苏省常州市北郊初级中学 常州 213002)
目前,学生的学习体验问题已经成为教学研究的重要课题之一,说明一线教师的教学理念已经有了重要的转变。学生在平时课堂教学中并不缺少体验,但体验常常是肤浅而碎片化的,并不能真正地促进学习发生。本文从深度体验的视角出发,结合案例分析生物学课堂活动设计的四个关键环节,探讨如何有意识地将学生导向深度体验,提升学生的高级思维能力,发展学生学科核心素养,使教学活动设计走向深度体验,并带来真正学习活动的发生和智慧的创造。
真正全面落实生物学课程的育人功能,就要基于学生在“生命观念”“科学思维”“科学探究”和“社会责任”等方面应有的表现,选择适当的课程内容和设计不同层次的教学目标。深度体验教学目标属于教学价值、教学活动和教学评价中高层次的定位[1],借用高中生物学新课标中对学科核心素养四个水平划分看,初中阶段的深度体验教学目标也应达到水平二、水平三或水平四,即应着力于“应用、分析、评价和创造”等目标层次。
例如,“绿色植物与生物圈中的水循环”一节是苏教版教材《生物学》七年级(上册)第七章第二节的教学内容。本章重要概念: 植物在生态系统中扮演重要角色,它能制造有机物和氧气,为动物提供栖息场所,保持水土;为人类提供许多可利用的资源。在第一节主要讲述绿色植物与动物(尤其是人类)的关系,第三节的内容主要是引导学生通过实际行动关注环境。因此,本节起到了承上启下的作用,主要描述绿色植物的蒸腾作用及其在生物圈水循环中的作用。在理解重要概念的基础上,可设计下列多个具有针对性的深度体验目标: ①通过对五幅模式图(即根尖结构、根部导管、茎木质部导管、叶片结构和叶片气孔)进行排序,说出小水滴在植物体内的旅行路线;②小组合作设计实验探究方案,说明植物通过蒸腾作用散失水分的部位;③能联系实际,列举和解决生产、生活中有关蒸腾作用的简单问题;④通过画出小水滴在生物圈中旅行路线的体验活动,建构水循环模型,分析绿色植物参与生物圈水循环的作用;⑤学生通过计算机程序软件,参与“步行”和“种下一棵实体树”的公益活动,实现小水滴的“金山银山不如绿水青山”中国梦。
上述目标①学生在简单情境下,利用所学知识说明小水滴在植物体内的旅行路线,是简单应用和理解,属于生物学学科核心素养水平二层次;目标②学生在特定情境下要设计、分析和评价实验探究方案,目标③学生联系实际解决生产、生活中的简单问题,目标②和③都属于学科核心素养水平三或水平四层次;目标④学生建构水循环模型,目标⑤学生通过经历实践完成绿化公益活动,这两个教学目标都涉及到创作设计、实践应用等能力要求,基本上已经达到了生物学学科核心素养水平四层次。因此,以上教学目标的设计都属于深度体验的目标。
核心问题是一节课的中心问题和命脉,一节课中的其他问题都是与之存在逻辑联系的派生问题,围绕核心问题解决的活动几乎贯穿整节课。有核心问题,就要开展相应的体验活动。教师的演示活动、学生的验证活动不如学生亲自动手体验活动或具有相对开放的探究活动的体验深刻。学生充分的自主活动是获得深度体验的重要方式,通过完成具体任务的自主体验活动,使学生的主体地位得到了较大提升,可以培养学生的思维能力和学科素养。
例如,“鸟类的生殖和发育”一节是苏教版教材《生物学》八年级(下册)第二十一章第五节的教学内容。初中生物学课标对此概念的内容解读为: 不同动物发育的方式可能不同;有些动物的幼体与成体形态相似,有些动物的幼体与成体形态差别很大。而教材中在这节课的之前,安排了两节其他动物的生殖和发育,即:“昆虫的生殖和发育”“两栖类的生殖和发育”。这样的精心选择和安排是与“鸟类的生殖和发育”这节课有着同工异曲之妙。首先,明确本节课的核心问题是:“鸟卵有哪些适于鸟类在陆地上发育的结构特点?”其问题下派生出的三个具体核心问题: ①鸟卵有哪些适于在陆地上发育的外形结构?②鸟卵有哪些适于在陆地上发育的内部结构?③鸟卵发育受环境温度影响吗?围绕上述核心问题可开展如下自主体验活动: ①比较乒乓球和鸡卵的形状,学生自主开展探究其稳定性的活动;②探究卵壳的硬度,可开展“掌心握鸡蛋”的学生自主活动,体验鸡卵薄壳结构能承受很大的压力等;③探究卵壳的气孔,开展鸡蛋浸泡红色温水中的观察实验,理解卵壳气孔可以完成鸡卵与外界之间的气体交换;④探究鸡卵发育过程中需要水分和营养等,可开展自主解剖鸡蛋活动: 用镊子柄轻敲鸡卵钝端,将卵壳连同外壳膜除去;将内壳膜剪破,使壳膜内的物质轻轻倒入培养皿;依次认识卵白、卵黄、卵黄膜和卵带等;⑤探究鸡卵中发育成小鸡的结构,可继续观察解剖后的鸡蛋认识胚盘结构;⑥在探究鸟卵发育与环境温度的关系时,有条件的学校可以组织学生在课外用自制的孵化箱孵化鸡卵,来观察鸡卵孵化的全过程。
教学实践证明,为学生提供丰富的实验材料,增加学生亲自去实践的机会,充分开展学生的自主探究活动,能够充分调动学生学习的积极性和主动性,教学效果较明显。在此基础上,让学生列表归纳比较和总结昆虫、两栖类和鸟类等生殖与发育的特点,有效地提高了学生的科学思维能力和科学探究能力。
情境体验应具有层次性和生成性,课堂教学也是一样,一个重要概念的形成需要创设丰富的情境,触发多维体验。因此,在教学活动设计中,要重视感官、情感、思维和互动等多维度的高度升华融合,才能使学生的体验更深刻,帮助学生形成正确的价值观念、必备品格和关键能力。
例如,“保护生物圈——从自身做起”一节是苏教版教材《生物学》七年级(下册)第十三章第二节的教学内容。教材中通过环保意识自测、生活垃圾分类和哪些生活垃圾可以降解的探究实验,让学生关注生物圈保护。课标对此要求的具体内容是: 拟定保护当地生态环境的行动计划。以下情境的创设既具有层次,又能触发多维体验情感的生成,促进学生深度体验,有利于学生核心素养的养成,特别有利于培养学生保护环境的社会责任素养: ①呈现校园垃圾现象,引出绿色校园——垃圾分类。具体体验活动: 小组讨论分类方法,将盒子里的所有生活垃圾进行分类;自主学习教材,了解生活垃圾的一般分类方法;小组合作,尝试完善本组的垃圾分类;师生评价,完成垃圾分类。②通过设置问题引出绿色城市——垃圾处理。具体体验内容: 通过数据图表了解常州市生活垃圾年处理量和处理情况;通过现场电话联系市环卫处负责人,让学生直接与专业人员进行对话,解答学生有关垃圾处理问题的困惑,如城市生活垃圾处理方式有哪些?城市生活垃圾处理情况怎么样?中学生如何亲自参加垃圾深度处理的体验活动等。③通过“机器人将垃圾分类并合理利用”的视频,引出绿色中国——环保先行。为阐明生活垃圾有效处理的必要性,再呈现出一组醒目的动物图片,这些动物因误食种种塑料垃圾而进入体内导致死亡的情景,能给学生强烈的心理震撼。
以上的情境创设丰富,体验深刻,具有层次性。从学校梦、城市梦到中国梦,绿化梦从小到大依次展开;又通过问题、图片、视频、活动、实践和与专业人士对话,触发学生多维体验情感的生成,有利于学生保护环境的社会责任素养的养成。
在教学过程中,学生建构和表达生物学重要概念的方式有很多。如讨论归纳、结构图、列表比较、回答系列问题、进行实验操作和模型建构等,不同概念内容可以采取不同的方式。学生的自主评价是发挥学生主体性、能动性和创造性的一个重要内容。如果教学情境设计有利于促进学生的自主评价,那么更利于学生深刻地理解和完整地表达要掌握的重要概念,学习的效果会更好。
例如,“植物光合作用和呼吸作用原理的应用”一节是苏教版教材《生物学》七年级(上册)第六章第五节的教学内容。在前几章,学生已经学习了植物的光合作用和呼吸作用等有关知识。本节的教学目标是: 举例说出绿色植物光合作用和呼吸作用原理在生产实践中的应用。在本节的教学中重要概念建构如下。环节一: 讨论交流,学生4人一组,结合教材和阅读材料,讨论说出提高农作物产量的原理和具体措施,并将结果填写在表格中,然后全班范围内交流;环节二: 材料分析,自主学习,解决农业生产中与呼吸作用有关的实际问题,师生评价;环节三: 画图展示,教师为学生提供一幅传统的、露天的农田场景模式图,学生以小组合作形式,运用所学知识充分发挥想象力和创造力,共同设计和创造一幅农民科学种田的现代化大棚场景图,派小组代表在全班范围内进行作品展示和表达。在此基础上逐步完整建构并深刻表达“植物光合作用和呼吸作用原理的应用”这一重要概念,解决在实际生产中具体如何提高光合作用效率和适当降低呼吸作用的这一重要难题。
评价本身就是学生发展元认知的过程,应更加关注高层次能力的评价[2]。因此,学生自主参与评价的深度在很大程度上依赖于活动设计的深度。在上述案例中环节三的活动设计,就是本节课的一个亮点,画图情境往往较容易促进学生参与活动,也是学生比较喜欢的学习方式之一。此活动生动有趣、具有一定的开放些和挑战性,生成性和评价层次都具有一定的张力,符合学生的学习特点和规律。能极大地调动学生自主参与学习和教学评价的热情,教学效果较好。学生的学习活动真实地深刻发生,学生发挥和展示更多的智慧,成为有效地表达概念,达成本节教学目标的关键所在。