摘 要:学习中心课堂,是指以学生的学习活动作为整个课堂教学过程的中心的课堂。教师在课堂教学实践中,通过情境驱动、以学定教、思维训练、应用内化等举措,使学生的学习处于课堂中心地位,让学习得以真实发生。
关键词:建构主义理论;学习中心;课堂教学
文章编号:1003-7586(2024)06-0054-04 中图分类号:G633.91 文献标识码:B
建构主义理论提出学习是学生主动构建概念的过程,是自身经验与新知识交互作用的结果,学生只有作为“主动的学习者”才能够使有效学习得以发生,学生理应成为课堂教学的中心。因此,在课堂教学中以学习为中心,构建学习中心课堂,是教师教学工作的出发点和归宿。
所谓学习中心课堂,就是以学生学习活动作为整个课堂教学过程中心的课堂。[1]在课堂教学实践中,笔者通过情境驱动、以学定教、思维训练、应用内化等举措,努力使学生的学习处于课堂中心地位,让学习得以真实发生。
1 设置情境,主动学习
《义务教育生物学课程标准(2022年版)》(以下简称《义教课标》)将创设教学情境作为改进教学的主要体现之一,强调教学过程要选择真实恰当的情境,设计学习任务,让学生积极参与活动。在课程内容七个学习主题的教学提示中,除了给出教学策略建议和学习活动建议外,还需要给出具体的情境素材建议。
设计教学情境的核心目的是调动学生的学习积极性,让学生知道知识源于生活,学习知识是为了解决生活中的问题,从而激发学习动机,引导学生主动投入学习。
实验情境是生物学课堂常用的情境。例如,在“蒸腾作用”一课教学前,教师组织各学习小组,选取两根形态相似的带叶枝条,一根不去叶,一根去掉叶,用两个透明塑料袋分别密封两根枝条后,分别插入两只装有同样水量的锥形瓶中,放在温暖阳光下3~5 h。
学生比较熟悉自然界中水分蒸发的现象,但不经过处理,植物的蒸腾作用是很难用肉眼观察到的。学生经过自己采摘、处理,几小时后观察到其中一个装置塑料袋上有水珠。结合教师提问,这样的情景设置能够有效驱动学生自主探究接下来的学习过程。
2 以学定教,真实学习
教学过程本质上是学生的学习过程。教学须以学生的学习为基础,以学情基础决定教学起点,以学习规律决定教学内容,以学习目标决定教学活动,以学习评估决定目标达成,让课堂学习贴近学生,使课堂学习真实发生。
2.1 以学情基础定教学起点
无论是“双基”时代、三维目标时代还是核心素养时代,在教师备课过程中,学情分析都是重要一环。但要让学生学习有所收获,就要了解学生的真实知识基础,从而精准分析学情。精准学情研判提倡课前进行纸笔测试,进行学情的量化分析(见表1)。
比如,“蒸腾作用”课程新授前,笔者对所教两个班级做了课前测验,数据如表1所示。
课前测验数据显示,学生经过预习后,对蒸腾作用的概念接受较快。教学中可以由教师呈现现象,学生归纳概念。但学生对蒸腾作用的过程,叶片在其中的作用了解不是很清楚;对蒸腾作用的意义以及在生活、生产实践中的应用不够了解,应是本节课的重点、难点,需通过相应的教学环节进行突破。
教师需要清楚知道学生原有的知识储备,以及新授知识中哪些可以放手让学生自学、探究、归纳而得,哪些需要巧妙设计教学环节,增设辅学措施,帮助学生获得知识。
2.2 以学习规律定教学内容
在准备教学内容时,教师要遵循学生认知规律,帮助学生突破重难点。
在小组准备探究植物蒸腾失水实验装置时,建议教师多准备一组装置三,用透明塑料袋直接套在盛放与前两组同样水量的锥形瓶上并密封置于阳光下。不久,装置三塑料袋中出现水珠,学生借由生活经验可知,锥形瓶中的水在阳光照射下变成水蒸气,上升到塑料袋内遇冷变成水珠。那么,装置一塑料袋内的水珠怎么来的?对照装置三,学生很快就能推测是装置一带叶枝条吸收了水分,然后水分以水蒸气的形式从植物体内散发到塑料袋内,遇冷变成小水珠。再对照装置二,学生很容易得出,水蒸气主要是从枝条的叶片部分散发出来的。
可以继续引导学生思考:水蒸气是从叶片的什么部分散发出来的?
如图1所示,将新鲜叶片置于60~70 ℃温水中,可以看到许多气泡在叶片表面产生,引导学生推测气泡的气体来自哪里,从而自然地过渡到观察叶片结构、气孔结构的探究。
学生通过以上探究活动,深入了解植物体内的水分是从叶表皮的气孔以水蒸气的形式散发出来的,从而真正理解蒸腾作用的概念、过程及原理,有助于理解蒸腾作用的意义以及在生产实践中的应用。
2.3 以学习目标定教学活动
制定学习目标时,教师除了需要精准掌握所教班级学情外,对于《义教课标》对新授知识内容的教学要求、教材中如何体现课标要求,也要做深入分析。
2.3.1 课标分析
《义教课标》代表国家意志,规定课程实施的具体要求,是科任教师合法从事学科教学的重要的依据。
《义教课标》对“蒸腾作用”一节的教学要求分解如下。
学什么:蒸腾作用的概念、过程、意义。
学到什么程度:理解蒸腾作用的过程、意义以及在生产实践中的应用。
怎么学:通过“植物失水”对照实验,引出蒸腾作用的概念;通过叶片表皮气孔观察,了解植物水分散发的途径;通过数据、现象分析,认识蒸腾作用对植物生活以及生物圈的重大意义。
2.3.2 教材分析
教材是教师实施教学的有效载体,熟悉教材的编排体系并熟练驾驭教材是完成教学任务的基础。教材分析过程中最重要的是要回答两个问题:一是教材如何体现课标要求,二是教材如何遵循学生认知规律。
处理教材时,教师应当灵活使用教材,而不是照搬教材内容。北师大版义务教育教科书《生物学·七年级·上册》中“蒸腾作用”一节内容相对较少,因此笔者在教学中,将“光合作用”中“叶的结构”内容学习放到了“蒸腾作用”一节内容中进行教学,观察叶片横切面的固定装片,了解叶的结构;通过将菠菜或韭菜表皮制成临时装片,重点观察叶片的气孔结构。
综合课标分解、教材分析以及学情分析,本节课的教学目标如下:
(1)通过观察植物蒸腾失水的演示实验,说出植物蒸腾作用的主要器官,归纳蒸腾作用的概念。
(2)通过生活中的实例,说明蒸腾作用对植物生活的意义。
(3)运用蒸腾作用等方面的知识,解释生产、生活中的相关现象。
以上教学目标基于学生学情,融入了课标要求,而且能够在实际教学中可观、可测、可评。
2.4 以学习评估定目标达成
教学是有目的地促进学习以达成既定学习目标的活动。[2]课堂教学是否能达成目标,关键在于课堂教学评估任务的设计和实施。
《义教课标》在课程理念部分强调“学业评价促发展”,其指出:生物学课程重视以评价促进学生的学习与发展,重视评价的诊断、激励和促进作用。因此要将评价的重点放在学生的学习活动上,特别要注重对探究和实践过程的评价。
课堂教学的评估任务一般与教学目标相对应,以检测所订立学习目标达成情况,如“蒸腾作用”一节的教学目标有三个,因此相对应地也有三个评估任务:
①学生能够说出植物蒸腾作用的主要器官,并归纳蒸腾作用的概念(对应目标1);
②学生能根据实例说明蒸腾作用的意义(对应目标2);
③学生能运用蒸腾作用等方面的知识,解释生产、生活中的相关现象(对应目标3)。
教师在教学设计中,通常先围绕课标、教材与学情制定学习目标,再围绕学习目标设计评估任务,最后围绕评估任务设计教学过程,学习目标、教学活动、评估任务三个部分要保持内在一致,即学教评具有一致性。[3]
3 发展思维,助力学习
科学思维是生物学学科核心素养的重要组成部分,科学思维能够支持学生获取新知识,学会如何使用知识,构建并评价假设和观点。其中质疑、实证、逻辑是科学思维内涵三个要素。
3.1 分析数据,触发思维
一株玉米从出苗到结实,大约要消耗202.228 kg水,不同生理过程的吸水量不同(见表2)。
教师利用表2,在课堂开始时抛出问题:玉米一生中吸收的大部分水分都到哪里去了?又是如何散失的?从而引出植物蒸腾失水的探究活动。
教师利用表2,在授课过程中进一步提出问题:植物吸收的绝大部分水分通过蒸腾作用散失到大气中,对植物来说是否属于浪费?对植物的生活以及自然界有什么意义?通过研究数据的巨大反差,引发学生认知冲突,驱动学生主动探究蒸腾作用的意义。
3.2 对照探究,论证释疑
生物科学是人类科研活动的产物,生物学家发现植物的蒸腾作用这一生理现象,也是源于长期的科学研究。
3.2.1 探究气孔控制植物失水
(一)在用温水浸泡显现叶片表皮气孔时,可以设问:叶正面(上表皮)、叶背面(下表皮)气孔分布是怎样的?
讨论后设计实验验证、展示、思考原因。之后教师深度追问:浮水植物、挺水植物、沉水植物的气孔分布是怎样的?鼓励学生思考、想象、验证。
(二)新鲜叶片气孔张开,萎蔫叶片气孔关闭。
在观察气孔、制作叶片表皮临时装片时,教师可以提问:最好使用叶片的下表皮还是上表皮?也鼓励学生都进行尝试。同时每个小组也尝试使用萎蔫的叶片制成装片,观察叶气孔的状态。
通过探究,学生得到如下结论:新鲜叶气孔张开,萎蔫叶气孔关闭,因此气孔的开关可以控制植物体内的水分散失。
教师出示自制气孔模型并介绍保卫细胞的结构特点,即植物体内水分多时,保卫细胞吸水,气孔张开;水分少时,保卫细胞失水,气孔关闭。
3.2.2 思维延伸
经过以上实验探究,学生基本了解植物在白天温暖阳光下,水分充足时,叶片气孔张开,体内水分大量蒸腾散发;当干旱少雨,植物体内水分减少时,气孔关闭,植物水分蒸腾量减小。
教师要善于将复杂、无法观测的科学原理用简单浅显、可观测的探究实验呈现给学生,引导学生进行观察、比较、论证、推理、归纳、概括等科学思维过程。这样既训练了学生的科学思维能力,又帮助学生推导出生物学知识原理。
4 灵活应用,内化学习
在学习蒸腾作用时,教师可以让学生联系生活,小到自然现象、生活常识,大到国家政策,都蕴藏着极其复杂的生物学原理,一方面增加课堂趣味性,另一方面能够增强学习目的性,同时内化巩固所学的生物学知识。
综上所述,课堂中,以学习为中心是新课程、新课标、新理念的新要求,更是课堂教学的核心。教师要设法让学习贴近学生,通过科学思维训练、联系生产生活等措施,让学习真实发生。
参考文献
[1]于泽元,刘春景.学习中心课堂:价值追求与实践路径[J].中国民族教育,2023,8:26-29.
[2]PL史密斯,TJ雷根.教学设计(第三版)[M].庞维国,等译.上海:华东师范大学出版社,2008:5.
[3]张爱军.备课专业化:学教评一致性教学设计的理念与操作[M].长春:东北师范大学出版社,2020,5.