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摘 要: 生物科學(xué)史教學(xué)在目前高中生物課堂中往往是史實(shí)介紹有余、思維訓(xùn)練不足,達(dá)不到課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)史的學(xué)習(xí)目標(biāo)要求。問(wèn)題化學(xué)習(xí)助于解決這一難題。
關(guān)鍵詞: 生物科學(xué)史教學(xué) 問(wèn)題化學(xué)習(xí) 探究能力
生物科學(xué)史在很大程度上就是實(shí)驗(yàn)探究史,其中多數(shù)實(shí)驗(yàn)在高中課堂上是無(wú)法體驗(yàn)和再現(xiàn)的。學(xué)生對(duì)于平鋪直敘的實(shí)驗(yàn)史實(shí)不可能感興趣,也不能拓展學(xué)生的思維和提高實(shí)驗(yàn)探究能力。如果將生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)問(wèn)題化,讓科學(xué)家的思維滲透在問(wèn)題中,學(xué)生就可以在嘗試解決問(wèn)題的過(guò)程中體驗(yàn)科學(xué)家探究之路,從而提升思維品質(zhì)和探究能力。
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)問(wèn)題化
生物科學(xué)史教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生了解知識(shí)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程,體會(huì)科學(xué)家的思維方式和科學(xué)研究方法。如果將這些學(xué)習(xí)目標(biāo)以告知的方式簡(jiǎn)單地呈現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生會(huì)認(rèn)為這些東西離自己太遙遠(yuǎn),而且面對(duì)已知結(jié)論的科學(xué)探究,學(xué)生不會(huì)激起探究的欲望。如果我們將這些學(xué)習(xí)目標(biāo)隱性化、問(wèn)題化,將其轉(zhuǎn)變成學(xué)生身邊的問(wèn)題,甚至是學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)、提出的問(wèn)題,從而激發(fā)學(xué)生嘗試解決問(wèn)題的欲望,變被動(dòng)接受為主動(dòng)探索,學(xué)習(xí)目標(biāo)便會(huì)水到渠成。
課例:植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)
高中生物教材中科學(xué)史的學(xué)習(xí)目標(biāo)大同小異,主要是讓學(xué)生了解科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,體會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。將學(xué)習(xí)目標(biāo)問(wèn)題化后,可以將學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)史轉(zhuǎn)變成設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn),這樣,學(xué)生就由被動(dòng)的學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)變成科學(xué)發(fā)現(xiàn)的參與者和創(chuàng)造者,學(xué)習(xí)積極性自然大不相同。同時(shí)在參與和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中又會(huì)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,學(xué)生的思維將得到充分發(fā)展和提升,學(xué)習(xí)目標(biāo)也將上升到更高的層次。
2.學(xué)習(xí)過(guò)程問(wèn)題化
生物科學(xué)史的學(xué)習(xí)過(guò)程是一種比較特殊的學(xué)習(xí)體驗(yàn),由于條件所限,在課堂上進(jìn)行完整的全程探究活動(dòng)較難做到。因此,在生物科學(xué)史教學(xué)中的探究性學(xué)習(xí)更多的是思想實(shí)驗(yàn)。在思想探究中簡(jiǎn)單的對(duì)話式或呈現(xiàn)式教學(xué),對(duì)學(xué)生缺乏有效的刺激,教學(xué)效果不佳。這就要求學(xué)生將生物科學(xué)史學(xué)習(xí)過(guò)程轉(zhuǎn)化成以一條核心問(wèn)題為主線,并圍繞核心問(wèn)題自我構(gòu)建一系列的問(wèn)題系統(tǒng),并通過(guò)小組合作形式解決這些問(wèn)題,最終形成完整的科學(xué)發(fā)展脈絡(luò)。要讓學(xué)生建立起這樣的問(wèn)題系統(tǒng),可以從以下幾個(gè)方面嘗試。
2.1角色扮演策略
每一個(gè)科學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn),放在其學(xué)科歷史脈絡(luò)中都有其特有的時(shí)代性,學(xué)生只有站在當(dāng)時(shí)科學(xué)家的角度才可能發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的問(wèn)題,才可能體會(huì)當(dāng)時(shí)科學(xué)家的思維方式。所以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行角色扮演,使學(xué)生提出有價(jià)值探究問(wèn)題的有效策略。
如遺傳基本規(guī)律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中,可以進(jìn)行如下教學(xué)片斷設(shè)計(jì)。
師:讓我們將目光聚焦到160多年前那個(gè)在學(xué)術(shù)界雜交試驗(yàn)盛行的年代里,如果你就是當(dāng)時(shí)年輕的孟德?tīng)枺F(xiàn)在有一堆雜交試驗(yàn)的結(jié)果擺在你的面前,你會(huì)有什么樣的苦惱,你又想知道哪些問(wèn)題?
生:為什么子一代只有一種性狀?為什么子二代又有兩種性狀?為什么子二代的性狀比總是接近3:1……
師:以你現(xiàn)有的知識(shí)理論可以解決這些問(wèn)題嗎?
生:不能。
師:不錯(cuò)。當(dāng)年的孟德?tīng)柧秃湍銈儸F(xiàn)在一樣,面對(duì)這么多的問(wèn)題無(wú)從下手,因?yàn)闆](méi)有任何現(xiàn)成的理論可以解決他產(chǎn)生的疑問(wèn)。那么你現(xiàn)在能提出解決辦法嗎?
(學(xué)生隨后討論并嘗試解決問(wèn)題的辦法。)
通過(guò)這一角色扮演后,學(xué)生將自己放在研究者的角色上,以研究者的身份思考問(wèn)題、解決問(wèn)題,真切體會(huì)到科學(xué)研究的艱辛與不易,才能真正走進(jìn)科學(xué)家的思維世界,提升自己的思維品質(zhì)。
2.2實(shí)驗(yàn)改進(jìn)策略
從生物學(xué)科的歷史發(fā)展脈絡(luò)看,每一位科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都會(huì)受到當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展水平的限制,一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)會(huì)存在不足和缺陷,而這恰好是激發(fā)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)、構(gòu)建問(wèn)題系統(tǒng)的最好資源。
如促胰液素發(fā)現(xiàn)中,沃泰默限于當(dāng)時(shí)權(quán)威主流認(rèn)知的影響,并沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行大膽分析,也沒(méi)有設(shè)計(jì)更合理的實(shí)驗(yàn)以進(jìn)一步研究遇到的問(wèn)題,而是歸結(jié)為實(shí)驗(yàn)操作中的不可抗拒因素。教師此時(shí)可以不展示斯他林和貝利斯的實(shí)驗(yàn),而是利用這一契機(jī)引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建新的問(wèn)題系統(tǒng):沃泰默實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵問(wèn)題出在什么地方?如何徹底排除神經(jīng)系統(tǒng)的干擾?如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),讓實(shí)驗(yàn)更有說(shuō)服力?學(xué)生將這些實(shí)驗(yàn)思路問(wèn)題化以后提出自己的改進(jìn)措施進(jìn)行新的研究。最后在交流評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,教師再展示斯他林和貝利斯的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),與學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比,提升學(xué)生的成就感和探究知識(shí)的熱愛(ài)。
2.3自我反思追問(wèn)策略
在生物科學(xué)史學(xué)習(xí)過(guò)程中,自我反思追問(wèn)策略是構(gòu)建問(wèn)題化學(xué)習(xí)方式的較高階段。該策略更多的是在解決某一問(wèn)題以后,引導(dǎo)學(xué)生回顧自己的思考?xì)v程,從而獲得這種思考?xì)v程的經(jīng)驗(yàn)提升。在教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)追問(wèn)自己:就這一內(nèi)容我是如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的?我發(fā)現(xiàn)了哪些問(wèn)題?對(duì)于這些問(wèn)題我是從哪些角度思考的?我又是采用什么方法解決的?我解決問(wèn)題的方法與其他同學(xué)的不同之處在哪?有沒(méi)有更好的解決辦法……自我反思和追問(wèn)不僅僅是一種構(gòu)建問(wèn)題系統(tǒng)的策略,更是一種良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在反思與追問(wèn)中,學(xué)生往往能發(fā)現(xiàn)新的、有價(jià)值的問(wèn)題,從而開(kāi)展新一輪探索。
3.問(wèn)題化學(xué)習(xí)的關(guān)鍵與注意事項(xiàng)
基于問(wèn)題化學(xué)習(xí)的生物科學(xué)史教學(xué)關(guān)鍵是師生根據(jù)情境創(chuàng)設(shè)以問(wèn)題主線為核心的問(wèn)題系統(tǒng)。教師在實(shí)施的過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①教師應(yīng)放下包袱,實(shí)現(xiàn)思想和教學(xué)方式的雙重轉(zhuǎn)變,要讓學(xué)生真正提出自己的問(wèn)題;②讓學(xué)生提出問(wèn)題不是天馬行空,而是圍繞課題基礎(chǔ)問(wèn)題展開(kāi),同時(shí)教師和學(xué)生要對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行一定的篩選,確定問(wèn)題的主線;③問(wèn)題化學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生,只有真正投入問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和探究中才能提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和思維能力,教師在這個(gè)過(guò)程中應(yīng)是引導(dǎo)者和領(lǐng)航者。
參考文獻(xiàn):
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