李能?chē)?guó)
(江蘇省常州市教科院 常州 213001)
隨著課程改革的深入、教育裝備的升級(jí)和教學(xué)模式的創(chuàng)新,生物學(xué)課堂逐漸發(fā)生了改變: 多媒體技術(shù)讓板書(shū)、板畫(huà)不見(jiàn)了,微視頻、VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓真實(shí)的實(shí)驗(yàn)不見(jiàn)了,網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)讓試卷上的批改痕跡不見(jiàn)了……不見(jiàn)了往往不是因?yàn)椴恍枰?,不?jiàn)了反而更能理解存在的價(jià)值。筆者認(rèn)為: 在一些“看不見(jiàn)”現(xiàn)象的背后,是“教”與“學(xué)”的關(guān)系問(wèn)題,是培養(yǎng)什么樣人的價(jià)值取向問(wèn)題。
生物學(xué)學(xué)科具有獨(dú)特的育人價(jià)值,基于學(xué)科本質(zhì)凝練的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),是學(xué)生能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)教學(xué)中的“看不見(jiàn)核心素養(yǎng)”現(xiàn)象有兩種原因: 一方面是因?yàn)楹诵乃仞B(yǎng)是隱性的,隱藏在具體的活動(dòng)中,只有在真實(shí)的任務(wù)情境中才能表現(xiàn)出來(lái),并在活動(dòng)中逐步生成,核心素養(yǎng)的建立是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,課堂是核心素養(yǎng)形成的基礎(chǔ),卻不能、也不必要每節(jié)課都貼上培養(yǎng)學(xué)生什么素養(yǎng)的標(biāo)簽,這種“看不見(jiàn)”是合理的;另一方面部分教師的課堂教學(xué)對(duì)應(yīng)試價(jià)值的過(guò)度追求,忽略了生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),這種行為表面上對(duì)提高分?jǐn)?shù)有效,而這種效果是短暫的、有害的。
以“能量的釋放和利用”一節(jié)的教學(xué)為例,課堂上觀察幾位同學(xué)的迅速起蹲運(yùn)動(dòng)后的細(xì)微變化,如呼吸頻率和心率加快、動(dòng)作逐步變慢、臉紅出汗等,學(xué)生對(duì)呼吸作用有了初步的感性認(rèn)識(shí),卻無(wú)法說(shuō)明有機(jī)物、O2、CO2和能量的變化,教師提供多種材料讓學(xué)生選擇,在常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上,提供注射器、溫度傳感器等新器材,分組進(jìn)行探究,學(xué)生有充足的時(shí)間完成方案設(shè)計(jì)、設(shè)備組裝、結(jié)果檢測(cè),教師適時(shí)組織交流、展示,某小組發(fā)現(xiàn)萌發(fā)的種子與煮熟的種子溫度差異不明顯,甚至萌發(fā)的種子溫度低于煮熟的種子,得出萌發(fā)的種子呼吸作用不釋放熱量的結(jié)論,有學(xué)生對(duì)教師提前完成的實(shí)驗(yàn)裝置的合理性提出質(zhì)疑,并說(shuō)明改進(jìn)措施;某學(xué)生提出CO2相對(duì)密度大于O2,檢測(cè)氧氣含量的蠟燭不能伸入瓶底部,而應(yīng)該在瓶的中上部;使用注射器抽取瓶?jī)?nèi)氣體檢測(cè)CO2時(shí),多數(shù)是從瓶蓋處插入針頭,有一名學(xué)生在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組兩個(gè)瓶子的中下部畫(huà)了一條等高線(xiàn),然后從畫(huà)線(xiàn)部位抽取了等量的氣體注入到澄清的石灰水中。
在這節(jié)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課上,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)可能并沒(méi)有將生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任寫(xiě)入教學(xué)目標(biāo),但無(wú)論是教學(xué)預(yù)設(shè)還是動(dòng)態(tài)生成,都指向?qū)W生發(fā)展核心素養(yǎng): 起蹲運(yùn)動(dòng)不能說(shuō)明呼吸作用的本質(zhì),人體也不宜作為直接的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,需要尋找一種理想的材料替代人,將人的體驗(yàn)轉(zhuǎn)化成科學(xué)探究的結(jié)果,這是一個(gè)模型與建模的過(guò)程;提供注射器、溫度傳感器等教材中沒(méi)有的實(shí)驗(yàn)材料,是實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的“定量”意識(shí);學(xué)生發(fā)現(xiàn)溫度檢測(cè)結(jié)果與預(yù)設(shè)不相符,如何分析實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因并解決問(wèn)題,是培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)和證據(jù),以事實(shí)和證據(jù)作為科學(xué)思維起點(diǎn)的認(rèn)知方式,勇于質(zhì)疑和批判,創(chuàng)造性地提出觀點(diǎn)、方法,是解決具體的問(wèn)題的認(rèn)知品質(zhì)[1];學(xué)生在接收到氣體相對(duì)密度的信息后,從瓶的中下部抽取氣體的行為,是運(yùn)用科學(xué)思維方法認(rèn)識(shí)事物,在解決真實(shí)情境中的實(shí)際問(wèn)題時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的品格與能力,這都是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的真實(shí)表現(xiàn),是值得提倡的教學(xué)模式。
生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)是課程的綱領(lǐng),教材是課程的載體,而教學(xué)的起點(diǎn)是學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),不論是新授課還是復(fù)習(xí)課,基于學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),既可以激活學(xué)生原有認(rèn)知,又能夠?qū)⑿屡f知識(shí)建立聯(lián)系,從而形成知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移與應(yīng)用。生物學(xué)教學(xué)中,“看不見(jiàn)”學(xué)生原有認(rèn)知的現(xiàn)象常常發(fā)生,主要是因?yàn)榻處熤魂P(guān)注自己的教,而忽略學(xué)生的學(xué),只關(guān)注教材或習(xí)題等內(nèi)容,而忽略“教”與“學(xué)”的效果。
以高三階段“基因的自由組合規(guī)律”復(fù)習(xí)課為例,雖然學(xué)生在高一時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)了相關(guān)的科學(xué)史、概念、規(guī)律,但是學(xué)生群體中存在不同程度的遺忘。有教師抱怨學(xué)生基礎(chǔ)太差,甚至擔(dān)心高一生物學(xué)教學(xué)不到位,從孟德?tīng)柕碾s交實(shí)驗(yàn)開(kāi)始講,提出問(wèn)題、作出假設(shè)、繪棋盤(pán)圖,最后歸納科學(xué)方法,一節(jié)課的內(nèi)容很多,不是新授課,也沒(méi)有復(fù)習(xí)課的味道,學(xué)生聽(tīng)得昏昏欲睡。而有教師創(chuàng)設(shè)新穎的情境,介紹雞冠有多種形狀,純種豌豆冠與玫瑰冠的雞雜交,子一代全是胡桃冠,子一代雌雄相互交配得到的子二代,雞冠出現(xiàn)胡桃冠、玫瑰冠、豌豆冠和單冠四種,比例接近9∶3∶3∶1,請(qǐng)學(xué)生大膽作出假說(shuō)、寫(xiě)出親本基因型、繪制遺傳圖解,然后投影展示不同水平層次的學(xué)生作品,及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評(píng),總結(jié)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思想、方法,所有學(xué)生在活動(dòng)中注意力集中,都找到成就感。
關(guān)注學(xué)生原有認(rèn)知,是對(duì)學(xué)生的了解和尊重,是教學(xué)有效性的保障。這兩種不同的教學(xué)設(shè)計(jì),體現(xiàn)了不同教學(xué)理念: 第一種以“教”為中心,這些內(nèi)容老師全部重講了一遍,已經(jīng)盡力了,如果還不能得分,責(zé)任在學(xué)生;第二種以“學(xué)”為中心,學(xué)生原有認(rèn)知得到激活,解題過(guò)程和思維過(guò)程得到展示,教師能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題,從而使全體學(xué)生都得到發(fā)展。
小組合作是一種學(xué)習(xí)方式,也是培養(yǎng)學(xué)生溝通合作能力的有效途徑。生物學(xué)教學(xué)中“看不見(jiàn)”小組合作現(xiàn)象,有些是因?yàn)榻處煋?dān)心課堂出現(xiàn)混亂,教學(xué)設(shè)計(jì)中沒(méi)有小組活動(dòng)環(huán)節(jié);有些是在教學(xué)活動(dòng)中,教師安排了數(shù)次小組活動(dòng)任務(wù),但是活動(dòng)沒(méi)有必要性和挑戰(zhàn)性,甚至學(xué)生都在自己原來(lái)的座位上不動(dòng),這種形式主義的小組合作,是教學(xué)方法的錯(cuò)誤運(yùn)用,有形而無(wú)神,降低了合作學(xué)習(xí)的有效性和吸引力。
以“探究呼吸作用消耗O2、釋放CO2和能量”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,教師將生物學(xué)科教室的課桌擺放位置進(jìn)行調(diào)整,4人為一個(gè)小組,完成三個(gè)活動(dòng): 活動(dòng)一,從小白鼠、菠菜、萌發(fā)的種子、白蘿卜四種材料中,選擇一種實(shí)驗(yàn)材料,說(shuō)明理由;活動(dòng)二,設(shè)計(jì)本組的實(shí)驗(yàn)方案,搭建實(shí)驗(yàn)裝置,明確觀察指標(biāo),并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果;活動(dòng)三,利用教師10小時(shí)前完成的實(shí)驗(yàn)裝置,檢測(cè)并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果?;顒?dòng)一的難度低,有利于小組成員之間的討論和交流,萌發(fā)的種子和白蘿卜都是理想的材料;活動(dòng)二具有一定的挑戰(zhàn)性,不同小組選擇的實(shí)驗(yàn)材料、觀察指標(biāo)可能不同,搭建的實(shí)驗(yàn)裝置也不同,這些差異都是生成的教學(xué)資源;由于呼吸作用產(chǎn)生的物質(zhì)和能量變化需要一段時(shí)間才能顯現(xiàn)出來(lái),活動(dòng)三中教師提前完成的實(shí)驗(yàn)裝置,保障本節(jié)課的探究活動(dòng)能得出正確結(jié)論,從而形成呼吸作用本質(zhì)的重要概念。
生物學(xué)科教室有利于開(kāi)展小組合作,主要是空間布局的可變性和實(shí)驗(yàn)器材伸手可及。小組合作的內(nèi)容可豐富多彩,如角色模擬、實(shí)驗(yàn)探究、社會(huì)調(diào)查、模型建構(gòu)、習(xí)題解析、議題辯論等,所以小組合作的環(huán)境無(wú)處不在。通過(guò)小組合作,讓每一個(gè)學(xué)生融入集體,與人和諧相處,懂得尊重他人,學(xué)會(huì)表達(dá)與傾聽(tīng),具有團(tuán)隊(duì)合作精神和一定的組織活動(dòng)能力,從而能夠適應(yīng)未來(lái)社會(huì)。
教學(xué)是一個(gè)有目標(biāo)、有計(jì)劃的活動(dòng),而教學(xué)過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)生成的過(guò)程,充滿(mǎn)了不確定性,那些在教學(xué)預(yù)設(shè)之外的生成,有些是非常難得的資源,對(duì)學(xué)生情感態(tài)度價(jià)值觀的形成、思維品質(zhì)的提升都具有很大的意義,是對(duì)原有教學(xué)目標(biāo)的發(fā)展。生物學(xué)教學(xué)中存在兩種“看不見(jiàn)”生成資源的現(xiàn)象: 一種是教師對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)的預(yù)設(shè)嚴(yán)密和控制有力,教學(xué)過(guò)程無(wú)法節(jié)外生枝;另一種是對(duì)生成資源的視而不見(jiàn),教師只顧完成預(yù)定計(jì)劃,本節(jié)課教學(xué)環(huán)節(jié)不作調(diào)整,甚至課后不反思、不對(duì)原教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善以改進(jìn)后續(xù)的教學(xué)。
以“探究蚯蚓在不同物體表面爬行速度”實(shí)驗(yàn)為例,目前普遍使用釣魚(yú)用的愛(ài)勝蚓(俗稱(chēng)紅蚯蚓)作為實(shí)驗(yàn)材料,紅蚯蚓從養(yǎng)殖基地到課堂所經(jīng)歷的時(shí)間可能較長(zhǎng)而出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)能力下降,有的紅蚯蚓身體表面粘著土壤顆粒,在玻璃板上的爬行速度更快,由于蚯蚓運(yùn)動(dòng)沒(méi)有明顯的方向性,難以測(cè)量規(guī)定時(shí)間內(nèi)爬行的距離,部分學(xué)生對(duì)蚯蚓有畏懼心理,不敢動(dòng)手操作,甚至發(fā)出尖叫聲,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中生成的情況非常多,教師應(yīng)接不暇,常在一片混亂中下課。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)在七年級(jí)第一學(xué)期開(kāi)學(xué)不久,目的是讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程,如果教學(xué)效果得不到保障,將影響學(xué)生理解科學(xué)探究和科學(xué)探究能力的形成。袋裝的商品紅蚯蚓不宜直接分發(fā)給學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師需要在適宜的環(huán)境養(yǎng)殖紅蚯蚓,課前選擇大小適宜和運(yùn)動(dòng)能力較強(qiáng)的紅蚯蚓,洗去體表的泥土備用,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,要將蚯蚓放回養(yǎng)殖箱中;其次教師要正確示范如何用手抓蚯蚓,通過(guò)小組合作,讓害怕蚯蚓的學(xué)生承擔(dān)觀察、記錄或交流的任務(wù);實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)是如何測(cè)量蚯蚓爬行的距離,可以組織學(xué)生進(jìn)行討論,直尺直接測(cè)量、借助棉線(xiàn)示蹤蚯蚓爬行軌跡的方法誤差都比較大,如果能夠在玻璃板和紙板上先繪出幾何坐標(biāo)紙的小方格(每個(gè)方格邊長(zhǎng)1 cm),則蚯蚓爬過(guò)的方格數(shù)量就是相當(dāng)于爬行的距離(cm),這樣原先在課堂上生成的“麻煩”就變成了課程的資源,增加了科學(xué)探究的魅力。
生物學(xué)教學(xué)中許多“看不見(jiàn)”現(xiàn)象,是“先教后學(xué)”“先學(xué)后教”的教學(xué)模式將“教”與“學(xué)”割裂,忽略了學(xué)生的個(gè)體差異和認(rèn)知規(guī)律,看不到民主的師生關(guān)系、精彩的動(dòng)態(tài)生成。在關(guān)注學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的今天,用“教在學(xué)中”確定教與學(xué)、師與生的關(guān)系,更能突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情境,以活動(dòng)為載體,起到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的效果。