吳海燕
“現(xiàn)象教學(xué)”是基于物理、化學(xué)、生物、地理等“科學(xué)課程”,以生活現(xiàn)象的問題解決為驅(qū)動,以“學(xué)習(xí)、思考、實踐、感悟”為學(xué)習(xí)方式,以推進學(xué)生高認知水平發(fā)展核心素養(yǎng)為目標的一種教學(xué)實踐形態(tài)。學(xué)思踐悟“現(xiàn)象教學(xué)”校本化實施體現(xiàn)問題導(dǎo)向,任務(wù)驅(qū)動,學(xué)科融合,資源聚集,綜合素養(yǎng)等特征。
1 “現(xiàn)象教學(xué)”校本化實施的理論基礎(chǔ)
1.1 芬蘭“現(xiàn)象教學(xué)”
“現(xiàn)象教學(xué)”概念是芬蘭的《國家課程框架》中明確提出?!艾F(xiàn)象教學(xué)”傳承了學(xué)生為中心、生活為中心、教育即生活、做中學(xué)的核心理念?,F(xiàn)象教學(xué)是圍繞學(xué)生感興趣的現(xiàn)象或話題來進行跨領(lǐng)域、多學(xué)科的融合教學(xué)活動,使教學(xué)貼近生活、貼近學(xué)生,讓知識回歸生活、讓學(xué)習(xí)融入社會。
1.2 美國STEAM教育
STEAM教育興起于美國,在STEM基礎(chǔ)上加入了Arts改進為STEAM。STEAM教育主要以基于學(xué)生感興趣的、和他們生活相關(guān)的項目(問題)的學(xué)習(xí)為主要學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生通過合作與實踐,完成主題項目和解決生活中遇到的難題。其倡導(dǎo)超學(xué)科學(xué)習(xí)概念,注重學(xué)習(xí)與現(xiàn)實世界的聯(lián)系;在學(xué)科之間,相互支撐,相互補充,共同發(fā)展。
1.3 中國發(fā)展核心素養(yǎng)
學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)最終要落在學(xué)科核心素養(yǎng)的培育上。學(xué)科核心素養(yǎng)主要是指學(xué)科的思維品質(zhì)和關(guān)鍵能力。學(xué)科關(guān)鍵能力是在各學(xué)科學(xué)習(xí)實踐活動中逐漸培養(yǎng)起來的,因此課程實施和教學(xué)評價都需要重視實踐活動。
1.4 教育部《中小學(xué)綜合實踐活動課程指導(dǎo)綱要》
2017年9月教育部印發(fā)《中小學(xué)綜合實踐活動課程指導(dǎo)綱要》,綜合實踐活動課程性質(zhì)是從學(xué)生的真實生活和發(fā)展需要出發(fā),從生活情境中發(fā)現(xiàn)問題,轉(zhuǎn)化為活動主題,通過探究、服務(wù)、制作、體驗等方式,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的跨學(xué)科實踐性課程。
2 學(xué)思踐悟:“現(xiàn)象教學(xué)”校本化實施提升學(xué)生核心素養(yǎng)
2.1 基于“現(xiàn)象教學(xué)”的學(xué)思踐悟提升核心素養(yǎng)的模型建構(gòu)
基于“現(xiàn)象教學(xué)”的“學(xué)思踐悟”教學(xué)形態(tài),是與學(xué)生核心素養(yǎng)特別是科學(xué)核心素養(yǎng)以及關(guān)鍵能力相呼應(yīng)的教學(xué)主張。其基本理念是學(xué)思踐悟、知行合一,學(xué)習(xí)、思考、實踐、感悟,學(xué)而思、思而踐、踐而悟,螺旋式上升,循環(huán)往復(fù),用心學(xué)習(xí)、磨礪心性,學(xué)以致用、知行合一。教師通過“現(xiàn)象教學(xué)”的學(xué)思踐悟?qū)嵺`活動的校本化實施,使學(xué)生形成并逐步提升對自然、社會和自我之內(nèi)在聯(lián)系的整體認識,具有科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任等方面的意識和能力,逐步形成能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格、關(guān)鍵能力和價值觀念,發(fā)展核心素養(yǎng),努力成為全面發(fā)展的人。培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”是中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的核心。
“現(xiàn)象教學(xué)”校本化實施課程的體系(圖1)建構(gòu)包括生命實踐、科學(xué)實踐、技術(shù)性制作活動技術(shù)實踐、社會實踐?!艾F(xiàn)象教學(xué)”校本化實施評價體系建構(gòu)包括思想品質(zhì)、身心健康、個性特長和實踐能力?!艾F(xiàn)象教學(xué)”校本化實施的內(nèi)容選擇與組織突出探究與整合,體現(xiàn)自主性、實踐性、開放性、綜合性和連續(xù)性。讓學(xué)生親身經(jīng)歷各項活動,在“動手做”“實驗”“探究”“設(shè)計”“創(chuàng)作”“反思”的過程中進行“體驗”“體悟”“體認”,在全身心參與的活動中,發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題,體驗和感受生活,發(fā)展實踐創(chuàng)新能力。內(nèi)容設(shè)計基于學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的要求,設(shè)計長短期相結(jié)合的主題活動,使活動內(nèi)容具有遞進性。
2.2 “現(xiàn)象教學(xué)”提升科學(xué)核心素養(yǎng)的校本化實施課例
以“水污染”——水體富營養(yǎng)化及其防治為例闡釋“現(xiàn)象教學(xué)”的“確定主題與任務(wù)驅(qū)動一收集信息與自主探究一同伴分享與教師點撥”等環(huán)節(jié)。
2.2.1 確定主題與任務(wù)驅(qū)動
水資源是人類生產(chǎn)和生活不可缺少的自然資源,也是賴以生存的環(huán)境資源。近年來,水污染問題已經(jīng)成為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的最重要制約因素之一。基于生活現(xiàn)象確立學(xué)習(xí)主題:“水污染”——水體富營養(yǎng)化及其防治。在主題之下,學(xué)生又設(shè)計了6個研究問題來驅(qū)動探究性學(xué)習(xí):什么是水污染?什么是水體富營養(yǎng)化?污染物的來源是什么?水體富營養(yǎng)化的過程是什么?水體富營養(yǎng)化會產(chǎn)生哪些危害?如何治理水體富營養(yǎng)化?
2.2.2 收集信息與自主探究
查閱搜集有關(guān)“赤潮”或“水華”的資料,了解引發(fā)海洋“赤潮”或湖泊“水華”的原因及治理辦法,與小組同學(xué)交流并探討。
2.2.3 同伴分享與教師點撥
2.2.3.1 教學(xué)過程
教師出示一組水污染(包含水體富營養(yǎng)化)的圖片,提出問題:看了這一組圖片,你能想到的是什么?在生活中,你聽到或看到過哪些水污染現(xiàn)象?看了這些水污染現(xiàn)象,談?wù)勀阏J為什么是水污染。
學(xué)生思考:水污染是因某些物質(zhì)的介入,超過水體的自凈能力,導(dǎo)致水體化學(xué)、物理、生物等方面特征的改變,造成水質(zhì)惡化,從而危害人體健康或者破壞生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)象。
教師展示水體富營養(yǎng)化閱讀材料(略),并提出思考問題:
①河流湖泊中藻類生長迅速,表明水體發(fā)生了什么變化?造成這種變化的污染物是什么,主要有哪些途徑排放富含這些物質(zhì)的污水?
②怎樣防治水體富營養(yǎng)化?
學(xué)生思考:水體富營養(yǎng)化是水污染的最普遍現(xiàn)象。水體富營養(yǎng)化是指在人類活動的影響下,生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入水體,引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質(zhì)惡化,魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。沿海地區(qū)出現(xiàn)“赤潮”現(xiàn)象,淡水湖泊發(fā)生“水華”現(xiàn)象。污染物來源包括:工業(yè)廢水排放;生活污水排放;化肥、農(nóng)藥的使用。水體富營養(yǎng)化的過程、結(jié)果為:
工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)田排水N、P進入池塘、湖泊、海灣一藻類、浮游生物大量繁殖一水華、赤潮一水體缺氧、藻毒素積累一魚類、其他水生物死亡一水域生態(tài)系統(tǒng)破壞一水體淤淺、消失。
水體外觀呈色、變濁、影響景觀;水體散發(fā)不良氣味,有些產(chǎn)生毒素、溶解氧下降,水生生物大量死亡。防治水體富營養(yǎng)化,就要解決水體的氮、磷污染。
師生共同建構(gòu):目前國際上采用的水體污染治理技術(shù)主要有物理方法、化學(xué)方法和生物一生態(tài)方法。
2.2.3.2 物理教師點撥
(1)吸藻器面藍藻水華一圍欄富集一富藻水一吸藻器泵吸一過濾脫水一濃縮為藻泥。
(2)稀釋和沖刷:采用外流引水進行稀釋和沖刷可以短時間內(nèi)有效地減少污染物的濃度和負荷,提高水體自凈能力,還能影響污染物質(zhì)向底泥沉積的速率。但引水稀釋導(dǎo)致交換水體的生態(tài)體系發(fā)生變化。
(3)底泥疏浚:底泥疏浚是修復(fù)湖泊水庫的一項有效技術(shù),能夠徹底去除積累在其中的有毒有害物質(zhì)。但須注意防止底泥泛起以及底泥的合理處置,避免二次污染。
(4)底泥覆蓋:通過在底泥表面敷設(shè)滲透性小的塑料膜或卵石。削減波浪擾動時的底泥翻滾,有效抑制底泥營養(yǎng)鹽的釋放,提高湖水透明度,促進沉水植物的生長。
物理方法評價:物理方法往往存在治標不治本、成本高、難以大面積使用等缺點,而且影響湖體固有的生態(tài)與環(huán)境。一般只作為對付突發(fā)性水體污染的應(yīng)急措施。
2.2.3.3 化學(xué)教師點撥
(1)用殺藻劑殺藻:殺藻劑將藻殺死后,水藻腐爛分解仍舊會釋放出磷,因此,應(yīng)該將被殺死的藻類及時撈出,或者再投加適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥品,將藻類腐爛分解釋放出的磷酸鹽沉降。
(2)凝聚沉降:例如有許多種陽離子可以使磷有效地從水溶液中沉淀出來,其中最有價值的是價格比較便宜的鐵、鋁和鈣,它們都能與磷酸鹽生成不溶性沉淀物而沉降下來。
化學(xué)方法評價:化學(xué)方法花費大,化學(xué)藥劑可快速殺死藻類,但死亡藻類所產(chǎn)生二次污染,而且長期使用還會產(chǎn)生抗藥性?;瘜W(xué)方法不提倡使用。
2.2.3.4 生物教師點撥
(l)水生植物修復(fù)技術(shù):目前國內(nèi)外研究并廣泛應(yīng)用的技術(shù)有以下幾種:
①人工濕地技術(shù):通過模擬自然濕地,人為設(shè)計與建造的由填料、植物、微生物和動物組成的生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地對N、P去除作用包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動物的作用。
②水培技術(shù):種養(yǎng)水生植物是目前國內(nèi)外治理湖泊水體富營養(yǎng)化的重要措施。利用富營養(yǎng)化水無土栽培經(jīng)濟作物,利用水生植物直接吸收、微生物轉(zhuǎn)化、物理吸附和沉降作用除去N、P和懸浮顆粒。水生植物一般生長快,可以生產(chǎn)出具有經(jīng)濟價值的食用植物或觀賞植物,還有的收割后經(jīng)處理可作為燃料、飼料,或經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,達到資源的循環(huán)利用。
③生態(tài)浮床技術(shù):運用無土栽培技術(shù)原理,采用廢棄的塑料泡沫板作為浮體的載體,將浮床陸生植物種植于河湖水面,利用植物在生長過程中對水體中N、P的吸收及植物發(fā)達根系和浮床基質(zhì)對水體中懸浮物的吸附及微生物的分解凈化水質(zhì)。該技術(shù)不僅可以凈化水質(zhì),還可創(chuàng)造一定的經(jīng)濟效益和美化污染水體的景觀,實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益的集合,符合建設(shè)生態(tài)文明、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。
水生植物修復(fù)技術(shù)評價:優(yōu)點:低投資、低能耗;處理過程與自然生態(tài)系統(tǒng)有著更大的相融性;無二次污染;能實現(xiàn)水體營養(yǎng)平衡,改善水體的自凈能力。局限性在于運作條件高、處理時間長、占地面積大及受氣候影響嚴重。
(2)生物操縱技術(shù):生物操縱是以改善水質(zhì)為目的的控制有機體自然種群的水生生物群落管理,即通過一系列湖泊中生物及其環(huán)境的操縱,使藻類特別是藍藻類的生物量的下降。
①經(jīng)典生物操縱技術(shù):增加兇猛性魚類數(shù)量以吞食另一類小型魚類,借以保護某些浮游動物不被小型魚類吞食,以利于浮游動物種群增長,浮游動物種群的增長加大了對浮游植物的攝食,可抑制浮游植物的過量生長以至水華的發(fā)生,提高水的透明度,改善水質(zhì)。
②非經(jīng)典生物操縱技術(shù):通過控制兇猛魚類及放養(yǎng)食浮游生物的濾食性魚類(鰱、鳙),攝取形成水華的群體藍藻。鰱、鳙對藍藻毒素有較強的耐性,鰱、鳙可存活數(shù)年、種群可人為調(diào)控及食譜相對較寬,種群容易長期穩(wěn)定。還利用大型軟體動物濾食作用控制藻類和其他懸浮物,能起很好的生物凈化作用。
生物操縱技術(shù)評價:該技術(shù)處理效果好,工程造價低,運行成本低,不會形成二次污染,還可適當(dāng)提高水庫的經(jīng)濟效益。
師生共同建構(gòu)如何保護水源:建立健全領(lǐng)導(dǎo)體制和工作推進機制;加強環(huán)保意識的宣傳力度;必須合理開發(fā)、利用水資源;防治水污染的工作必須從源頭抓起;依靠專家實行科學(xué)多元治理。
2.4 學(xué)以致用與感悟提升
教師布置任務(wù):我們一起行動:請你為2019年“世界水日”和“中國水周”設(shè)計一個宣傳主題。請繼續(xù)關(guān)注并參與我國小城鎮(zhèn)和農(nóng)村生活污水資源化、無害化處理。
基于“現(xiàn)象教學(xué)”的學(xué)思踐悟結(jié)合學(xué)生生活情境中發(fā)現(xiàn)的問題,主張學(xué)、思、踐、悟既是科學(xué)學(xué)習(xí)的方法,也是科學(xué)學(xué)習(xí)的過程,使教學(xué)走向?qū)嵺`、體驗、操作,走向活動、走向綜合、走向生活,豐盈教學(xué)內(nèi)涵,符合學(xué)生興趣、提供學(xué)生選擇、豐富學(xué)生經(jīng)歷和視野、促進學(xué)生和諧發(fā)展。學(xué)生的發(fā)展又促進教師教學(xué)素養(yǎng)、能力行為的審視與提高,師生共同進步又促進學(xué)校的跨越式發(fā)展。在推進跨學(xué)科“現(xiàn)象教學(xué)”的整體建構(gòu)與主題設(shè)計時,如何結(jié)合學(xué)生生活建構(gòu)更科學(xué)的,更有助于學(xué)生“學(xué)思踐悟”的案例是教師繼續(xù)認真思考和努力的方向。
參考文獻:
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