張雪群
《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》和《普通高中生物學課程標準(2017 年版)》中的核心理念成為目前高中生物學課堂教育教學的主要依據(jù),在高中生物學課堂教學中如何實現(xiàn)學生發(fā)展核心素養(yǎng)和學科核心素養(yǎng)的落地生根,成為當下教育工作者深入思考的首要問題。在實踐中發(fā)現(xiàn),進行對應教學雙方的課堂改革,構建“研學課堂”,是學科核心素養(yǎng)落實的有效路徑。
“研學課堂”源于“教學即研究”的教學思想,該教學思想由美國哈佛大學教授達克沃斯首先提出,該教學思想提出課堂中以研究的狀態(tài)進行教與學,也就是課堂上教師進行教的研究以及學生進行學的研究,最終實現(xiàn)教學相長。[1]高中生物學學科核心素養(yǎng)有生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等維度,核心素養(yǎng)的落實不是教師單方面的任務,而是師生的共同責任,建構研學課堂勢在必行。
高中教育已經(jīng)進入培養(yǎng)核心素養(yǎng)的時代, 對學生思維發(fā)展提出很高要求,《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出,到2050 年建成世界科技創(chuàng)新強國,成為世界主要科學中心和創(chuàng)新高地。[2]對于高中教育而言,必須創(chuàng)造創(chuàng)新的土壤和環(huán)境,大力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,為后期創(chuàng)新人才的涌現(xiàn)奠基。高中生物學是與日常生產(chǎn)和生活實際聯(lián)系最為緊密的學科之一,如神經(jīng)調(diào)節(jié)、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)以及人類遺傳病等知識與生命健康息息相關,酒后駕車、焚燒秸稈等需要運用生物學知識去提升認識,近30個實驗以及10多個生物學史知識點需要學生回到科學發(fā)現(xiàn)的年代,重溫實驗的探索歷程,這些都離不開課堂上師生以科研人員的身份展開教與學。因此,提出由“知識課堂”向“研學課堂”轉(zhuǎn)變,以期讓課堂煥發(fā)出生命的活力,讓高階思維在課堂時刻發(fā)生,讓創(chuàng)新人才的培養(yǎng)落到實處。
研學課堂講究知識之間以及知識與生活的有機整合,問題的設計、情境的選擇等均從學生的最近發(fā)展區(qū)展開,充分運用對比表、概念圖、思維導圖以及魚骨圖等形式,使現(xiàn)有知識與學生的原有知識實現(xiàn)深度的有機融合,實現(xiàn)長期而可靠的保持。研學課堂以真實的情境為背景,使學生在真實情境中體驗知識的本質(zhì),激發(fā)學生求知的內(nèi)在需求,讓有意義的學習真實發(fā)生。研學課堂以問題為引領激發(fā)高階思維,師生通過設問、解問和追問等環(huán)節(jié),強調(diào)知識的深入理解,并能實現(xiàn)知識的遷移和運用,做到舉一反三,從而實現(xiàn)問題的有效解決。[3]研學課堂注重建立多元的評價機制,學習結果的評價只是一個方面,更應注重學習過程評價,使學生成為評價的主體,在自評和互評中元認知得以發(fā)展,從而促進學習效果。
“研學課堂”以學生的學為根本,以學生的研究為起點,強調(diào)學生思維的真實發(fā)生,是指在教師的引領之下,學生運用即時學得或儲備的基礎知識,提出問題,通過生生和師生的討論、質(zhì)疑甚至爭辯,最后在老師或同伴的點評下形成研究成果的學習過程。研學課堂注重活動和探究,注重學生的思維發(fā)生和體驗,在研學課堂中學生的應用、分析、評價和創(chuàng)造等高階思維得到充分發(fā)展。高中生物學中如細胞呼吸、光合作用、遺傳定律、基因的表達、能量流動、基因工程等知識如果以研究的狀態(tài)進行教與學,將會取得意想不到的效果。[4]同時研學課堂對應教學雙方,以學生的研激發(fā)教師的研,以教師的研引領學生的研,最終實現(xiàn)教學相長的效果,“研學課堂”的終極目標是實現(xiàn)教學質(zhì)量的提升和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
研學課堂鼓勵學生課前自主研學,帶著問題進入課堂進行合作研學,課堂充分運用合作、展示以及探究等教學手段實現(xiàn)重點的掌握和難點的突破,最終通過聯(lián)系實際做到學以致用。研學課堂的有效載體是編制研學單,內(nèi)容一般包括課標解讀、問題引領、合作探究、難點突破、典例精析、習題鞏固等教學環(huán)節(jié),以“基因的分離定律”一節(jié)新授課為例,教學流程如圖1:
圖1 “研學課堂”教學流程圖
提前1-2 天將編制好的《基因的分離定律》的研學單發(fā)給學生,通過問題導學,引導學生預習教材,自主研學,初步理清基本概念、基本方法,并完成部分習題。預習環(huán)節(jié)設計了三個問題:一是豌豆作為實驗材料的優(yōu)點有哪些?二是你能辨析以下概念嗎?(自交、雜交和正交反交,性狀、相性性狀、顯性性狀、隱性性狀和性狀分離)。三是請沿著孟德爾的探究足跡,嘗試闡述假說—演繹法的過程。該環(huán)節(jié)要設計一道基礎題用于學生的自學檢測,并設計疑難困惑欄用于學生質(zhì)疑。
通過該環(huán)節(jié)使學生基本掌握所學內(nèi)容的大致輪廓,課前將研學單全部或抽樣批閱和分析,從而了解學生已經(jīng)掌握了哪些、學生預習中遇到了什么困難、有哪些共性問題等,從而找準學生的最近發(fā)展區(qū),在課堂上做到有的放矢。
上課后,首先讓學習小組合作交流、討論預習成果,從心理學角度講,學生與學生之間的層次接近,相互之間講解是最容易接受和最有效的。在組內(nèi),可由成績暫時領先的學生講解自學成果,其余學生進行補充和完善,并對疑難困惑提出問題,也可由成績暫時落后的學生講述對知識的理解,其余學生進行糾正和完善,從而實現(xiàn)學生的同步提高。
在合作討論的基礎之上,小組推薦代表上講臺展示討論成果,其余小組可進行提問、補充、完善,也可以提出質(zhì)疑。通過該環(huán)節(jié)使學生大致理解主干知識,為下一環(huán)節(jié)的能力提升奠定堅實的基礎。
教師對學生的預習成果進行點評,通過PPT 進行知識再回顧,幫助學生形成知識網(wǎng)絡,在此基礎之上通過問題探討實現(xiàn)能力提升。本環(huán)節(jié)設計了四個問題,問題1:如何判斷顯隱性?問題2:你能總結分離定律中各種組合的特點嗎?問題3:怎樣鑒別雜合子和純合子?問題4:怎樣分析遺傳系譜圖?
本環(huán)節(jié)教師的主導地位和學生的主體地位的分寸把握很關鍵,以上四個問題是圍繞學生的最近發(fā)展區(qū)設置的,如果在一開始就提出上述問題,學生會一頭霧水,只能教師講解,又會走上傳統(tǒng)教學的老路。在學生掌握基礎知識以后再提出上述問題,會激發(fā)學生的學習欲望,成功實現(xiàn)“我要學”的心理情境產(chǎn)生,這時學生的主體地位將得到充分體現(xiàn),學生通過合作探究體驗了學習的樂趣,嘗試了成功的喜悅,同時也提升了學習能力。
由于學生自主探究能力有限,教師主導作用不容忽視。教師要適時予以點撥、歸納和總結,甚至可以提出變式問題,層層深入,使學生的潛能得到充分地挖掘。如問題3 可引申出高莖豌豆自交后代高莖個體中雜合子占多少、怎樣鑒別一只顯性白羊是否為純合子、怎樣運用分離定律指導育種等問題,學生也可主動提出問題,通過師生或生生討論予以解決。
在問題探討的基礎之上,教師可出示典型例題突破教學上的難點,這時教師要注重一題多解和多題歸一,要注重解題規(guī)律的總結。本節(jié)課圍繞自交和自由交配、遺傳中的性別問題以及概率計算的范圍等問題,設置了兩道例題。
[例1]小麥抗銹病對易感銹病是顯性,請問:雜合抗銹病小麥連續(xù)自交,F(xiàn)2中純合體占________。
變式1:雜合抗銹病小麥連續(xù)自交并逐代淘汰易感銹病個體,F(xiàn)2中純合體占________。
變式2:雜合抗銹病小麥自交1代后自由交配1代,F(xiàn)2中純合體占________。
變式3:雜合抗銹病小麥自交1 代淘汰易感銹病個體后,再自由交配1代,F(xiàn)2中純合體占________。
[例2]一對表現(xiàn)型正常的夫婦,生了一個患白化病的孩子,請問:這對夫婦再生一個白化病孩子的概率是________。
變式1:這對夫婦再生一個白化病男孩的概率是________。
變式2:這對夫婦再生一個白化病女孩的概率是________。
變式3:這對夫婦再生一個男孩,其患白化病的概率是________。
變式4:這對夫婦再生一個女孩,其患白化病的概率是________。
這兩道例題是本節(jié)課的亮點,也是學生能力提升的增長點,由于有了前階段學習的基礎,可先讓學生合作討論,讓學生展示講解,例1 雜合抗銹病小麥連續(xù)自交,F(xiàn)2中純合體占3/4;連續(xù)自交并逐代淘汰易感銹病個體后,比例發(fā)生了變化,F(xiàn)2中純合體占2/3;自交1 代后有3種基因型,再自由交配1代有9種交配組合,F(xiàn)2中純合體占1/2;自交1代淘汰易感銹病個體,有2種基因型且比例發(fā)生變化,再自由交配1代有4種交配組合,F(xiàn)2中純合體占5/9。學生展示時可讓不同意見的學生進行補充和爭論。例2夫婦均為雜合子,白化病孩子的概率為1/4,男孩、女孩患白化病的概率都為1/4,白化病男孩或女孩的概率都為1/8。
學生展示討論結束后,可師生互動總結解題規(guī)律,如例2可總結出“男孩患病=女孩患病=患病孩子,患病男孩+患病女孩=患病孩子”的規(guī)律等,在“研學單”設計中,教師要注意例題的選擇,要注意變式訓練,要注意一題多解和多題歸一,使學生做一題懂一類,起到舉一反三的效果。
這是本節(jié)課的最后一個環(huán)節(jié),選擇8道單選題,2道多選題和1道非選擇題進行習題訓練,讓學生上黑板進行板演,學生當堂訓練,限時獨立完成,教師出示參考答案,小組討論,教師點評。試題的選擇要體現(xiàn)層次性,要立足課堂內(nèi)容,注意變式訓練。
“研學課堂”中,學生成為了學習的主人,激發(fā)了學生的求知欲望,培養(yǎng)了學生自主、合作和探究的意識,形成了良好的學習習慣。教師發(fā)揮了主導作用,減輕了負擔,課堂教學的針對性更強、效率更高,并實現(xiàn)了教學相長。
研學課堂的主體是學生,要改變學生的傳統(tǒng)觀念,倡導學生主動參與課堂,積極交流、展示,大膽質(zhì)疑,真正實現(xiàn)由“要我學”向“我要學”的轉(zhuǎn)變。鼓勵學生在課堂上勤動筆、勤思考和勤訓練,學生學習方式的轉(zhuǎn)變是研學課堂構建的前提和保證,在課堂上要營造好寬松的研學氛圍,只有在寬松的學習氛圍中才能激發(fā)學生真正的研學。
教師的主導地位不容忽視,在發(fā)揮學生主體地位,培養(yǎng)學生自主學習的能力,通過生生交流、師生互動、自主展示等環(huán)節(jié)使學生具備分析問題和解決問題能力的同時,教師要扮演好引領者的角色;要注意學習環(huán)節(jié)的把控,當好組織者的角色;當學生遇到困惑時要及時釋疑,充當好解惑者的角色。只有教師的課堂是枯燥無味的,只有學生的課堂是膚淺的,而準確定位教師和學生角色的課堂才是真正的研學課堂。
“研學單”編制過程中應注意內(nèi)容要完善,要有預習、有合作探究、有課標解讀、有問題探究和習題鞏固等環(huán)節(jié)。問題的設計要有思維的力度和深度,要有層次性和梯度性,要體現(xiàn)價值導向,要有學生質(zhì)疑環(huán)節(jié)?!把袑W單”要滿足不同層次的學生需求,教師可與學生一起完成研學單的編制,這樣的“研學單”針對性更強,教學更高效。
評價引領教學改革,是研學課堂的保障。要進行多元的評價,多進行發(fā)展性評價。如課前進行學生的自主學習程度評價;課中進行學生的思維度、活動參與度以及學生的合作學習的參與率、質(zhì)疑率和對問題的追問率評價;課后進行知識實際運用評價等。要學生自評與小組互評相結合、教師評價與自我評價相結合,同時要尊重個體差異,有條件的可建立一生一策的評價機制。[5]
在研學課堂實踐過程中,同樣產(chǎn)生了很多新的困惑,如怎樣科學地處理好“研學單”和教材的關系,“研學單”和學生筆記的關系;怎樣設計“研學單”使成績暫時領先的學生“吃得飽”,同時使成績暫時落后的學生“吃得好”;怎樣在討論的環(huán)節(jié)使每一位同學都真正投入討論,杜絕“等、靠、要”的惰性思想,等等。這些問題還需要在后續(xù)研究中逐一解決。
通過構建“研學課堂”,學生都能以科研人員的狀態(tài)進入課堂,積極參與教師與學生之間、學生與學生之間的討論甚至爭論,在合作、展示和探究中獲得研究成果,最終高階思維得以充分發(fā)展。教師都能以研究員的心態(tài)進入課堂,教學中不斷思考教什么、怎么教和為什么教等困擾廣大一線教育工作者的問題,成為學生研究的伙伴和引領者,在師生共同研學中實現(xiàn)教學相長,成長為社會所期許的研學型教師。
進入核心素養(yǎng)時代,“研學課堂”的研究將緊扣時代命題并有序推進,將從課堂評價機制變革的角度入手將研究引向深入;將從構建教學范式的方式入手使研學課堂落到實處;將從對核心概念的內(nèi)涵和外延的細化角度入手使研究進一步優(yōu)化;將積極尋求研學課堂的有效輻射,從生物課堂推廣到理科課堂并最終實現(xiàn)所有學科課堂的全覆蓋;還將從德育滲透的角度入手實現(xiàn)學科核心素養(yǎng)的目標全落實。
指向?qū)W科核心素養(yǎng)的“研學課堂”建構回應了時代的訴求,對應教學雙方的課堂改革適應了現(xiàn)實的需要,是立德樹人背景下教學改革的有效嘗試,是對怎樣培養(yǎng)人、為誰培養(yǎng)人、培養(yǎng)什么人的學科應答。探索仍在繼續(xù)。