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大概念支架下的“雙線”融合式項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)*
——以“遺傳與進(jìn)化”為例

2022-11-29 10:08侯小英浙江省湖州市吳興區(qū)教學(xué)研究與培訓(xùn)中心
教學(xué)月刊(中學(xué)版) 2022年31期
關(guān)鍵詞:雙線證據(jù)支架

侯小英|浙江省湖州市吳興區(qū)教學(xué)研究與培訓(xùn)中心

許智霞|浙江省湖州市吳興區(qū)環(huán)渚學(xué)校

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是一種以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的綜合性學(xué)習(xí)方式,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)情境的真實(shí)性,讓學(xué)生在做事的過(guò)程中建構(gòu)概念、理解概念,從而逐步形成專(zhuān)家思維[1]。近年來(lái),項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在初中科學(xué)教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用,但在學(xué)科教學(xué)與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)融合的過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題,如:沒(méi)有聚焦學(xué)科核心概念,導(dǎo)致學(xué)習(xí)活動(dòng)的形式大于學(xué)習(xí)內(nèi)容;沒(méi)有實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心知識(shí)之間的緊密聯(lián)系,導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法建構(gòu)有序而結(jié)構(gòu)化的知識(shí)系統(tǒng),使學(xué)習(xí)過(guò)程淺表、學(xué)習(xí)結(jié)果低階。下面,筆者以浙教版義務(wù)教育教科書(shū)《科學(xué)》九年級(jí)下冊(cè)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“九下《科學(xué)》”)中的“遺傳與進(jìn)化”為例,就大概念支架下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)進(jìn)行實(shí)踐探索。

一、大概念支架下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的基本模型

大概念以概念體系為基礎(chǔ),具有合理的框架、有序的結(jié)構(gòu),是一種建構(gòu)體系與進(jìn)行高階思維活動(dòng)的學(xué)習(xí)工具與支架。大概念為我們的學(xué)習(xí)提供了一種“概念性視角”,即用概括的、整合的方式去認(rèn)識(shí)事物,獲得對(duì)事實(shí)、技能的更為本質(zhì)、更為上位的理解[2]。大概念具有強(qiáng)大的統(tǒng)領(lǐng)力,將其作為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的支架,可以有效解決項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)中“散”的問(wèn)題,使所有的學(xué)生活動(dòng)緊緊圍繞一根主線,進(jìn)而發(fā)展學(xué)生的高階思維和關(guān)鍵能力。

大概念支架下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的基本模型是將“大概念支撐線”與“項(xiàng)目化設(shè)計(jì)線”進(jìn)行融合,在真實(shí)情境中以大概念為指引,以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng),使學(xué)生在做事中形成學(xué)科觀念、在實(shí)踐中落實(shí)核心素養(yǎng)。“大概念支撐線”基于課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及學(xué)生學(xué)情,包含豐富的學(xué)科知識(shí)和學(xué)科思維;“項(xiàng)目化設(shè)計(jì)線”提供了學(xué)習(xí)的真實(shí)情境,提出需要解決的問(wèn)題并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)和開(kāi)展評(píng)價(jià)。

大概念支架下的“雙線”融合式項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的基本模型詳見(jiàn)圖1,它可分為四個(gè)階段:階段一是明確大概念,確立項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的核心目標(biāo);階段二為根據(jù)大概念,搭建項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的知識(shí)框架;階段三為細(xì)化大概念,設(shè)計(jì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目;階段四為對(duì)標(biāo)大概念,開(kāi)展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的全程評(píng)價(jià)。其中,階段一、二的重點(diǎn)在于厘清必備的學(xué)科知識(shí)和基本技能,在知識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展思維;階段三、四的核心在于創(chuàng)設(shè)一個(gè)帶動(dòng)學(xué)生思考、認(rèn)知和體驗(yàn)的真實(shí)載體,在高階思維的包裹下實(shí)現(xiàn)對(duì)概念的深入理解和對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用。

圖1 大概念支架下的“雙線”融合式項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的基本模型

二、大概念支架下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的案例剖析與實(shí)踐探索

根據(jù)上文對(duì)基本模型的分析,在創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目活動(dòng)時(shí),教師可以借助大概念,建立課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)情的聯(lián)結(jié),確立學(xué)習(xí)目標(biāo),搭建知識(shí)框架,開(kāi)展項(xiàng)目化實(shí)踐活動(dòng)和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。

(一)明確大概念,確立項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的核心目標(biāo)

真正的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)并不是從做項(xiàng)目或做實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的,而是從學(xué)生應(yīng)該理解和掌握的關(guān)鍵概念和能力出發(fā)的[3],因此在開(kāi)展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)之前要先明確大概念、確立核心目標(biāo)?!读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“《課程標(biāo)準(zhǔn)》”)明確提出了13個(gè)學(xué)科核心概念和4個(gè)跨學(xué)科概念,這些都可以作為教學(xué)設(shè)計(jì)的大概念。教師要在精準(zhǔn)把握《課程標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上梳理學(xué)習(xí)內(nèi)容,提煉出重要概念,并通過(guò)重要概念將許多零散的事實(shí)性知識(shí)聯(lián)結(jié)在一起。以“遺傳與進(jìn)化”為例,教師要從學(xué)科本質(zhì)角度思考“學(xué)生為什么要學(xué)這部分內(nèi)容”“學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容對(duì)于學(xué)生而言有什么意義”[4],然后確定概念表,詳見(jiàn)表1。

表1 “遺傳與進(jìn)化”概念表

大概念支架下的學(xué)習(xí)目標(biāo)制訂指向?qū)<宜季S,關(guān)注的是學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)獲得了什么樣的學(xué)習(xí)成果,目的是保證學(xué)習(xí)的深度?;趯?duì)大概念重要性的認(rèn)識(shí),埃里克森提出了KUD目標(biāo)模型:K(know)是知道,知道的是事實(shí)性知識(shí);U(understand)是理解,理解的是概念;D(do)是做,做的是技能,包括探究實(shí)踐等。從這三個(gè)要素的指向,我們不難看出KUD目標(biāo)模型的核心是“U”,只有理解了概念才能知道事實(shí)性知識(shí),才能“做”[5]。如“遺傳與進(jìn)化”項(xiàng)目的核心概念是“生命的延續(xù)與進(jìn)化”,我們可建立其KUD目標(biāo)模型,詳見(jiàn)表2。

表2 “遺傳與進(jìn)化”KUD目標(biāo)模型

(二)根據(jù)大概念,搭建項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的知識(shí)框架

核心概念“生命的延續(xù)與進(jìn)化”,涵蓋“生物的遺傳變異和環(huán)境因素的共同作用導(dǎo)致了生物的進(jìn)化”這一主要學(xué)習(xí)內(nèi)容,涉及進(jìn)化思想、進(jìn)化證據(jù)、進(jìn)化原因等諸多重要概念,需要學(xué)生具備一定的邏輯辨析思維能力。教師應(yīng)將這些零散的小概念加以整合,形成一個(gè)完整的知識(shí)框架(詳見(jiàn)圖2),使學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)不會(huì)感覺(jué)到“繞”“亂”。

圖2 大概念支架下的知識(shí)框架

(三)細(xì)化大概念,設(shè)計(jì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目

驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目是將“大概念支撐線”和“項(xiàng)目化設(shè)計(jì)線”兩條線索結(jié)合起來(lái)的關(guān)鍵,包括驅(qū)動(dòng)問(wèn)題和驅(qū)動(dòng)事項(xiàng)兩方面。驅(qū)動(dòng)問(wèn)題從本質(zhì)上直接反映大概念,是進(jìn)行驅(qū)動(dòng)事項(xiàng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和導(dǎo)向[6]。例如,我們可以在“穩(wěn)定與變化”這個(gè)跨學(xué)科大概念的統(tǒng)領(lǐng)下關(guān)注“生命的延續(xù)與進(jìn)化”這個(gè)核心概念,將驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題表述為“有哪些證據(jù)可以證明生物在進(jìn)化”和“是什么原因?qū)е铝松锏倪M(jìn)化”。驅(qū)動(dòng)事項(xiàng)是對(duì)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題的項(xiàng)目化[7],是在學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)的基礎(chǔ)上開(kāi)展的有趣、有挑戰(zhàn)性的活動(dòng)。九年級(jí)學(xué)生已經(jīng)知道了生命的基本特征、生物的多樣性等知識(shí),初步領(lǐng)會(huì)了生物體結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性,也具備了一定的分析能力和推理能力,這些都為項(xiàng)目事項(xiàng)的展開(kāi)奠定了良好的基礎(chǔ)。如“尋找生物進(jìn)化的證據(jù)”項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí),那么除了要找到生物進(jìn)化的直接證據(jù)外,還應(yīng)該找到一些其他方面的證據(jù),這樣才能讓學(xué)生基于證據(jù)建立解釋?zhuān)瑥亩J(rèn)同生物進(jìn)化的事實(shí)[8],其活動(dòng)設(shè)計(jì)如下。

【項(xiàng)目事項(xiàng)】尋找生物進(jìn)化的證據(jù)

本質(zhì)問(wèn)題:現(xiàn)在地球上那么多的生物是進(jìn)化來(lái)的嗎?

驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題:有哪些證據(jù)可以證明生物在進(jìn)化?

活動(dòng)一:尋找生物進(jìn)化的直接證據(jù)

問(wèn)題1:目前地球上還能找到記錄古代生物形態(tài)結(jié)構(gòu)信息的證據(jù)嗎?

學(xué)習(xí)支架1:九下《科學(xué)》第22頁(yè)讀圖(馬的化石)活動(dòng)及相關(guān)材料。

問(wèn)題2:為什么化石生物與現(xiàn)在生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)不一樣呢?

說(shuō)明:地球上的生物是在不斷變化的。

問(wèn)題3:當(dāng)考古學(xué)家找到很多化石后,科學(xué)家們又是怎樣對(duì)這些化石進(jìn)行研究的?

學(xué)習(xí)支架2:視頻《化石的發(fā)現(xiàn)與研究》。

評(píng)價(jià)方式1:嘗試建構(gòu)“現(xiàn)代馬”進(jìn)化的化石證據(jù)鏈(學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)詳見(jiàn)表3)。

活動(dòng)二:尋找生物進(jìn)化的間接證據(jù)

問(wèn)題4:除了化石,還有哪些證據(jù)能證明生物是在不斷進(jìn)化的?

學(xué)習(xí)支架3:九下《科學(xué)》作業(yè)本A第7頁(yè),比較和分析幾種脊椎動(dòng)物(蠑螈、雞、黑猩猩、人)胚胎發(fā)育早期的形態(tài)結(jié)構(gòu)——胚胎學(xué)證據(jù)。

學(xué)習(xí)支架4:教師提供相關(guān)資料,讓學(xué)生比較和分析一些脊椎動(dòng)物的前肢(鳥(niǎo)的翼、鯨的鰭、馬的前肢、人的上肢)等同源器官胚胎發(fā)育早期的形態(tài)結(jié)構(gòu)并嘗試解釋其成因——解剖學(xué)證據(jù)。

學(xué)習(xí)支架5:九下《科學(xué)》作業(yè)本B第5頁(yè),比較和分析人與黑猩猩、鯊魚(yú)、小麥、酵母菌等不同生物體內(nèi)細(xì)胞色素C的氨基酸系列差異——分子生物學(xué)證據(jù)。

說(shuō)明:地球上的生物來(lái)自共同的祖先。

評(píng)價(jià)方式2:嘗試?yán)L制“進(jìn)化樹(shù)”(學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)詳見(jiàn)下文階段四中編寫(xiě)的表3)。

驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的一般模式詳見(jiàn)圖3,它是將大概念轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題,將核心概念轉(zhuǎn)化為子問(wèn)題,然后以真實(shí)的驅(qū)動(dòng)事項(xiàng)項(xiàng)目化驅(qū)動(dòng)問(wèn)題,在項(xiàng)目活動(dòng)中回答子問(wèn)題。當(dāng)然,這個(gè)過(guò)程需要學(xué)習(xí)支架的幫助。

圖3 驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的一般模式

(四)對(duì)標(biāo)大概念,開(kāi)展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的全程評(píng)價(jià)

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的開(kāi)展需要對(duì)標(biāo)大概念,對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行及時(shí)評(píng)估,以確保項(xiàng)目化學(xué)習(xí)始終指向?qū)W習(xí)目標(biāo),避免出現(xiàn)活動(dòng)形式大于內(nèi)容的尷尬局面。因此,全程評(píng)價(jià)是項(xiàng)目化學(xué)習(xí)成效得以保障的重要手段。根據(jù)“遺傳與進(jìn)化”KUD目標(biāo)模型和對(duì)“尋找生物進(jìn)化的證據(jù)”項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)中驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題的回應(yīng),聚焦“評(píng)價(jià)是否能夠體現(xiàn)對(duì)大概念的深度理解”[9]“是否能夠指向?qū)W習(xí)目標(biāo)”“是否能夠體現(xiàn)過(guò)程性和參與度”等方面,筆者參考《項(xiàng)目化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)量表的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》一書(shū)中的相關(guān)內(nèi)容[10],編寫(xiě)了學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表,詳見(jiàn)表3。

表3 “尋找生物進(jìn)化的證據(jù)”項(xiàng)目化學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

三、大概念支架下項(xiàng)目化學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)與實(shí)施的成效及反思

要從傳統(tǒng)的以知識(shí)和技能為本的分科教育轉(zhuǎn)向以能力和思維為本的素養(yǎng)教育,我們就必須加強(qiáng)知識(shí)整合,強(qiáng)化真實(shí)驅(qū)動(dòng),為培養(yǎng)具有創(chuàng)造性解決問(wèn)題的公民奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。高質(zhì)量的學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)需要以高質(zhì)量的學(xué)科知識(shí)作為支撐,而以大概念作為學(xué)習(xí)支架的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)具有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性,可以統(tǒng)整目標(biāo)、內(nèi)容、項(xiàng)目、評(píng)價(jià),使整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程有深度,學(xué)生思維有高度。如在“尋找生物進(jìn)化的證據(jù)”項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)中,為了驗(yàn)證學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,筆者特別設(shè)計(jì)了評(píng)價(jià)表。在將此表應(yīng)用于我校九年級(jí)四個(gè)班教學(xué)的過(guò)程中,筆者發(fā)現(xiàn),由于有了“生命的延續(xù)與進(jìn)化”這個(gè)核心概念的統(tǒng)領(lǐng),該活動(dòng)高度融入了化石、進(jìn)化、適應(yīng)、物種可變等零散知識(shí),實(shí)現(xiàn)了知識(shí)點(diǎn)從分散型到整合型的跨越,解決了項(xiàng)目化學(xué)習(xí)形式有余而深度不足的問(wèn)題。同時(shí),筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生具備了一定程度的推理論證思維和創(chuàng)新思維,能夠基于證據(jù)建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系并提出合理見(jiàn)解,其推理論證思維得到了充分的鍛煉。此外,學(xué)生在小組合作中也表現(xiàn)出了良好的人際交往能力和溝通協(xié)調(diào)能力,這表明大概念支架下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生思維淺表、能力不全等缺陷。

當(dāng)然,本文只是一個(gè)案例,而從一個(gè)到一系列并在教學(xué)中廣泛實(shí)施還有很長(zhǎng)的路要走,但是大概念支架下的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是教學(xué)研究的一種趨勢(shì),值得長(zhǎng)期探索。□◢

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