摘要：形式多樣的學習活動是生物學科落實“教學過程重實踐”理念的重要載體?！盎顒淤Y源包”具有實踐性、指導性、自主性和生成性等特點，是指導學生開展學習活動的“說明書”。在教學實踐中，教師可以通過創(chuàng)設情境體驗“活動資源包”、設計實驗操作“活動資源包”、整合模型建構“活動資源包”、搭建圖式建構“活動資源包”等策略，創(chuàng)構學習模式，推動學生思維進階。

關鍵詞：活動資源包；高中生物教學；思維進階；核心素養(yǎng)

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2024）02-0092-05

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》的基本理念之一是“教學過程重實踐”：“學生應該在學習過程中逐步發(fā)展科學思維，運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創(chuàng)造性思維等方法，探討、闡釋生命現象及規(guī)律。”[1]精心設計和有效組織觀察、實驗、模擬、分析、討論等各種學習活動是落實課標理念的重要內容。但是，實際教學過程中，往往存在教師對實踐活動重視不足、活動指導不到位，學生學習積極性不高、科學思維發(fā)展受限等問題[2]。為此，筆者創(chuàng)造性地開發(fā)了“活動資源包”這一教學載體，幫助學生在自主體驗、合作學習的過程中思路更加清晰、步驟更加明確、操作更加科學。

一、“活動資源包”的內涵釋義

教學范疇的資源包是指根據學科具體內容以及不同學情而創(chuàng)構的系統性資源，可分為教學資源包和學習資源包兩類。前者主要包括教師制作整合的教案、課件、微課、實驗、試題等，后者包括導學案、微視頻和課后作業(yè)等。筆者開發(fā)的“活動資源包”特指一整套用于指導各類學習活動的資源，其中不僅包含活動本身的情境性素材，如視頻、圖片、相關社會科技資料等，也包含用具、實物、生活用品等真實性材料，并配以具體的原理、方法、步驟等詳細說明。有的資源包甚至包含已經制作完成的各類模型，事先進行的實驗結果以及具有啟發(fā)性質的各類拓展問題等。

生物學科的“活動資源包”具有廣義上的學科資源包形態(tài)，并根據活動形式的不同分為不同類型，如情境活動資源包、實驗活動資源包、調查活動資源包、模型建構活動資源包、模擬實驗活動資源包等。每一類型又可以采取有針對性的教學策略，以實現形成生命觀念、培養(yǎng)關鍵能力和養(yǎng)成必備品格的目的。整合“活動資源包”的過程不僅要發(fā)揮教師的主導作用，更要凸顯學生的主體作用，引導學生集思廣益開發(fā)實驗材料、設計活動方案、展示活動成果，張揚學生的學習個性，釋放學生的動手天性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造心性。

二、生物“活動資源包”在教學中的價值認定

（一）堅實的實踐性：破解“紙上得來”的難題

傳統的課堂教學通常以講授法為主，以知識的獲取為主要任務，實踐類活動開展較少，學生直觀體驗的機會不多?！盎顒淤Y源包”一般是針對觀察、實驗、實踐、建模等活動設計的，學生在真實自然環(huán)境中認識各種生物，在實驗材料的選擇與使用中觀察直觀實驗現象，在實踐調研中聯系生產生活，在組裝拼接模型中深化對生物結構特點的理解。與書本間接經驗相比，這些直接經驗更能促進智慧的碰撞，激發(fā)學生釋放潛能。

（二）規(guī)范的指導性：化解“泛泛而談”的問題

實驗活動的開展需要教師做好詳細的準備，同時對可能遇到的問題加以指導，這就需要教師具備良好的教學素養(yǎng)，但實際情況是教師自身的業(yè)務能力有待提高。筆者開發(fā)的“活動資源包”與“實驗報告單”“學習任務單”異曲同工，都具有科學規(guī)范的指導性，避免學生走彎路；同時又具有“產品說明書”的操作功效，引發(fā)學生從低階思維向高階思維轉變、從淺層學習走向深度學習，避免只講理論不講操作、只泛泛而談沒有明確任務等問題。

（三）普遍的自主性：走出“被動學習”的惰圈

課堂教學缺乏新穎的情境、有趣的活動、直觀的體驗，僅僅依靠單一的教學形式不能充分激發(fā)學生的自主性。事實上，教師更希望看到這樣的場景：各個小組在任務驅動下各自開展學習活動，有的學生主講如何做，有的學生認真觀察，有的學生動手操作，還有的學生對出現的問題闡述自己的觀點，等等。教師扮演的是觀眾和助手的角色，只有學生需要幫助的時候才上前，或操作示范或解答問題?！盎顒淤Y源包”這一小小的教學載體，可以實現學生由被動學習轉向主動學習的愿景。

（四）動態(tài)的生成性：走向“深度思維”的層域

學生只有在親歷活動時，才能夠充分調動身體的各種感官，運用科學的思維方法，將活動所呈現的現象和結論“說”出來，以科學的思維分析，以理性的邏輯總結，進而由現象滲透到本質，由形象轉化為抽象，形成對事物本質的認知。即使在同一學習任務下，學生自主開發(fā)設計的活動方案也會有所不同，由相同預設條件生成的結論也必然是動態(tài)的、變化的。由此可見，“活動資源包”不僅是一種學習工具，而且是一種學習形式，更是助推學生思維深度發(fā)展的教學手段。

三、基于“活動資源包”的高中生物思維進階路徑

（一）情境體驗“活動資源包”：重塑思維進階的原點

“情境是指一個人在進行某種活動時所處的社會環(huán)境，是人們社會行為產生的具體條件?！盵3]教學情境主要包括生活情境、問題情境、虛擬情境等。

1.以境入情：創(chuàng)設生活情境資源包

情境教學是指在教學過程中，從學生的實際生活和熟悉的事物出發(fā)，創(chuàng)設與教學內容相關聯的情境，激發(fā)學生的思維，實現知識的建構和情感的體驗[4]。吳舉宏認為：情境教學有助于學生情感與認知的融合，促進課堂從封閉走向開放，讓生產、生活和科學實踐的源頭活水浸潤課堂，打造一個生機勃勃的教學世界[5]30。真實的生活情境能夠喚起情感的內驅力，以境激情，以情啟智。

例如，教師在教學《細胞是生命活動的基本單位》時，首先，利用“問題探討”引入生活境脈，制作微型紀錄片“伴竹而生”，展現秦嶺地區(qū)冷箭竹和大熊貓的生存環(huán)境和生活狀態(tài)，畫面感和現實感撲面而來，使學生仿佛置身于秦嶺之中。其次，以冷箭竹和大熊貓為例，引導學生觀察植物和動物的生命系統結構層次。最后，借助教材大幅圖片總結生命系統這一大概念。同一情境貫穿整節(jié)課，可以整合成條理清晰、層次分明的“活動資源包”，促進學生持續(xù)學習。

2.以問促學：形成問題情境資源包

首先，要精準把握教材核心內容和核心目標。其次，要正確地把握核心問題的結構和組織形式。在設計核心問題時，要以一個或幾個具有一定包攝性的事實、概念或原理為核心內容，提出具有一定邏輯聯系的問題組，讓學生自主分析問題、解決問題[6]。最后，在分析和解決問題的過程中，組織和形成結構化的知識。

例如，赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，初學者需要了解噬菌體結構、繁殖方式、同位素標記技術等知識。教師可以設計問題串資源包引導學生自主學習：T2噬菌體屬于哪一類生物？主要組成成分是什么？T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程是怎樣的？新噬菌體的成分怎樣合成？實驗中標記什么元素可以把DNA和蛋白質分開？如何單獨獲得只有35S或32P標記的T2噬菌體？一系列富含層次性、思維性的問題，促進學生提升理性思維，進行深度學習。

（二）實驗操作“活動資源包”：撥動思維進階的實弦

實驗活動是生物課程的重要組成部分，對學生的認知發(fā)展、方法習得、能力進階以及思維表達等起著重要作用，對發(fā)展學科核心素養(yǎng)具有不可替代的作用。

1.格物致知：開發(fā)觀察實驗資源包

觀察實驗是“格物致知”的一種路徑，具有激發(fā)學生學習興趣、轉變學生學習方式、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力等多重教育功能。生物觀察實驗可以是形態(tài)結構觀察，如觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂中染色體的形態(tài)；可以是實驗現象觀察，如觀察還原糖與斐林試劑混合時的顏色變化等。

例如，在《細胞膜的結構和功能》的教學中，教師課前準備雞蛋、解剖針、鑷子等材料，課堂上各小組根據觀察實驗“活動資源包”的說明，通過看一看、摸一摸、試一試等方法，觀察雞蛋黃前后的形態(tài)變化。活動完畢，師生共同交流觀察到的現象。接著，教師提出問題：雞蛋黃在培養(yǎng)皿中為何不向四處散開？為什么煮熟的雞蛋中，蛋黃都是圓形的？學生在直觀觀察的基礎上真實感受細胞膜的存在，使細胞膜這一結構從微觀世界中走出來。

2.習得方法：設計探究實驗資源包

探究是主動學習的核心，探究性學習能夠有效地促進學生轉變學習方式[5]41。探究實驗是科學家對新事物、新現象進行研究的方法。教學中的探究實驗一般是在教師知道答案而學生不知道答案的情況下開展的一種認知活動，是探究性學習的主要形式，重在引導學生明晰變量、設計對照實驗以及分析實驗結果。

例如，《比較過氧化氫在不同條件下的分解》實驗資源包主要包括以下內容：首先，學生自主閱讀了解實驗原理、材料、方法等內容，梳理主要操作步驟。接著，觀看實驗操作視頻，并利用教師提供的實驗材料設計并開展實驗，觀察記錄實驗現象。最后，各小組匯報實驗情況，針對問題共同探討，形成完整的實驗報告單。實踐發(fā)現，大部分學生都能基于資源包順利完成實驗。

（三）模型建構“活動資源包”：泛起思維進階的漣漪

建模是生物教學中的重要“科學方法”之一。模型一般包括實物模型、理論模型、數學模型等。

1.直觀呈現：挖掘實物模型資源包

實物模型可以分為自然實物模型和人造實物模型，前者主要是指自然界中生物的特征或生命現象，后者是指使用非生物材料模仿原型制作的各種模具。學生在建模過程中動腦、動手、動眼，較為直觀地感知有關結構或生理過程。因此，建模即思維塑造的過程，也是創(chuàng)造性思維跨越式進階的過程。

例如，學習細胞膜的結構時，教師首先指導學生閱讀科學家對磷脂分子特點的發(fā)現過程，接著提出問題：你能拼出磷脂分子在水中的排布方式嗎？學生利用磁鐵片剪出一個個磷脂分子，在白板上自由拼貼，初步建構模型。師生共同對建構的模型進行評價和修正，并結合科學家關于細胞膜結構的假說和發(fā)現過程，完善形成更加科學合理的細胞膜流動鑲嵌模型（如圖1）。

2.抽象概括：整合理論模型資源包

理論模型主要包括結構模式圖、生理過程示意圖等圖像模型。圖像模型具有抽象概括、蘊含著大量信息、重點突出等特點，能夠幫助學生化解學習難點，通過圖像識記或再現生物學現象、概念和方法。讀圖、識圖、繪圖過程是由淺入深的再構過程，教學中教師可以借助教材原圖，也可以將文字敘述轉化成圖形，甚至對相關圖形進行修改和整合，最大化發(fā)揮圖像模型的作用。

例如，減數分裂具有微觀性、動態(tài)性、過程性等特點，考驗學生的直覺思維和空間想象能力，成為學生學習的難點。教師在教學本部分內容時，可通過兩種方式進行強化。一是購買精美的減數分裂貼紙，讓學生按照要求選擇、粘貼不同形態(tài)的染色體，在潛移默化中反復辨別、鞏固染色體各個時期的特點。二是指導學生繪制染色體各個時期的圖示及數量變化的坐標圖，邀請部分學生上臺展示和講解。學生自主建構“活動資源包”，充分體現了想象、思維和審美的差異性。

3.總結規(guī)律：歸納數學模型資源包

數學模型是指借助數學符號、曲線、公式等對知識的本質進行抽象概括的虛擬化思維模型。建構數學模型，學生通過函數模型尋找動態(tài)規(guī)律、通過曲線模型展示數據特征、通過概率模型預測事物的發(fā)展，需要有嚴密的思維。當然，數學模型蘊含著規(guī)律性、概括性、遷移性、實用性等特征，建構時教師要盡量提供具體情境或案例，幫助學生在漸進中歸納總結。

生物教學中數學模型主要包括坐標圖模型和函數模型等，前者分為曲線圖、直方圖等類型，后者主要涉及概率計算內容。例如，光合作用與呼吸作用的強度在一天中的不同時段是不同的，教師可以借助曲線圖（如圖2），引導學生分析光合作用各個時段、各個時間點的特點。

（四）圖式建構“活動資源包”：牽動生命觀念的脈絡

皮亞杰認為，在與外部環(huán)境相互作用的過程中，兒童逐步建構起關于外部世界的知識[7]，并在同化、順應和平衡三個過程的影響下，發(fā)展自身的認知結構。建構主義學習理論認為：學習是在原有認知圖式基礎上，將新的經驗逐漸整合、內化的過程。

1.時空重現：梳理科學史實資源包

科學史通常以科學故事的形式編排，具有較強的可讀性，讓學生在有趣的故事情節(jié)中了解科學家是如何開展研究的，體悟知識的發(fā)生發(fā)展過程，完成對概念、原理、規(guī)律的建構，同時關注科學方法和科學精神的重要性。教師在科學史教學時應當關注情境中的關鍵問題，引導學生主動思考，養(yǎng)成優(yōu)秀思維品質。高中生物教材中穿插設計了大量的科學史材料，教師應當厘清史料脈絡，挖掘重要思考點，引導啟發(fā)學生重走科學家之路，重溫經典科學實驗。

例如，關于探究“轉化因子是什么”的問題，人教版與蘇教版教材分別介紹了艾弗里不同時期的實驗。教師可將三個實驗串聯起來，分別輔以關鍵的思考題，形成一個系統的科學史“活動資源包”。學生研讀、思考、評判三個實驗的異同點、優(yōu)缺點，大量的思維活動貫穿始終，創(chuàng)造性、批判性思維進階發(fā)展。

2.邏輯演繹：設計概念建構資源包

建構概念圖要經歷草擬、分析、比較、聯結、歸納等步驟，促進師生知識結構的整合，呈現出思維的過程和結果，是輔助學習的重要工具。

講授新課時，教師首先借助概念圖進行總結，重要內容留白，讓學生進行補充，這有助于學生歸納能力的提升。然后引導學生根據概念圖中的關鍵詞進行解釋，說出相關的具體內容。如關于光反應和暗反應的內容，重在分析兩種反應發(fā)生的時間、條件、相互聯系等，可引導學生在閱讀文字材料的基礎上，逐漸形成概念圖，使抽象復雜的生理過程變得清晰明了（如圖3）。

“活動資源包”是筆者在多年生物教學實踐基礎上提出的一種學習載體，是對學習資料解構、材料創(chuàng)構、認知再構過程的一種輔助手段，種類豐富、形式多樣、材料寬泛，具有實踐性、開發(fā)性、動態(tài)性、借鑒性、系統性等特點，是促進學生科學思維能力提升的創(chuàng)新路徑。

參考文獻：

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[6]陳丹.學生惰性知識的形成機制及其改進策略[D].成都：四川師范大學，2013：7.

[7]陳琦，劉儒德.當代教育心理學[M].北京：北京師范大學出版社，2007：182.

責任編輯：殷偉

*本文獲2023 年江蘇省“師陶杯”教育科研論文評選特等獎。

收稿日期：2023-12-08

作者簡介：翟小梅，江蘇省東海高級中學，連云港市港城名師。