用學(xué)歷案來(lái)進(jìn)行生物學(xué)課堂情境中的學(xué)習(xí)

葉麗英

(華東師范大學(xué)教師教育學(xué)院 上海 200062)

學(xué)歷案是近來(lái)教育界提出的關(guān)于學(xué)習(xí)經(jīng)歷或過程的方案，是指教師在班級(jí)教學(xué)情境下圍繞某一具體學(xué)習(xí)單位的主題、課文或單元，從期望學(xué)會(huì)什么出發(fā)，設(shè)計(jì)并展示學(xué)生如何學(xué)會(huì)的過程，可使學(xué)生自主構(gòu)建經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)的專業(yè)方案[1]。學(xué)歷案有一個(gè)主題，可稱微課程設(shè)計(jì)，摒棄教師立場(chǎng)和內(nèi)容立場(chǎng)，選擇學(xué)生立場(chǎng)，關(guān)注學(xué)生如何學(xué)會(huì)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力[2]。

本文通過構(gòu)建“循環(huán)系統(tǒng)”一節(jié)的學(xué)歷案，預(yù)設(shè)心臟功能模型建構(gòu)、血管的模型建構(gòu)和血液循環(huán)的模型建構(gòu)三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)會(huì)循環(huán)系統(tǒng)的主題知識(shí)[3]。

1 學(xué)歷案的設(shè)計(jì)

在方案預(yù)設(shè)中，教師提供一張任務(wù)卡和一張信息卡及相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材。任務(wù)卡描述需要處理的實(shí)際情境，引出一些具體化的問題，力圖提高學(xué)生的興趣性及參與度；信息卡主要提供完成任務(wù)所必要的一些信息，如循環(huán)系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)的建構(gòu)。具體可以按照以下流程進(jìn)行[3]：

1.1 心臟功能知識(shí)建構(gòu) 建構(gòu)的具體流程如下：

1.1.1 任務(wù)卡 情境展現(xiàn)：一位學(xué)生要與一位老年教師賽跑，教師說(shuō)他的水泵已經(jīng)老了，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生疑惑，實(shí)際教師是用水泵來(lái)比喻心臟。再請(qǐng)學(xué)生用下列所提供的器材，建構(gòu)模型來(lái)學(xué)習(xí)心臟的功能(圖1)。請(qǐng)學(xué)生再回答兩個(gè)問題：①想辦法使液體從一個(gè)燒杯流向另一個(gè)燒杯，并記錄所觀察到的現(xiàn)象；②說(shuō)出使用的器材代表身體的哪些結(jié)構(gòu)。

1.1.2 信息卡 心臟是由心肌組成的器官，它為血液的流動(dòng)提供動(dòng)力。人類的心臟有兩種類型的瓣膜，由瓣膜來(lái)決定血流的方向。

1.1.3 參考模型 見圖1。心臟內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有主動(dòng)脈瓣、主動(dòng)脈、肺靜脈、二尖瓣、三尖瓣、左右心房和心室等。

問題①的回答：該預(yù)設(shè)中，當(dāng)用力按下薄膜時(shí)，相當(dāng)于心臟的肌肉收縮，使得燒杯的血液被泵到漏斗中。當(dāng)持續(xù)按壓薄膜時(shí)，水就會(huì)繼續(xù)通過玻璃珠到達(dá)漏斗口，再通過軟管到達(dá)另一個(gè)燒杯中。這就模擬了血液在心臟肌肉收縮的動(dòng)力作用及兩個(gè)瓣膜的定向作用下，順利地從心臟到達(dá)身體各部分。

a水(滴加紅墨水)、b燒杯、c玻璃珠、d漏斗、

問題②的回答：a代表動(dòng)脈血，b代表左心房，c代表房室瓣，d代表左心室，e代表心肌，f代表主動(dòng)脈、g代表左心室主動(dòng)脈口周圍的心肌組織，h代表主動(dòng)脈瓣，i代表人體各部分。

1.2 血管的知識(shí)建構(gòu) 建構(gòu)的具體流程情況如下：

1.2.1 任務(wù)卡 情境展現(xiàn)：一位學(xué)生從自行車上摔下，膝蓋受了傷，血液不斷流出。根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象，思考血液在血管中流動(dòng)的形式。請(qǐng)學(xué)生利用所提供的材料建構(gòu)知識(shí)，介紹血液在哪些血管中是脈沖式流動(dòng)的，在哪些血管中是持續(xù)流動(dòng)的(圖2)。請(qǐng)學(xué)生回答兩個(gè)問題：①利用所給的材料構(gòu)建3個(gè)不同的模型，觀察當(dāng)你擠壓洗耳球的時(shí)候，你的手在皮管上的觸感，通過實(shí)驗(yàn)和論證來(lái)說(shuō)明哪個(gè)最好，特別關(guān)注水的流動(dòng)；②所選的材料代表身體的哪個(gè)部位。

1.2.2 信息卡 隨著心臟的每次跳動(dòng)，心臟會(huì)促使血液在身體中流動(dòng)。在人體中的某些血管，可以感覺到一些壓力波，稱為脈搏。動(dòng)脈起自心臟，管壁較厚彈性大。經(jīng)不斷分支，口徑漸細(xì)管壁漸薄。最后，分支成大量的毛細(xì)血管，分布到全身各組織和細(xì)胞間。毛細(xì)血管再匯合，逐級(jí)形成靜脈。靜脈的管壁較薄彈性小，最后返回心臟。

1.2.3 參考模型 見圖2。

問題①的回答：該預(yù)設(shè)知識(shí)模擬動(dòng)脈血管和毛細(xì)血管。動(dòng)脈血管管徑較大，血流的形式是脈沖式的；而毛細(xì)血管中紅細(xì)胞是逐個(gè)通過，血流平緩。兩種血管的管壁都是富有彈性的。圖2模型中c是玻璃管，缺乏彈性；d雖然是有彈性的軟管，但直徑較小，水流沒有脈沖,所以都不合適；而a、b、e與f的組合中的水流很平穩(wěn)，可模擬血液在動(dòng)脈血管和毛細(xì)血管中的流動(dòng)。

a洗耳球、b軟管、c玻璃管、d直徑較小的軟管、 e直徑很小的軟管、f直徑較小的玻璃管

圖2 血管的知識(shí)建構(gòu)模型

問題②的回答：a代表心臟、b和e的組合代表動(dòng)脈血管或靜脈血管、f代表毛細(xì)血管。

1.3 血液循環(huán)的模型建構(gòu) 建構(gòu)的具體情況如下：

1.3.1 任務(wù)卡 情境展現(xiàn)：一位學(xué)生與同學(xué)一起去聽學(xué)術(shù)報(bào)告，在等待進(jìn)場(chǎng)時(shí)，她感覺到腳很累。這是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的站立，使得血液循環(huán)到腳變得比較困難，請(qǐng)說(shuō)明原因。利用所提供材料建構(gòu)模型，血液是如何從腳返回心臟的(圖3)。請(qǐng)學(xué)生回答兩個(gè)問題：①你是如何制造壓力使得血液循環(huán)回到心臟；②你的模型中不同材料代表身體的哪些部分。

1.3.2 信息卡 心臟產(chǎn)生的壓力不能像毛細(xì)血管和靜脈一樣被感受到，血液流過心臟是平穩(wěn)協(xié)調(diào)的。毛細(xì)血管變寬就變成靜脈血管，把血液帶回心臟。靜脈有一種單向瓣叫靜脈瓣膜，可以防止血液倒流，也可迫使血液在重力的作用下匯集到下肢。包裹靜脈的肌肉可幫助血液持續(xù)地流向心臟。

1.3.3 參考模型 見圖3。

a水(滴加有紅墨水)、b燒杯、c小塑料管、d接頭、

問題①的回答：當(dāng)學(xué)生擠壓塑料管，使得燒杯中的水進(jìn)入塑料管，而用釘子固定薄膜能夠阻止水倒流。

問題②的回答：a代表血液，b代表全身各處，c代表毛細(xì)血管，d連接毛細(xì)血管和靜脈，h和i組合代表靜脈瓣膜，e代表靜脈，f連接靜脈和心臟，g代表心臟。

2 分析與討論

2.1 問題情境引述核心概念 在心臟功能的學(xué)習(xí)中，老年教師將心臟比喻成水泵，通過所給出的情境建構(gòu)模型以說(shuō)明心臟的功能，簡(jiǎn)單易懂。此外，對(duì)比學(xué)生和教師的身體情況，使學(xué)生了解到心臟的功能是隨著年齡的增長(zhǎng)而逐漸衰退。

2.2 核心知識(shí)用信息卡呈現(xiàn)，提供知識(shí)的原型 從所給心臟的信息中，學(xué)生需要找到心臟、血管和瓣膜等這些知識(shí)的原型，并且將三者根據(jù)信息卡的提示進(jìn)行組裝。在此過程中，學(xué)生有任何關(guān)于心臟知識(shí)的疑問都可以向教師提出來(lái)，利用對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行理解，自己進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)。

2.3 提供盡可能多的器材，讓學(xué)生在不斷的糾錯(cuò)中達(dá)標(biāo) 在心臟功能知識(shí)建構(gòu)中，學(xué)生如果不放玻璃珠，水就會(huì)倒流，無(wú)法達(dá)到教學(xué)目的。學(xué)生通過這種失敗的嘗試，才能更直觀、更深刻地理解心臟瓣膜的重要性。

2.4 在知識(shí)構(gòu)建后即時(shí)回答任務(wù)卡的問題，使抽象問題具體化 在血液循環(huán)的學(xué)習(xí)中，模型中紅墨水代表血液，小塑料管代表毛細(xì)血管，燒杯代表心臟等。選用材料預(yù)設(shè)時(shí)，可讓學(xué)生看到簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)或過程，也可通過學(xué)生的觸覺感知來(lái)達(dá)到目的。通過對(duì)話、合作、指導(dǎo)和自主學(xué)習(xí)不同的課型組合，將復(fù)雜的東西簡(jiǎn)單化，設(shè)置的任務(wù)卡會(huì)涉及相關(guān)情境，使學(xué)生理解知識(shí)更直觀。

3 總結(jié)與反思

3.1 教學(xué)的目標(biāo)是學(xué)生學(xué)會(huì) 例如，在血管的知識(shí)建構(gòu)中，受傷后血液流出的情境，可讓學(xué)生了解動(dòng)脈血管的傷害比毛細(xì)血管的傷害更嚴(yán)重，理解動(dòng)脈血管和毛細(xì)血管的功能和相應(yīng)結(jié)構(gòu)。在血液循環(huán)知識(shí)建構(gòu)中，血液如何從下肢循環(huán)回到心臟，強(qiáng)調(diào)靜脈瓣膜的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，能讓血液流回心臟而防止倒流，比強(qiáng)調(diào)心臟的功能更能說(shuō)明問題，簡(jiǎn)單明了。教師的預(yù)設(shè)方案是幫助學(xué)生“如何學(xué)會(huì)”，避免課堂教學(xué)中“我教了，你不會(huì)”的情況存在。因此，建構(gòu)模型需要拓展思路，多角度地進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.2 學(xué)歷案記錄學(xué)生學(xué)習(xí)過程的表現(xiàn) 學(xué)歷案記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，通過學(xué)習(xí)主題、學(xué)習(xí)目標(biāo)、評(píng)價(jià)任務(wù)、學(xué)習(xí)過程、檢測(cè)與作業(yè)、學(xué)后反思和呈現(xiàn)學(xué)習(xí)成果的環(huán)節(jié)來(lái)表現(xiàn)。如上述血管知識(shí)建構(gòu)時(shí)，壓洗耳球時(shí)手在皮管上的觸感，感覺水流是脈沖式還是平緩的，以此模擬血液在各類血管中的流動(dòng)狀況。在此過程中問題即時(shí)呈現(xiàn)、即時(shí)解答、即時(shí)評(píng)價(jià)，層層深入掌握核心概念，有的放矢地建構(gòu)心血管系統(tǒng)知識(shí)體系。

3.3 幫助學(xué)生經(jīng)歷“過程與方法” 教學(xué)育人的關(guān)鍵在于讓學(xué)生經(jīng)歷正確的“過程與方法”，來(lái)獲得必要的“知識(shí)與技能”。以任務(wù)卡創(chuàng)造問題情境的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，以信息卡的形式提供學(xué)生進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)的支架，提供或多途徑自行準(zhǔn)備所需的材料，并讓學(xué)生利用這些信息源進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)，將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，將抽象問題具體化，能實(shí)現(xiàn)在生物學(xué)課堂情境中最大化的真實(shí)學(xué)習(xí)。