基于學(xué)科邏輯與心理邏輯溝通的教學(xué)

應(yīng)良西

摘 要：課堂教學(xué)可以通過激活經(jīng)驗(yàn)，順應(yīng)學(xué)生認(rèn)知順序，實(shí)現(xiàn)學(xué)科邏輯和心理發(fā)展邏輯的有效溝通。以“被子植物體的結(jié)構(gòu)層次”教學(xué)為例，在單元整體學(xué)習(xí)的思想指導(dǎo)下，依據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容先后順序，在解決真實(shí)的問題中建構(gòu)科學(xué)概念。

關(guān)鍵詞：學(xué)科邏輯；心理邏輯；有效溝通；教學(xué)

初中科學(xué)教材以“整合”與“探究”為主要特點(diǎn)，在課程標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)下，結(jié)合各學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、生活經(jīng)驗(yàn)和其他相關(guān)課程銜接的基礎(chǔ)，圍繞提高每一個(gè)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的課程總目標(biāo)，做到了精心選擇和組織學(xué)習(xí)內(nèi)容，有利于學(xué)生從整體上認(rèn)識自然、建構(gòu)科學(xué)概念進(jìn)而形成科學(xué)觀念。但是在課程具體的教學(xué)實(shí)施過程中，我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)：因教材的部分內(nèi)容過于關(guān)注學(xué)科邏輯，追求知識的整體性和連貫性，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)心理發(fā)展特點(diǎn)，加之部分科學(xué)教師不善于靈活處理教學(xué)內(nèi)容，而嚴(yán)格依照教材安排，往往導(dǎo)致難以達(dá)到理想的教學(xué)效果，甚至使學(xué)生誤解科學(xué)學(xué)習(xí)方式，難以體會(huì)學(xué)習(xí)科學(xué)的意義而喪失學(xué)習(xí)興趣。由于知識邏輯不斷發(fā)展和凝練，學(xué)科邏輯與心理邏輯的距離不斷擴(kuò)大，進(jìn)而出現(xiàn)了學(xué)科邏輯和心理邏輯的鴻溝[1]。為此，我們以《生物體的結(jié)構(gòu)層次——被子植物體的結(jié)構(gòu)層次》為例，在單元整體學(xué)習(xí)規(guī)劃的指導(dǎo)下，通過激活經(jīng)驗(yàn)跨越鴻溝，實(shí)現(xiàn)學(xué)科邏輯與心理邏輯的溝通，設(shè)計(jì)教學(xué)并投入課堂教學(xué)實(shí)踐，試圖引領(lǐng)教師轉(zhuǎn)變教材觀、學(xué)生觀和教學(xué)觀，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生改變學(xué)習(xí)科學(xué)的方式。

一、問題與分析

當(dāng)前初中科學(xué)教材按照細(xì)胞的分裂→生長和分化→組織、器官和系統(tǒng)→結(jié)構(gòu)與層次這一學(xué)科邏輯順序展開，從微觀到宏觀層層提升推進(jìn)，思路嚴(yán)密清晰，圖文并茂，同時(shí)配以多樣的活動(dòng)，有利于知識的落實(shí)和掌握并形成條理化的概念圖。但是在具體的教學(xué)實(shí)踐中，如果過分追求學(xué)科邏輯的成人思維，忽視學(xué)生認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)的心理邏輯，可能會(huì)遭遇意想不到的困境。在本節(jié)課的課堂教學(xué)中，我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂、生長和分化模塊時(shí)，學(xué)習(xí)的積極性和投入度都不錯(cuò)，但是到了學(xué)習(xí)組織、器官和系統(tǒng)這一模塊時(shí)卻興趣不強(qiáng)、昏昏欲睡，概念理解不夠深入且容易混淆，學(xué)習(xí)方式上陷入了讀、記、背的誤區(qū)。面對如此教學(xué)困境，我們仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)：組織、器官和系統(tǒng)這兩部分的教學(xué)內(nèi)容，在教材中以“展示組織的概念→五大植物組織名稱、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能→四大動(dòng)物組織名稱、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能→器官的概念→被子植物各種器官名稱、功能及其相互關(guān)系→動(dòng)物各種器官、系統(tǒng)的概念及其相互關(guān)系→歸納總結(jié)植物體和動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)層次及其各系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一整體”這一順序展開，通過觀察、比較平衡推進(jìn)一一落實(shí)具體知識點(diǎn)，再歸納總結(jié)形成系統(tǒng)知識。這樣的學(xué)科邏輯貌似有利于在比較異同中掌握知識、培養(yǎng)能力，提升科學(xué)素養(yǎng)，但實(shí)際上如此關(guān)注落實(shí)知識點(diǎn)的碎片化學(xué)習(xí)，難以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；而且這樣的教學(xué)內(nèi)容安排，往往會(huì)使許多教師在同一課時(shí)中既教植物組織又教動(dòng)物的組織，既教植物體的結(jié)構(gòu)層次又教動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)層次，這樣往往容易使所學(xué)知識發(fā)生混淆，不利于概念的理解和建構(gòu)。因?yàn)槟X科學(xué)研究表明：如果概念之間非常相似，腦就會(huì)建立相同的學(xué)習(xí)路徑，造成概念混淆。[2]

二、教學(xué)改進(jìn)思路

基于上述遭遇的問題與分析，本節(jié)課在計(jì)劃三課時(shí)不變的情況下，對教學(xué)內(nèi)容的順序進(jìn)行調(diào)整，其中第一課時(shí)細(xì)胞的分裂、生長和分化不變，第二、三兩課時(shí)分別為植物體的結(jié)構(gòu)層次和動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)層次。這樣既可以避免了在同一課時(shí)采用相同學(xué)習(xí)路徑學(xué)習(xí)相似概念而造成概念混淆，又能加深對組織、器官和系統(tǒng)概念的理解和建構(gòu)，促進(jìn)“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”和“生物體各個(gè)組成部分是相互協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的整體”的科學(xué)觀念形成。在此單元整體規(guī)劃下，針對調(diào)整內(nèi)容精心進(jìn)行課時(shí)整體設(shè)計(jì)。以植物體（被子植物體）的結(jié)構(gòu)層次教學(xué)為例，做如下具體教學(xué)改進(jìn)。

被子植物體的結(jié)構(gòu)層次是在學(xué)生學(xué)習(xí)了細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能，細(xì)胞的分裂、生長和分化，認(rèn)識顯微鏡結(jié)構(gòu)與功能及其正確使用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)細(xì)胞是如何組合形成生物體。對于七年級學(xué)生來說，他們除了有如上所述的建構(gòu)基礎(chǔ)外，還有小學(xué)科學(xué)認(rèn)識植物體各種器官及其生活中各種植物基礎(chǔ)。依據(jù)學(xué)生已具備的這些知識建構(gòu)邏輯起點(diǎn)，把植物體結(jié)構(gòu)層次相關(guān)內(nèi)容從教材中提取出來并重組，設(shè)計(jì)教學(xué)的總體思路為：現(xiàn)象入手→聚焦問題→作出猜想→實(shí)驗(yàn)觀察，收集證據(jù)→分析論證，作出解釋。

三、具體設(shè)計(jì)方案

（一）教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)

教學(xué)目標(biāo)：

（1）通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)同構(gòu)成植物體的細(xì)胞有多種形態(tài)且有一定層次；

（2）能用自己的語言簡述被子植物體的結(jié)構(gòu)層次；

（3）知道組織與器官區(qū)別與聯(lián)系；

（4）能區(qū)分植物五大組織并知道它們的大致功能和分布。

教學(xué)重點(diǎn)：植物體的結(jié)構(gòu)層次；大致區(qū)分五大植物組織并知道它們的大致功能和分布。

教學(xué)難點(diǎn)：組織與器官區(qū)別與聯(lián)系。

（二）教學(xué)媒體

一盆番茄植株（見圖1）、顯微鏡、解剖刀、解剖盤、番茄表皮和果肉臨時(shí)裝片、被子植物莖的橫切和葉的縱切永久裝片、番茄果實(shí)、紙巾、電子目鏡及課件。

（三）前置任務(wù)

觀察番茄植株，指出其各組成部分的名稱（寫在圖1相應(yīng)方框內(nèi)），說說各自有何功能？

（意圖：基于整體事物的觀察，激活學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，為學(xué)生認(rèn)同解決本課時(shí)的大問題作心理的鋪墊）

（四）教學(xué)過程

1.引入聚焦大問題

我們已經(jīng)知道動(dòng)植物都是由細(xì)胞構(gòu)成。構(gòu)成同一生物個(gè)體的細(xì)胞都一樣嗎？這么多的細(xì)胞是隨意堆砌成一個(gè)生物體的，還是按一定層次組成生物體的？今天讓我們帶著這些疑問，以多細(xì)胞植物——番茄為例，通過觀察、實(shí)驗(yàn)甚至借助顯微鏡來研究綠色開花植物體的結(jié)構(gòu)層次。

2.交流前置任務(wù)，初建器官概念

出示一株盆栽番茄植株，讓學(xué)生指出各組成部分的名稱，說出各自對植物體的作用。引出學(xué)生初步建構(gòu)“器官”概念（生物體中有特定機(jī)能的結(jié)構(gòu)），依據(jù)功能對器官進(jìn)行分類。endprint

3.觀察具體器官，建構(gòu)“組織”概念

引發(fā)學(xué)生思考、討論：番茄的各個(gè)器官又是由什么構(gòu)成的？

在學(xué)生回答“細(xì)胞”后，出示“番茄果實(shí)”追問：你們看到組成的細(xì)胞嗎？激發(fā)學(xué)生的探究欲望。指導(dǎo)學(xué)生用解剖刀縱向切開番茄，從外到內(nèi)仔細(xì)觀察并說出各組成部分及其作用。針對作用引出具體組織，引發(fā)思考：什么是組織？

讓學(xué)生用顯微鏡觀察番茄的表皮、果肉及經(jīng)絡(luò)的細(xì)胞，思考：同一組織的細(xì)胞形態(tài)都一樣嗎？結(jié)構(gòu)功能也一樣嗎？同一器官的不同組織的細(xì)胞一樣嗎？結(jié)構(gòu)功能呢？據(jù)此，請說說組織的概念。

讓學(xué)生用顯微鏡觀察南瓜莖橫切和迎春葉縱切的永久裝片，從外到內(nèi)組成細(xì)胞的形態(tài)，指出各部分組織的名稱和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。歸納總結(jié)：這些組織在其他植物中也有不同程度的存在。

引導(dǎo)歸納：顯微鏡下的觀察告訴我們，組織是由細(xì)胞按一定層次構(gòu)成的，不同組織的細(xì)胞形態(tài)和功能不同。

4.激活經(jīng)驗(yàn)舊知，在鏈接中感悟被子植物體結(jié)構(gòu)層次

追問激思：這么多的組織又是怎樣形成的？

學(xué)生討論激活舊知：細(xì)胞分裂；細(xì)胞分化；細(xì)胞分裂、分化。

讓學(xué)生說出推理的依據(jù)，引導(dǎo)比較得出：組織由細(xì)胞分裂、分化而來；進(jìn)而引出分生組織的概念，完善植物體五大組織概念的建構(gòu)。

讓學(xué)生通過讀圖，嘗試說出組織與器官的區(qū)別和聯(lián)系，明析細(xì)胞、組織、器官的概念及其關(guān)系。

5.從微觀到宏觀描述植物體的結(jié)構(gòu)層次，檢測核心概念建構(gòu)

小組內(nèi)同學(xué)互相說說：從一個(gè)細(xì)胞（受精卵）變成一株植物需要經(jīng)歷哪些變化過程？

小組派代表展示，全班同學(xué)聆聽，作出評價(jià)。

6.歸納五大植物組織的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、功能與分布，理解深化拓展知識

讀圖：根據(jù)圖2中5幅圖提供的細(xì)胞排列及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，指出五大組織的名稱及其功能、分布。

（五）回顧總結(jié)，引發(fā)新問

讓學(xué)生談?wù)勛约旱氖斋@和產(chǎn)生的新問題。

（六）反饋練習(xí)，檢測應(yīng)用知識

（1）什么組織會(huì)貫穿于植物的根、莖、葉等結(jié)構(gòu)？

（2）剪去一根枝條的頂尖，這根枝條就不能繼續(xù)往上生長了，其主要原因可能是什么？

（3）當(dāng)你吃甘蔗時(shí)，首先你要把甘蔗莖堅(jiān)韌的皮剝?nèi)ィ痪捉栏收崆o時(shí)會(huì)有很多甜汁；那些咀嚼之后剩下的渣滓被吐掉。試從組織構(gòu)成器官的角度，說一說甘蔗莖由哪些組織構(gòu)成？

四、討論與反思

縱觀本課時(shí)的課堂教學(xué)嘗試，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)得到極大的改善，學(xué)習(xí)興趣濃厚，課堂參與的積極性高漲，思考問題的深入度強(qiáng)，所學(xué)知識能輕松自如、牢固靈活的掌握，更為重要的是他們在學(xué)習(xí)動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)層次時(shí)，能延續(xù)本課時(shí)那種問題解決的學(xué)習(xí)方式，避免了那種讀記背的機(jī)械學(xué)習(xí)模式。這些改變有賴于本課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)所具有的以下特點(diǎn)。

（一）基于學(xué)生實(shí)際的單元整體規(guī)劃

心理學(xué)家奧蘇貝爾說：“如果我不得不將教育心理學(xué)還原為一條原理的話，我將會(huì)說，影響學(xué)習(xí)的最重要因素是學(xué)生已經(jīng)知道了什么，我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生的原有知識狀況進(jìn)行教學(xué)?！盵3]教學(xué)設(shè)計(jì)是課堂教學(xué)進(jìn)程的前期規(guī)劃，尤其單元教學(xué)的整體規(guī)劃直接影響教師教什么、怎么教，影響學(xué)生的學(xué)什么、怎么學(xué)、學(xué)得怎么樣，進(jìn)而會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)方式。本節(jié)課的設(shè)計(jì)基于腦科學(xué)研究成果和學(xué)生原有知識經(jīng)驗(yàn)，對本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容安排做合理的調(diào)整，使之更加符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，從觀察具體植物體番茄植株開始，鏈接“生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位——細(xì)胞”舊知識，深入思考“細(xì)胞是如何構(gòu)成植物體各部分結(jié)構(gòu)的”這一大問題，激發(fā)學(xué)生解決這一真實(shí)問題探究欲望，為學(xué)生積極主動(dòng)參與學(xué)習(xí)及后續(xù)學(xué)習(xí)做好了鋪墊。

（二）活動(dòng)中解決真實(shí)問題

本課時(shí)的真實(shí)問題的解決擺脫了機(jī)械的灌輸，從肉眼直接觀察到借助顯微鏡進(jìn)行深入觀察具體事物，思辨討論中認(rèn)同細(xì)胞有序組成植物體、不同部位的細(xì)胞形態(tài)和功能有所差異，使“組織”和“器官”的概念呼之欲出，使學(xué)習(xí)活動(dòng)從枯燥的文本解讀走向有趣的意義建構(gòu)。

（三）學(xué)科邏輯與心理邏輯的有效溝通

順應(yīng)學(xué)科邏輯的教學(xué)有利于形成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化的知識，但往往會(huì)陷入就知識論知識的枯燥學(xué)習(xí)深淵。順應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)心理發(fā)展特點(diǎn)的心理邏輯的教學(xué)，使學(xué)習(xí)活動(dòng)變得有趣、有味，但有時(shí)會(huì)使所學(xué)的知識散落而零碎，不利于掌握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化的知識。面對缺乏成人思維的初中學(xué)生，需要通過激活經(jīng)驗(yàn)將兩個(gè)邏輯進(jìn)行有效的溝通，才能達(dá)成課程標(biāo)準(zhǔn)三維目標(biāo)要求的教學(xué)效果。本課時(shí)的設(shè)計(jì)通過觀察番茄植株、番茄果實(shí)及其縱切等整體事物，引發(fā)思考，想象設(shè)計(jì)，參與顯微鏡觀察比較等活動(dòng)，順應(yīng)了學(xué)生學(xué)習(xí)從宏觀到微觀、從具體到抽象的心理發(fā)展邏輯，使學(xué)習(xí)活動(dòng)變的有意義。讓學(xué)生從微觀到宏觀描述被子植物體的結(jié)構(gòu)層次，順應(yīng)了“細(xì)胞→組織→器官→植物體”的學(xué)科邏輯，形成了結(jié)構(gòu)化的植物體的結(jié)構(gòu)層次系統(tǒng)知識。尤其在解決“一個(gè)細(xì)胞怎么會(huì)變成具有不同組織和器官的植物體”時(shí)，使從微觀到宏觀的學(xué)科邏輯與從宏觀到微觀的學(xué)生心理發(fā)展得到了有效的溝通，突破了“分生組織”概念的有效生成。

任何一課時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)具體方案都不是唯一的，本課時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)方案也是如此，但是教學(xué)中追求學(xué)科邏輯和學(xué)生心理發(fā)展的心理邏輯的有效溝通卻是永恒。只要我們心存這兩個(gè)邏輯有效溝通，依據(jù)具體教學(xué)素材和環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)，在課堂實(shí)踐加以靈活的處理生成問題，就會(huì)達(dá)到預(yù)設(shè)的教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，有效提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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