盛國(guó)躍 (浙江省金華市教育局教研室 浙江金華 321017)
2018年5月9日~11日浙江省舉辦高中生物課堂教學(xué)活動(dòng)評(píng)比。本次評(píng)比活動(dòng)的主題是“指向?qū)W科核心素養(yǎng)的高中生物課堂教學(xué)與評(píng)價(jià)”。下面以活動(dòng)中的“細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷生長(zhǎng)、增殖、分化、衰老和死亡等生命進(jìn)程”這一重要概念的下位概念“有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性”為主題,結(jié)合6位選手的課堂教學(xué)案例,探討如何進(jìn)行指向于大概念的課堂教學(xué)。
在這一課時(shí)中,教師期望學(xué)生構(gòu)建的概念是“有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性”。那么,教師所創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)該是能支撐這一概念的生命現(xiàn)象,而且這種現(xiàn)象能較為直觀地反映“親子代細(xì)胞間遺傳信息的一致性”。同時(shí),最關(guān)鍵的是情境要能引發(fā)學(xué)生思考,并能引導(dǎo)學(xué)生提出指向于概念的核心問(wèn)題。學(xué)生基于情境所提出的核心問(wèn)題就是課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的主線。反觀選手所創(chuàng)設(shè)的情境,有以下幾個(gè)不足之處。
①生動(dòng)活潑有余,而概念指向不足。如有的選手以胚胎發(fā)育過(guò)程為情境,有的選手以植物種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的過(guò)程為情境。這類情境能讓學(xué)生很好地認(rèn)同細(xì)胞通過(guò)分裂實(shí)現(xiàn)增殖,但很難使學(xué)生通過(guò)觀看動(dòng)物胚胎發(fā)育的視頻或植物種子萌發(fā)的視頻將細(xì)胞分裂與遺傳信息相關(guān)聯(lián),更難讓學(xué)生直觀地認(rèn)同“親子代細(xì)胞間遺傳信息的一致性”。學(xué)生對(duì)“細(xì)胞通過(guò)分裂實(shí)現(xiàn)增殖”這一認(rèn)識(shí)是有豐富前備經(jīng)驗(yàn)的,在初中階段就已經(jīng)進(jìn)行了學(xué)習(xí),不需要教師在高中階段還煞費(fèi)苦心地創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生來(lái)認(rèn)同。因此,這類情境是低效的。
②情境的真實(shí)性有余,而學(xué)習(xí)需求的真實(shí)性不足。情境的功能不在于“引入”或者“導(dǎo)課”,而在于引發(fā)學(xué)生的思考,引發(fā)學(xué)生“自己想學(xué)”的需求。與虛假的情境相比,真實(shí)的情境更能激發(fā)學(xué)生求知的欲望,更能激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)以致用的意愿。在這次評(píng)比活動(dòng)中,每位選手所創(chuàng)設(shè)的情境都是真實(shí)的,這是本次評(píng)比的亮點(diǎn)之一。但遺憾的是,選手們沒(méi)有將真實(shí)情境轉(zhuǎn)化為學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)需求。選手們總是熱衷于在創(chuàng)設(shè)情境之后,不斷地提出問(wèn)題,以此來(lái)引發(fā)學(xué)生的思考,沒(méi)有一位選手在創(chuàng)設(shè)情境之后給予了學(xué)生主動(dòng)提問(wèn)的機(jī)會(huì),因而也就沒(méi)有激起學(xué)生真實(shí)的需求。
如,有的選手以皮膚移植為情境,并設(shè)置了問(wèn)題串:“將人的細(xì)胞在體外培養(yǎng),獲得一張皮膚,細(xì)胞經(jīng)歷了什么過(guò)程?培養(yǎng)人造皮膚時(shí),通常優(yōu)先選用自身的細(xì)胞,還是其他人的細(xì)胞?原因是什么?”學(xué)生在課堂上對(duì)這三個(gè)問(wèn)題的答案是:分裂過(guò)程;選用自身細(xì)胞;防止免疫排斥。當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題的答案偏離本節(jié)課的概念越來(lái)越遠(yuǎn)后,進(jìn)行了總結(jié)性的點(diǎn)評(píng):“同學(xué)們的答案很貼近,實(shí)際上,根本原因是分裂之后遺傳物質(zhì)保持不變,那么分裂過(guò)程中遺傳物質(zhì)是如何保持不變的呢?”由此可見(jiàn),教師所設(shè)置的問(wèn)題并沒(méi)有為學(xué)生構(gòu)建概念提供幫助,教師所期望學(xué)生回答的關(guān)鍵點(diǎn)最終成為脫離情境的教師旁白。
在指向于概念的課堂教學(xué)中,教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)能指向于概念關(guān)鍵的情境。這種情境應(yīng)能幫助學(xué)生形成概念,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,并在這種學(xué)習(xí)需求的驅(qū)動(dòng)下提出指向概念的問(wèn)題。如在本課時(shí)的教學(xué)中,教師是否可以以眼蟲(chóng)的增殖過(guò)程為情境?因?yàn)檠巯x(chóng)是單細(xì)胞生物,許多遺傳信息可以直接通過(guò)細(xì)胞的形態(tài)表現(xiàn)出來(lái),學(xué)生可以直接從親子代細(xì)胞的“相像”而直觀地感受到“親子代細(xì)胞間遺傳信息的一致性”。學(xué)生在有了直觀的感受之后,自然會(huì)提出核心問(wèn)題:在有絲分裂過(guò)程中,細(xì)胞是如何保證親子代細(xì)胞間遺傳信息的一致性?
6位選手在課堂中共有的學(xué)習(xí)活動(dòng)是構(gòu)建染色質(zhì)和染色體的結(jié)構(gòu)模型及有絲分裂過(guò)程中各時(shí)期的染色體行為變化模型。選手們?cè)诮M織這兩個(gè)建?;顒?dòng)的過(guò)程中都體現(xiàn)了明晰的概念指向,但在利用這兩個(gè)建模活動(dòng)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面還有較大的提升空間。建模重在“建”,這個(gè)“建”的過(guò)程就是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的過(guò)程。如在建立有絲分裂各時(shí)期染色體行為變化模型的過(guò)程中,學(xué)生應(yīng)經(jīng)歷一個(gè)提出問(wèn)題(在有絲分裂過(guò)程中是如何保證親子代細(xì)胞間遺傳信息的一致性的)、做出假設(shè)(染色質(zhì)經(jīng)歷了復(fù)制、著絲粒分裂、平均分配等過(guò)程)、建立模型(建立物理模型,使思維可視化)、檢驗(yàn)?zāi)P停▽ふ易C據(jù)以檢驗(yàn)自己所制作的模型,從而檢驗(yàn)假設(shè),并進(jìn)行修正)的過(guò)程。但是,在幾位選手的課堂中幾乎看不到這一完整的“建”的過(guò)程。有的選手在建模之前先通過(guò)圖片或視頻給學(xué)生呈現(xiàn)了有絲分裂的過(guò)程,這樣的建模過(guò)程就成了對(duì)照?qǐng)D紙的“手工制作過(guò)程”。有的選手在檢驗(yàn)?zāi)P偷沫h(huán)節(jié)中運(yùn)用一個(gè)有絲分裂的Flash動(dòng)畫(huà)模型作為檢驗(yàn)的依據(jù),然而在新課標(biāo)中明確指出要“基于生物學(xué)事實(shí)探討生命現(xiàn)象”,因此這種基于動(dòng)畫(huà)模型的檢驗(yàn)方式是不利于學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維的。
在生命觀念方面,選手們都偏重于在這兩個(gè)建?;顒?dòng)中引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)同結(jié)構(gòu)和功能觀,并引導(dǎo)學(xué)生嘗試用結(jié)構(gòu)和功能觀解釋一些生命現(xiàn)象,但忽略了進(jìn)化與適應(yīng)觀及生命的運(yùn)動(dòng)觀等觀念的培育。事實(shí)上,有絲分裂過(guò)程中染色體的均分是依賴于紡錘絲的,而紡錘絲的出現(xiàn)是生物進(jìn)化過(guò)程中重要的一步,同時(shí)紡錘絲及染色體的運(yùn)動(dòng)又很好地體現(xiàn)了生命的運(yùn)動(dòng)觀。模型所體現(xiàn)的只是染色體行為的關(guān)鍵變化,這種變化又必須依賴于多種細(xì)胞結(jié)構(gòu)的共同協(xié)調(diào)配合,又體現(xiàn)了整體和局部觀。
新課標(biāo)的基本理念之一是內(nèi)容聚焦大概念。大概念之“大”,是因?yàn)槠涑休d了學(xué)生發(fā)展所需的核心素養(yǎng),其實(shí)不管是大概念、重要概念,還是一般概念都承載了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此,在指向于概念的課堂教學(xué)中,教師需要組織豐富的課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)。這些學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)有明晰的概念指向和素養(yǎng)指向,不僅能幫助學(xué)生形成概念,還應(yīng)能幫助學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)。
現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典中對(duì)“概念”的注解是:思維的基本形式之一,反應(yīng)客觀事物的一般的、本質(zhì)的特征。人類在認(rèn)識(shí)過(guò)程中,把所感覺(jué)到的事物的共同特點(diǎn)總結(jié)出來(lái),加以概括,就成了概念。心理學(xué)上把“概念”定義為:人腦對(duì)客觀事物本質(zhì)的反映,概念是思維活動(dòng)的結(jié)果和產(chǎn)物,同時(shí)又是思維活動(dòng)借以進(jìn)行的單元。這些對(duì)“概念”定義的表述,雖然在語(yǔ)詞上有一定的偏差,但都共同強(qiáng)調(diào)了思維和表達(dá),思維的外顯與表達(dá)相互依賴。因此,在課堂教學(xué)中教師應(yīng)給予學(xué)生表達(dá)概念的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在表達(dá)概念的過(guò)程中,沉淀并外顯思維,從而構(gòu)建概念。反觀6位選手的課堂,他們都沒(méi)有給予學(xué)生表達(dá)完整概念的機(jī)會(huì),選手們給學(xué)生表達(dá)的機(jī)會(huì)都僅限于在建模過(guò)程中小組討論后的匯報(bào)。但這種匯報(bào)只是整個(gè)概念構(gòu)建中的一步,因而這種表達(dá)是碎片化的。即便是在學(xué)生匯報(bào)環(huán)節(jié),選手們也沒(méi)有詢問(wèn)匯報(bào)學(xué)生是否完成了匯報(bào),更沒(méi)有關(guān)注同組的同學(xué)是否有補(bǔ)充。很多時(shí)候,選手們匆匆地結(jié)束了一個(gè)學(xué)生的匯報(bào),轉(zhuǎn)而自己講授或者繼續(xù)提問(wèn)。在本節(jié)課中,建模的主要價(jià)值在于幫助學(xué)生形成“有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性”這一概念。因此在建?;顒?dòng)結(jié)束后,教師應(yīng)該設(shè)置一個(gè)學(xué)生自主表達(dá)概念的環(huán)節(jié),以此來(lái)促使學(xué)生沉淀思維、組織語(yǔ)言、形成概念,但是幾乎所有的選手都忽略了這一環(huán)節(jié),取而代之的是教師自己列表式的總結(jié)。
學(xué)生在組織語(yǔ)言表達(dá)概念的過(guò)程時(shí),總是以頭腦中已有的概念為基礎(chǔ)的,因此學(xué)生表達(dá)概念的過(guò)程也是暴露錯(cuò)誤概念的過(guò)程。此時(shí)也正是教師幫助學(xué)生消除錯(cuò)誤概念,建立科學(xué)概念的良好時(shí)機(jī)。
“學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)促發(fā)展”是新課標(biāo)的基本理念之一。評(píng)價(jià)是日常教學(xué)過(guò)程中重要的一環(huán),是教師了解教學(xué)過(guò)程、調(diào)控教和學(xué)的行為、提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。與以往的教學(xué)活動(dòng)評(píng)比相比,在本次評(píng)比活動(dòng)中,選手們對(duì)評(píng)價(jià)的重視度有了明顯的提升。如有的選手用先進(jìn)的信息化手段對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),有的選手采用現(xiàn)場(chǎng)打分的方式對(duì)小組的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),有的選手以學(xué)生互評(píng)的方式對(duì)學(xué)生課堂上的發(fā)言進(jìn)行評(píng)價(jià)。美中不足的是,選手們?cè)u(píng)價(jià)的目標(biāo)指向性不強(qiáng),盲目性較大,究其原因是選手們?cè)谡n前沒(méi)有設(shè)置相應(yīng)的評(píng)價(jià)目標(biāo)。
如有位選手的教學(xué)片段如下:
教師活動(dòng):提出問(wèn)題(染色質(zhì)先螺旋化再?gòu)?fù)制,還是先復(fù)制再螺旋化),并讓學(xué)生舉起印有代表相應(yīng)答案的二維碼的牌的方式回答這一問(wèn)題。
學(xué)生活動(dòng):很興奮地舉起牌,展示自己的答案。
評(píng)價(jià)活動(dòng):教師用手機(jī)對(duì)學(xué)生所舉起的牌進(jìn)行掃描,用PLICKERS系統(tǒng)、希沃授課助手等軟件,統(tǒng)計(jì)并展示了學(xué)生的答題情況。
教師活動(dòng):以“要復(fù)印一張紙時(shí),紙張保持平整比揉成一團(tuán)更容易復(fù)印”為類比,進(jìn)行講解。
從以上教學(xué)的片段可看出,在評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),教師只是利用了信息化手段對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),并沒(méi)有對(duì)做出不同回答的學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的評(píng)價(jià),因而沒(méi)有真正地發(fā)揮“評(píng)價(jià)促進(jìn)發(fā)展”的功能。如果,教師在上課之前先設(shè)置這一環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)目標(biāo)(如以染色質(zhì)復(fù)制為載體評(píng)價(jià)并發(fā)展學(xué)生應(yīng)用結(jié)構(gòu)和功能觀,解釋生命現(xiàn)象的水平),再根據(jù)評(píng)價(jià)目標(biāo),對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行有針對(duì)性評(píng)價(jià),從而讓學(xué)生在認(rèn)同“松散的染色質(zhì)形態(tài)有利于復(fù)制,螺旋的染色體形態(tài)有利于運(yùn)動(dòng)”的過(guò)程中發(fā)展生命觀念。這樣的教學(xué)更有利于學(xué)生構(gòu)建概念、發(fā)展思維。
再如,當(dāng)有學(xué)生用形態(tài)大小相同但顏色不同兩條的毛根條扎在一起來(lái)模擬兩條姐妹染色單體時(shí),選手對(duì)此評(píng)價(jià)是這樣的:“這種模型是不科學(xué)的,因?yàn)閮蓷l染色單體是由同一條染色質(zhì)復(fù)制而來(lái),因而不僅形態(tài)大小應(yīng)該相同,而且顏色也應(yīng)該相同。”這種現(xiàn)場(chǎng)即興式的評(píng)價(jià)看似能糾正學(xué)生的錯(cuò)誤,但實(shí)際上很難觸及學(xué)生思維上的盲點(diǎn)。試想如果教師課前設(shè)置此環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)目標(biāo)(如評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)遺傳信息的認(rèn)知水平是處于外顯的形態(tài)水平,還是內(nèi)隱的信息水平),然后在評(píng)價(jià)目標(biāo)指引下對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),會(huì)更有利于發(fā)展學(xué)生對(duì)遺傳信息的認(rèn)知水平。
評(píng)價(jià)目標(biāo)是與教學(xué)目標(biāo)相呼應(yīng)的,在評(píng)價(jià)目標(biāo)指引下的評(píng)價(jià)有利于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。在設(shè)定評(píng)價(jià)目標(biāo)時(shí),教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生對(duì)生物學(xué)大概念的理解程度,使評(píng)價(jià)既促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)水平的提升,又推動(dòng)教師教學(xué)水平的提高。