初中科學課程“植物生命活動的調(diào)節(jié)”一節(jié)的目標加減研究*

邵萬亮 毛嬈兒

（1 浙江省寧?？h教研室 浙江寧海 315600 2 寧波海曙外國語學校 浙江寧波 315016）

合理定位教學目標是提高教學效率的核心問題。但在課堂教學中，“多元的教學目標被單一化”的問題較為突出，主要表現(xiàn)在目標定位的“知識化”或簡單重復，使有限的課堂教學時間被非標、超標或已達成的目標擠占。在此背景下，運用“目標加減法”，科學、合理地制訂“實施目標”尤其重要。

1 目標加減法的含義

布盧姆等以行為主義心理學為理論基礎，將教學活動所要實現(xiàn)的整體目標分為“認知、動作技能、情感”等三大領域；霍恩斯坦以建構主義為理論基礎，將全部教育目標劃分為“認知、情感、動作技能和行為”等4 個領域，每個領域又分為5 個目標層次……可見，在預設課程標準規(guī)定的課堂教學目標時，既要從不同領域分解相關目標，又要合理定位各領域目標應達到的層次。但是，在課堂教學目標的具體實施中，必須基于學生的實際，對超綱、超標或已達成的預設目標做減法，對促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展的多元目標做加法，這便是“目標加減法”的核心思想（圖1）。據(jù)圖1可知，制訂實施目標的難點主要是對班內(nèi)多數(shù)學生學情基礎的把握，以及與學生人生發(fā)展有用的核心素養(yǎng)的定位。本文以浙教版、華師大版初中科學課程“植物生命活動的調(diào)節(jié)”一節(jié)的“目標加減法”教學預案設計為例，說明解決這些難點的基本方法。

圖1 “目標加減法”實施流程

2 目標加減法實施例析

2.1 教學目標的分解 查閱《義務教育初中科學課程標準（2011年版）》可知，與“植物生命活動的調(diào)節(jié)”直接相關的目標表述為：列舉植物的感應性現(xiàn)象（課程內(nèi)容）。這里，“列舉”所指的主體是學生，屬“了解”水平層次，具體的界定方法是：能說出知識的要點或事物的基本特征，并能在有關的問題中識別它們。這一層次的目標行為動詞包括：描述、說出、知道、了解、識別、列舉、舉例、指認等。在了解了行為動詞的基礎上，還需將“植物的感應性”這一核心概念分解為：感應性的實例、現(xiàn)象、概念、原理（內(nèi)因與外因）、應用等。結合課程標準對學生科學素養(yǎng)的要求，便可將課程標準規(guī)定的目標分解為如圖2的預設目標。

圖2 “植物的感應性”目標分解

其中，了解感應性原理以植物向光性為例。據(jù)此可知，植物感應性學習的終極目標是構建觀察、比較、分析、歸納、建模等各種方法，認同事物對立與統(tǒng)一的辯證關系，使學生的核心素養(yǎng)得以真正的提升。

2.2 學情基礎的研究 “以生定教”既是目標達成的關鍵，也是教學定位的難點，這需要教師基于分解目標的學情研究，包括縱向與橫向研究?？v向?qū)W情研究，主要針對學生已有知識、技能、情感、行為等的了解，例如小學的科學教學目標、教材內(nèi)容及有關學科的技能基礎，學生成長過程中接觸過的相關信息，小學生已形成的技能、情感、行為等；橫向?qū)W情研究，主要是了解同一班級或平行班中的學生基礎差異（包括已學過的目標構建效果的差異）。了解學生已學過的教材內(nèi)容并不難，只需參閱此前的課程標準及教材即可； 但對于學生成長過程中從家庭和環(huán)境中獲得的知識、技能、經(jīng)驗、情感，以及學生之間的水平差異等，需借助經(jīng)驗判斷、課堂生成、作業(yè)分析、問卷調(diào)查等方式進行研究。查閱浙江教科版小學科學教材目錄可知，與“列舉植物的感應性現(xiàn)象”學習相關的內(nèi)容包括：植物的生長變化、生物與環(huán)境、生物的多樣性等；在《義務教育小學科學課程標準》各年級的學段目標中，對“科學探究”中“提出問題、作出假設、制訂計劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價”等要素也有相應的規(guī)定……初中已學過“植物的一生”（浙教版）、“光合作用”（華師大版）等內(nèi)容。教師根據(jù)教學經(jīng)驗、對往屆作業(yè)的分析、問卷調(diào)查、師生面談交流、課堂教學生成等經(jīng)驗可知，學生對莖的向光性和背地性、根的向地性和向水向肥性、含羞草小葉的感震性等現(xiàn)象有模糊認識，并能通過一些簡單的方法觀察植物的生長變化，設計簡單的實驗方案，分析簡單的實驗結果，但多數(shù)學生沒有接觸過感應性的概念，不能將感應性的具體現(xiàn)象與概念相關聯(lián)，也沒有將感應性現(xiàn)象與外源因素進行關聯(lián)，對感應性原理缺乏知識基礎。

2.3 實施目標的制定 根據(jù)以上分析，對傳統(tǒng)的教學設計進行目標加減： 減去非課程標準要求的科學家進行向光性研究的實驗設計與分析，增加植物的向光性、向地性、向水性及對外界其他刺激發(fā)生反應的探究活動，使學生在自主或合作探究的過程中，以STEAM 教育理念提升思維、技能、方法； 減去記憶式的感應性現(xiàn)象及外因的講授式教學，增加從感應性現(xiàn)象中尋找相關外源因子，從感應性的具體實例中歸納感應性概念，通過現(xiàn)象分析領悟感應性的意義，根據(jù)感應性現(xiàn)象舉例其在生活、生產(chǎn)等實踐活動中的應用，自主學習了解植物向光性的原因，以提升學生的觀察、 分析、歸納、應用、遷移等能力。通過目標加減，制定實施目標如下：①課前，以小組合作探究的方式對植物的向光性、正（負）向重力性、向水性、對外界其他刺激的反應等現(xiàn)象進行對照觀察，以獲得感應性現(xiàn)象的具體認識，感悟引發(fā)感應性的外源因子；②閱讀“生長素的發(fā)現(xiàn)”“科學家對植物向光性現(xiàn)象的解釋”等材料，說出植物向光性的原因（內(nèi)、外因及相互關系）；③利用各組探究活動結果記錄的集中展示與比較，自主歸納感應性的概念；④通過對植物感應性現(xiàn)象意義的討論，認識感應性與適應的關系；⑤通過合作討論，舉例感應性現(xiàn)象在生產(chǎn)實踐中的應用。

2.4 教學過程的實施

2.4.1 教學流程（圖3）

圖3 “植物生命活動的調(diào)節(jié)”教學流程

2.4.2 教學環(huán)節(jié)

2.4.2.1 課前探究 教師課前布置探究活動任務。要求學生觀察周邊植物莖生長方向的規(guī)律，分組進行不同的家庭小實驗（例如使含羞草小葉合攏的方法、萌發(fā)種子根與芽的生長方向、水或肥分布不均與根生長方向的關系等），以建立感震性的刺激條件及根、莖生長方向規(guī)律等模糊認識。

學生根據(jù)教師布置的任務進行有效觀察，記錄相關現(xiàn)象，并在此基礎上嘗試設計相關的探究實驗，在實驗過程中不斷發(fā)現(xiàn)實驗設計上的問題，反復修正、完善實驗方案。在此基礎上，學生初步形成植物感應性現(xiàn)象與外界刺激條件之間的模糊關系，逐步建立感應性現(xiàn)象與環(huán)境條件之間關系的探究性實驗方法。

設計意圖：利用課外時間，通過相關探究活動的目標加法，學生在探究過程中自主發(fā)現(xiàn)并修正實驗設計上的問題，在體現(xiàn)STEAM 教育理念價值的同時，彌補感性認識上的不足，初步建立感應性現(xiàn)象與外界刺激條件之間的模糊關系，并在各小組不同探究活動的基礎上，生成豐富的課堂合作學習的教學資源。

2.4.2.2 課堂引入 教師展示如圖4所示的PPT，引導學生通過小組討論猜測薄荷植株所發(fā)生的變化，并說出理由；而后呈現(xiàn)實際結果，引導學生分析導致這一現(xiàn)象的原因，從中引出向光性的概念，并通過學生舉例各種向光性現(xiàn)象，實現(xiàn)對向光性概念的強化及后測。

圖4 課堂引入PPT 設計［5］

學生猜測薄荷植株的變化，說明猜想的理由。在生成多種猜測與理由的基礎上，再觀察實際結果，思考猜想與結果差異的原因，知道薄荷莖具有向單側(cè)光生長的特性，從中領悟向光性的概念，體會不同環(huán)境條件對結果的影響存在顯著性差異。在此基礎上，再列舉向光性現(xiàn)象實例，評價列舉實例的正誤。

設計意圖：通過目標減法，減少教師對向光性現(xiàn)象的描述或?qū)蛐砸龑?。通過目標加法，借助“暗箱”猜想，生成學生的前概念（許多學生在光合作用、 呼吸作用及與植物生長的關系等前知識基礎上，會猜測開窗箱子內(nèi)的植物生長快，或認為暗箱植物會死亡等）。通過呈現(xiàn)實際結果，引發(fā)學生的認知沖突，使其心智進入“憤悱”狀態(tài)，激起其學習新知的濃厚興趣，以牢固構建向光性的概念，并通過列舉具體的實例達到強化鞏固、修正認識的目的。

2.4.2.3 感悟感應性現(xiàn)象與外因之間的關系教師展示經(jīng)選擇性加工后的學生課前探究成果（圖5～圖9呈現(xiàn)的是學生實驗的部分結果，學生的實驗方案及修正過程等內(nèi)容不一一列舉），引導學生分析、評價、修正各組的實驗方案，尋找各種現(xiàn)象的共性，找出感應性現(xiàn)象與外界刺激的具體關聯(lián)，在已有向光性概念的基礎上，進一步了解根的正向重力性、莖的負向重力性、根的向水性、植物的感震性等專業(yè)術語。

學生在比較各組實驗方案的基礎上，分析實驗設計的科學性，修正存在問題的實驗方案。在觀察、分析他人實驗現(xiàn)象及身邊常見感應性現(xiàn)象的基礎上，構建各種感應性現(xiàn)象與外界刺激條件之間的關系，從中了解各種感應性現(xiàn)象的術語。

圖5 豎直的青菜莖放窗邊1 天后的變化

圖6 橫放地面的青菜1 天后的變化

圖7 懸掛的大蒜莖幼葉生長方向

圖8 赤豆、綠豆種子豎直方向培養(yǎng)1 周

圖9 花生種子豎直方向培養(yǎng)1 周，再90 度轉(zhuǎn)向培養(yǎng)3 天

設計意圖：通過目標減法，減少教師對現(xiàn)象和刺激條件的簡單描述。通過目標加法，突出學生對實驗方案的討論、分析、評價和修正，強化學生對實驗結果的觀察、比較、分析和歸納，自主發(fā)現(xiàn)并建立外因條件與植物感應性現(xiàn)象之間的關系，體會外因在事物變化發(fā)展過程中的作用。

2.4.2.4 領悟引起植物感應性現(xiàn)象的原理 教師引導學生自主學習閱讀材料（生長素的發(fā)現(xiàn)），以及科學家對向光性現(xiàn)象的解釋。

學生通過材料閱讀，對植物向光性現(xiàn)象的機理及內(nèi)、外因的相互作用進行組內(nèi)交流和表達。

設計意圖：通過目標減法，減少教師對原理的講述。通過目標加法，使學生養(yǎng)成自主學習、交流學習成果的習慣，提升自主學習過程中獲取有效信息、進行準確表達的能力，從中感悟內(nèi)、外因相互作用的辯證關系。

2.4.2.5 通過歸納構建植物感應性的概念 教師將上述生成的各種感應性實例的板書以歸納的方法形成表1，說明植物對各種刺激都能產(chǎn)生特定的反應，在此基礎上引導學生填寫表格中“____”處的內(nèi)容，并告知這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為植物的“感應性”。

表1 植物感應性概念的歸納構建

學生在討論、填寫表格中空白處內(nèi)容（感應性、發(fā)生的反應、刺激條件）的基礎上，描述感應性的概念。

設計意圖： 教師對感應性概念的描述進行目標減法，突出學生在比較、 歸納過程中的目標加法，在求同的基礎上自主構建感應性的概念模型，強化對概念中的關鍵詞的認識。

2.4.2.6 認同生物與環(huán)境的統(tǒng)一性 教師引導學生討論、 分析各種感應性對植物生命活動的意義，通過搭建“支架”或引導，使學生感悟植物與環(huán)境之間的適應是長期自然選擇的結果。

學生通過對具體事例的討論、分析、說理，認識感應性現(xiàn)象對植物的意義，從中體會生物對環(huán)境的適應，認同生物與環(huán)境的統(tǒng)一性。

設計意圖： 在常規(guī)習題的機械訓練上進行目標減法； 對于運用已有知識在具體情境中的綜合運用、關注具體事例中現(xiàn)象與本質(zhì)間的關系、領悟事物相互間的統(tǒng)一性、 養(yǎng)成合作交流的習慣等目標做加法。

2.4.2.7 知識綜合運用（教學后測與課堂小結）教師展示如圖10所示的PPT （其中表格先不呈現(xiàn)）。組織學生討論，引導他們將討論結果以列表的方式進行歸納。之后，教師將抓拍到的生成資源通過“同屏傳輸”等方式進行呈現(xiàn)，并引導學生進行正誤評判和說理，從中實現(xiàn)班集體的合作效應。同時，教師結合此前已生成的相關板書進行歸納，進一步了解學生對“實施目標”的掌握程度，及時進行教學修正或補充。

思考與討論：若要將一棵直立的小苗培養(yǎng)成如圖所示的形狀，你有哪些方法？請把你所知的所有方法以列表的方式列出，并說明其中包含的原理。

圖10 感應性原理的運用

學生進行交流討論，運用課堂所學的知識解決實際問題，生成與感應性有關的問題解決方案（例如利用重力作用的方案將盆橫放，使根向地生長、莖背地生長；利用單側(cè)光對莖生長方向的影響及水對根生長方向的影響，分別在根或莖的一側(cè)施以光照或滴水……），并將方案與原理有機整合，達到強化鞏固、活學活用、有機構建已學知識的目的。

設計意圖：利用具體的應用情境，根據(jù)任務驅(qū)動的原理，激發(fā)學生運用所學知識解決實際問題，達到提取新知、再認新知、應用新知、歸納新知的目的。同時，促使學生傾聽、學習他人的方法，補充、完善自己的方案，養(yǎng)成良好的合作習慣，使合作效果最大化。

2.4.2.8 課外作業(yè) 學生觀察并收集身邊的一些感應性實例，通過歸納的方法將收集到的實例進行分類，找出各類感應性的刺激因素，分析具體的意義。

3 目標加減法的教學優(yōu)勢

3.1 加大目標維度與豐度 目標加減法最大的特點是刪減學生已有知識或方法的教學，減少教師主導的時間，使有限的課堂時間更多地用于學生觀察、比較、分析、歸納、合作交流等思維活動的過程，有利于教學目標維度的增加、豐度的擴大，這對學生核心素養(yǎng)的提高具有極其重要的意義。

3.2 提升學生的學習興趣 簡單重復的學習方式直接影響學生的學習興趣，這就需要優(yōu)化教學預案，減少學生在學習過程中的機械式重復，突出學生的主體性，關注學習的方法與過程，強化學生的思考與分析，重視探究活動過程中的發(fā)現(xiàn)與感悟。合理的目標加減是滿足這些條件的重要前提，這對學生學習樂趣的提升無疑是有益的。

3.3 提高課堂教學的效率 目標減法不但減少了無效或低效的教學時間，還減弱了前攝抑制和后攝抑制的影響，使課堂教學更趨簡潔和清晰。隨著學生學習興趣的提升，學習負擔的減輕與學習效率的提高便顯而易見。

3.4 實現(xiàn)全方位多學科應用 目標加減法的核心任務是實施目標的準確定位，這是不同課型、不同課程乃至各種工作的一個通性。例如，復習課區(qū)別于新課教學的最大特點是以查漏補缺、 知識整合及其應用為主要目的，而運用目標加減法可避免“炒冷飯”式的機械重復，突出復習課的課型特點。因此，做好實施目標的準確加減，意義不言而喻。

4 對教師的挑戰(zhàn)及意義

在實施目標的制定過程中，對教師最大的挑戰(zhàn)是目標分解與學情把握。從目前教師備課的情況分析，一些教師對學情的研究不夠重視，導致對學情的把握不準，目標研究僅停留在描述水平，分解目標的能力尚處于初級階段。因此，提升教師的目標研究能力，不但需要通過統(tǒng)計分析等方法研究學生的解題情況，通過問卷、交流、文本查閱等形式了解學生從各種渠道獲取的知識與技能，還需要克服滿堂灌或“牽鼻子”式的教學，增加學生合作交流、實驗探究、自主學習等形式，重視開放式教學的生成性素材的積累和研究，從中積累學情的經(jīng)驗。有挑戰(zhàn)才有成就，只要知難而進，堅持研究目標的合理加減，一定能促進教師自身的快速發(fā)展，教學預見能力的提升也就不是一句空話。