李珊珊 (上海民辦進(jìn)才外國(guó)語(yǔ)中學(xué) 上海 201204)
初中學(xué)生生物學(xué)關(guān)鍵能力是初中學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分。依據(jù)《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》(以下簡(jiǎn)稱課標(biāo))課程目標(biāo)中對(duì)具體能力目標(biāo)的描述,可將初中學(xué)生生物學(xué)關(guān)鍵能力確定為信息收集處理能力、科學(xué)探究能力和運(yùn)用知識(shí)解決問題能力。下面通過列舉實(shí)例,論述初中學(xué)生生物學(xué)這幾種關(guān)鍵能力的培養(yǎng)策略。
教育心理學(xué)家奧蘇貝爾在他的著作《教育心理學(xué):一種認(rèn)知觀》的扉頁(yè)上寫道:“如果我不得不把全部教育心理學(xué)還原為一條原理的話,我將會(huì)說(shuō),影響學(xué)習(xí)的唯一的最重要的因素是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么?!辈⑶抑赋?,“要根據(jù)學(xué)生原有知識(shí)進(jìn)行教學(xué)”。維果茨基認(rèn)為,兒童已經(jīng)達(dá)到的發(fā)展水平與可能達(dá)到的發(fā)展水平之間的距離,就是兒童“最近發(fā)展區(qū)”。依據(jù)上述理論,初中學(xué)生生物學(xué)關(guān)鍵能力的培養(yǎng)要貼近學(xué)情,找準(zhǔn)教學(xué)起點(diǎn),依據(jù)學(xué)生最近發(fā)展區(qū),進(jìn)行科學(xué)預(yù)設(shè)。
[例1]滬教版《生命科學(xué)·初中·第二冊(cè)》第四章“生物的類群”第四節(jié)“生物的分類”在初中生物學(xué)學(xué)習(xí)和學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活中具有重要地位。本節(jié)教學(xué)需要貼近學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活,在學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活經(jīng)驗(yàn)和前面學(xué)習(xí)的生物主要類群的基礎(chǔ)上,進(jìn)行科學(xué)預(yù)設(shè)。
預(yù)設(shè)目標(biāo):知道生物物種命名的方法和生物分類依據(jù);說(shuō)出生物分類的階元和生物分類的基本單位;舉例說(shuō)出生物分類等級(jí)與生物親緣關(guān)系遠(yuǎn)近和生物共同特征多少之間的關(guān)系;通過觀察、討論、比較等嘗試對(duì)生物進(jìn)行命名和分類,培養(yǎng)運(yùn)用生物分類知識(shí)解決問題的能力;通過對(duì)7個(gè)生物分類階元的學(xué)習(xí)和嘗試生物分類活動(dòng),進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)生物多樣性的認(rèn)識(shí)。
預(yù)設(shè)教學(xué)過程:教師提出一種名稱“六月柿”的新奇蔬菜,在學(xué)生的疑惑中出示番茄的圖片,然后要求學(xué)生思考番茄的別名或俗名。請(qǐng)學(xué)生列舉生活中同物異名、異物同名現(xiàn)象;讓學(xué)生大膽思考怎樣對(duì)生物進(jìn)行命名(可類比人的姓名);聯(lián)系前面學(xué)習(xí)的生物類群的知識(shí),得出生物分類的依據(jù),介紹科學(xué)家設(shè)計(jì)的生物分類階元;出示一盆玫瑰,讓學(xué)生說(shuō)出玫瑰所屬的分類階元,請(qǐng)學(xué)生觀察狗、狼、狐貍的圖片,通過比較,歸納等,讓學(xué)生說(shuō)出狼、狐貍與狗親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,共同特征的多少;歸納物種的定義,學(xué)習(xí)生物分類的意義;嘗試對(duì)玫瑰和月季進(jìn)行分類。
上述預(yù)設(shè)緊貼學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),貼近學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物命名與分類的熱情。學(xué)生收集教材、生活中的多種信息,進(jìn)行比較、歸納,獲得生物命名與分類的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)了信息收集處理能力。學(xué)生通過嘗試對(duì)熟悉的植物或動(dòng)物進(jìn)行分類活動(dòng),也培養(yǎng)了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題能力。
課標(biāo)確立了50個(gè)重要概念。這些重要概念的教學(xué)不能從概念到概念,從抽象到抽象,而應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生從感性到理性,從具體到抽象,盡可能地讓學(xué)生經(jīng)歷這些重要概念的形成過程,這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的信息收集處理能力、科學(xué)探究能力十分必要。
[例2]滬教版《生命科學(xué)·初中·第一冊(cè)》第一章第一節(jié)“人體是怎樣構(gòu)成的”的教學(xué)中,需要學(xué)生建構(gòu)的重要概念有:消化系統(tǒng)包括口腔、食道、胃、小腸、肝、胰、大腸、肛門等器官,其主要功能是從食物中獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以備運(yùn)輸?shù)缴眢w的所有細(xì)胞中。教師可通過以下教學(xué)設(shè)計(jì)讓學(xué)生經(jīng)歷概念的形成過程,培養(yǎng)學(xué)生信息收集處理、科學(xué)探究能力等。
教師先請(qǐng)學(xué)生回想早餐吃的食物,并寫出來(lái)。再讓學(xué)生思考早餐中的物質(zhì)會(huì)在人體經(jīng)歷哪些器官,會(huì)發(fā)生哪些變化,所發(fā)生的變化與人體消化系統(tǒng)的哪些結(jié)構(gòu)、功能有關(guān)。經(jīng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、討論交流后,得出有關(guān)結(jié)論。接著讓學(xué)生通過觀察、解剖豬的小腸,探究小腸適應(yīng)消化吸收功能的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、歸納總結(jié)得出上述消化吸收的重要概念。
上述教學(xué)設(shè)計(jì)讓學(xué)生結(jié)合自己的親身體驗(yàn),從所吃食物種類、食物中的物質(zhì)經(jīng)歷人體的消化器官開始,通過閱讀、觀察、分析等收集和處理信息,認(rèn)識(shí)人體消化系統(tǒng)的各個(gè)器官、功能;然后通過探究小腸適應(yīng)消化吸收功能的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生歸納、概括,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力與科學(xué)思維能力。
生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。生命現(xiàn)象是生物原型的直接表現(xiàn),生命活動(dòng)規(guī)律是生物原型的本質(zhì)特征和內(nèi)在規(guī)律。生物模型是指將生物原型的一些次要的、非本質(zhì)特征和聯(lián)系舍去,以簡(jiǎn)化和理想化的方法處理,用一種能反映原型本質(zhì)特征的理想物質(zhì)、過程或假想結(jié)構(gòu),形象、簡(jiǎn)約地表現(xiàn)生物原型或突出反映原型的主要特征和聯(lián)系,這種理想物質(zhì)、過程或假想結(jié)構(gòu)稱之為生物模型。由于生物原型具有復(fù)雜性,且多數(shù)情況下過于宏觀或微觀,難以研究和把握,因此,人們?cè)谘芯可镌蜁r(shí),常常通過建構(gòu)模型進(jìn)行研究。初中生物學(xué)教學(xué)中,教師要注意原型與模型教學(xué)并重,通過落實(shí)原型與模型教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究、科學(xué)思維能力。
[例3]滬教版《生命科學(xué)·初中·第二冊(cè)》第五章“生態(tài)系統(tǒng)”的教學(xué),可通過課前與生物興趣小組學(xué)生制作池塘生態(tài)系統(tǒng)模型,課上先讓學(xué)生觀察、分析池塘生態(tài)系統(tǒng)模型的成分、功能,再請(qǐng)學(xué)生比較自然界中池塘生態(tài)系統(tǒng)與池塘生態(tài)系統(tǒng)模型有什么不同,使學(xué)生自然地得出自然界中池塘生態(tài)系統(tǒng)成分更復(fù)雜、更容易保持穩(wěn)態(tài)與平衡等,最后構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的概念模型,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)概念模型等解決生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)、治理、生態(tài)恢復(fù)等實(shí)際問題。
自然界生態(tài)系統(tǒng)的組成成分復(fù)雜,本課以課前制作的池塘生態(tài)系統(tǒng)模型作的觀察、分析的對(duì)象,讓學(xué)生直觀、簡(jiǎn)約地分析模擬的池塘生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,各類組成成分之間的關(guān)系,然后再與自然界的池塘生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行比較,很自然地讓學(xué)生歸納得出生態(tài)系統(tǒng)概念,構(gòu)建出生態(tài)系統(tǒng)的概念模型。在這一過程中,學(xué)生通過模型分析、模型與原型比較等,把握了生態(tài)系統(tǒng)概念的本質(zhì),培養(yǎng)了通過生物模型間接認(rèn)知生物原型,把握原型特征與規(guī)律的能力,培養(yǎng)了借助物理模型、建構(gòu)概念模型等方式解決科學(xué)問題的科學(xué)思維與科學(xué)探究能力。
實(shí)驗(yàn)探究是生物學(xué)研究的重要方法,同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要方法和途徑。初中生物學(xué)突出實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí),主要是讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法,發(fā)展學(xué)生提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論、表達(dá)和交流的科學(xué)探究能力,并在科學(xué)探究中發(fā)展合作能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
[例4]滬教版《生命科學(xué)·初中·第一冊(cè)》第三章第二節(jié)“生活方式與常見的傳染病”內(nèi)容中安排了探究實(shí)驗(yàn)“酒精對(duì)水蚤心率的影響”,要求學(xué)生圍繞問題作出假設(shè),制訂計(jì)劃,討論與完善計(jì)劃,實(shí)施計(jì)劃,分析結(jié)果,得出結(jié)論,并在方法與技能欄目中提示了探究實(shí)驗(yàn)對(duì)照與重復(fù)、單一變量的科學(xué)方法。在教學(xué)中,教師放手讓學(xué)生自主設(shè)置酒精的濃度梯度,討論如何在實(shí)驗(yàn)過程中保證單一變量、如何準(zhǔn)確地對(duì)水蚤心率進(jìn)行計(jì)數(shù),小組間討論共同完善探究計(jì)劃、實(shí)施探究過程,讓學(xué)生記錄探究結(jié)果,分析探究結(jié)果,根據(jù)對(duì)探究結(jié)果的分析,得出探究結(jié)論,在班級(jí)報(bào)告探究過程與結(jié)論。最后在班級(jí)交流探究結(jié)果的基礎(chǔ)上,學(xué)生歸納得出酒精對(duì)水蚤心率的影響,并思考青少年遠(yuǎn)離酒類和含酒精的飲料的原因。
上述的教學(xué)安排讓學(xué)生親身經(jīng)歷酒精對(duì)水蚤心率的影響的實(shí)驗(yàn)探究全過程,讓學(xué)生練習(xí)、體驗(yàn)科學(xué)探究的一般步驟,嘗試設(shè)計(jì)對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組的科學(xué)探究方法,體驗(yàn)科學(xué)探究的思維過程、操作過程,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究、科學(xué)思維能力。
注重運(yùn)用聯(lián)系實(shí)際是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題能力的重要策略,既是深化學(xué)生學(xué)習(xí)的需要,又是激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)意義與價(jià)值的需要。教師主要是通過完成聯(lián)系實(shí)際的問題或任務(wù),及時(shí)鞏固學(xué)習(xí)效果,拓展學(xué)生學(xué)習(xí)與生活、生產(chǎn)的聯(lián)系。這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題能力,還可養(yǎng)成學(xué)生活學(xué)活用的習(xí)慣,讓學(xué)生真正愛上學(xué)習(xí)。
[例5]滬教版《生命科學(xué)·初中·第一冊(cè)》第三章第二節(jié)“人體的免疫功能”內(nèi)容的教學(xué)中,學(xué)生在完成前期對(duì)人體免疫防線的認(rèn)識(shí)后,需要讓學(xué)生思考解決實(shí)際問題。如,教師提出以下跟生活聯(lián)系緊密的問題:天花病毒刺激人體的淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生抵抗水痘病毒的抗體嗎?遇到手腳被鐵丁等刺破較深的情況下,是不是注射破傷風(fēng)的疫苗就萬(wàn)事大吉,以后身上再有傷口也不用擔(dān)心會(huì)得破傷風(fēng)呢?……利用這些問題來(lái)深化學(xué)生對(duì)特異性免疫的認(rèn)識(shí)。教師為了促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解人體的免疫反應(yīng)并不是越強(qiáng)越好,要求學(xué)生思考:器官移植時(shí)為什么會(huì)出現(xiàn)排異反應(yīng)?人為什么會(huì)出現(xiàn)過敏現(xiàn)象?……
注重運(yùn)用聯(lián)系實(shí)際的教學(xué),不僅體現(xiàn)在對(duì)概念和規(guī)律認(rèn)識(shí)之后的深化拓展時(shí),還可以體現(xiàn)在教學(xué)引入的情境設(shè)計(jì)時(shí),體現(xiàn)在教學(xué)任務(wù)或活動(dòng)的據(jù)實(shí)展開時(shí)等。教師注重運(yùn)用聯(lián)系實(shí)際,可培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)注生產(chǎn)和自然實(shí)際的意識(shí),養(yǎng)成學(xué)生活學(xué)活用的習(xí)慣,不斷增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。