基于科學(xué)思維例談高中生物課堂教學(xué)“示弱”策略

鳳玉 賈紅影 姚瑞雪 徐靖淋

摘要：以高中生物課堂教學(xué)實(shí)例，談?wù)勅绾瓮ㄟ^耐心“示弱”、自嘲“示弱”、退位“示弱”、真誠(chéng)“示弱”等“示弱”策略來提高學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：課堂教學(xué);科學(xué)思維;“示弱”策略

中圖分類號(hào)：G633.91? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）50-0219-02

生物科學(xué)思維指能夠基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)，運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法，闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題?；趯?duì)高中生物課堂教學(xué)的分析，我們發(fā)現(xiàn)教學(xué)中運(yùn)用“示弱”策略對(duì)提升中學(xué)生的科學(xué)思維有較好的作用。在教學(xué)中，“示弱”作為一種教學(xué)策略，是指教師為達(dá)到一定的教學(xué)目標(biāo)，適時(shí)而“退”，把課堂交給學(xué)生或者是以合適的方式顯示自身的某些“不足”，從而為學(xué)生提供探索和發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)，使其在學(xué)習(xí)過程中逐步發(fā)展自身的科學(xué)思維。本文以教學(xué)過程中幾個(gè)特定的教學(xué)情境為例，基于核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維探討高中生物課堂的“示弱”策略，為促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展提供參考。

一、“接納”不足理解學(xué)生，耐心“示弱”提高學(xué)生的歸納與概括能力

歸納與概括要求學(xué)生通過已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，從大量的生物學(xué)事實(shí)中歸納總結(jié)，形成基本的生物學(xué)規(guī)律[1]。學(xué)生在進(jìn)行歸納概括時(shí)，可能會(huì)由于知識(shí)欠缺或表達(dá)有誤而回答得不完善。這時(shí)，教師可以采取耐心“示弱”的教學(xué)策略，接納學(xué)生的不足，耐心引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生綜合分析，得出科學(xué)結(jié)論。例如，在學(xué)習(xí)赤霉素的作用機(jī)理時(shí)，教師并沒有直接給出結(jié)論，而是出示三組相關(guān)材料，請(qǐng)學(xué)生通過材料提取與赤霉素有關(guān)的信息。

1.水稻感染赤霉菌后出現(xiàn)植株瘋長(zhǎng)，莖稈生長(zhǎng)得太快，不能支撐自己，造成倒伏和減產(chǎn)，稱為“惡苗病”。

2.將赤霉菌培養(yǎng)基濾液噴灑到健康的水稻苗上不感染赤霉菌，卻有惡苗病癥狀。

3.1935年，科學(xué)家從培養(yǎng)基濾液中分離出赤霉素（GA）。1958年，科學(xué)家從植物中提取出赤霉素，發(fā)現(xiàn)赤霉素在植物中普遍存在。

在閱讀完材料后，有的學(xué)生快速回答：赤霉菌會(huì)使植株莖稈生長(zhǎng);有的學(xué)生發(fā)出疑問：材料2中水稻苗沒有感染赤霉菌卻有惡苗病癥狀，看來不是赤霉菌使植株生長(zhǎng)，那是什么呢？教師肯定學(xué)生的初步發(fā)現(xiàn)，并鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合三組材料進(jìn)行全面分析。有的學(xué)生猜測(cè)是赤霉素促進(jìn)了植株生長(zhǎng)。此時(shí)教師追問：赤霉素源自哪里呢？有的學(xué)生回答是赤霉菌，有的學(xué)生回答是植物體。教師指出從材料中分析所得，兩個(gè)答案都是正確的，并請(qǐng)學(xué)生對(duì)以上三個(gè)材料做出最后的總結(jié)：赤霉素的作用是促進(jìn)植株生長(zhǎng)。同時(shí)教師趁機(jī)追問：赤霉素在植物中普遍存在，那為什么植株不會(huì)無限生長(zhǎng)呢？由此展開了接下來的驗(yàn)證過程……面對(duì)學(xué)生在歸納過程中由于片面認(rèn)識(shí)造成的失誤，教師并沒有直接否定學(xué)生的想法，而是耐心“示弱”，對(duì)學(xué)生的回答邊肯定邊引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)材料進(jìn)行綜合分析，鍛煉學(xué)生的歸納與概括能力，并最終得出科學(xué)的結(jié)論。

二、“揶揄”過往融入學(xué)生，自嘲“示弱”培養(yǎng)學(xué)生的演繹與推理能力

演繹與推理要求學(xué)生能夠基于事實(shí)和證據(jù)，運(yùn)用已知的生物學(xué)規(guī)律，預(yù)測(cè)或探討出相關(guān)生命現(xiàn)象的機(jī)制[1]。學(xué)生在學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)邏輯性、思維性的知識(shí)時(shí)，思路極易混亂，產(chǎn)生畏懼心理，不愿深入思考與探討。此時(shí)，教師首先要做的是撫平學(xué)生的焦躁情緒。教師可向?qū)W生訴說自己學(xué)生時(shí)代或從教后，面對(duì)這部分知識(shí)時(shí)的苦惱，傳送出“老師以前也如你們一樣”的信息，使自己融入學(xué)生，從而鼓勵(lì)學(xué)生直面問題、理性思考、大膽表達(dá)。例如，在學(xué)習(xí)“摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)”這部分內(nèi)容時(shí)，教師展示出該實(shí)驗(yàn)圖解后，學(xué)生根據(jù)之前所學(xué)，首先對(duì)果蠅紅白眼的顯隱性做出判斷。同時(shí)，有學(xué)生指出具有白眼性狀的都是雄果蠅而沒有雌果蠅。這時(shí)教師提出其學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)的疑問：摩爾根發(fā)現(xiàn)的這只雄果蠅具有白眼性狀是屬于偶然現(xiàn)象還是該性狀與性別有一定聯(lián)系呢？還有學(xué)生指出在后來的大量實(shí)驗(yàn)中又多次發(fā)現(xiàn)了果蠅的白眼性狀，由此說明這并非偶然現(xiàn)象。接著有學(xué)生大膽猜測(cè)該基因位于與性別有關(guān)的染色體上，比如：X染色體和Y染色體。之后，教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)孟德爾分離定律推導(dǎo)得出果蠅眼色基因位于X染色體上。在學(xué)生認(rèn)為推導(dǎo)過程已結(jié)束之時(shí)，教師再次拋出一個(gè)問題——該基因能不能既在X染色體上又在Y染色體上，并表示這是其學(xué)生時(shí)代產(chǎn)生的但沒有成功解決的疑問，使學(xué)生的思維再次活躍起來。學(xué)生以此假設(shè)為前提展開推導(dǎo)，最終得出：該基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段是成立的。面對(duì)這一結(jié)果，學(xué)生百思不得其解，教師做出解釋：現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)果蠅的Y染色體上沒有與其眼色相關(guān)的基因，并提醒學(xué)生在進(jìn)行演繹與推理時(shí)，一定要善于運(yùn)用現(xiàn)代生物學(xué)新發(fā)現(xiàn)的規(guī)律來支撐推理過程。

三、“走下”講臺(tái)作為聽眾，退位“示弱”強(qiáng)化學(xué)生模型與建模能力

模型與建模是對(duì)問題分析后，以簡(jiǎn)化和理想化形式再現(xiàn)原型的結(jié)構(gòu)和功能，是闡明生命活動(dòng)原理的重要方法之一。教學(xué)中，教師運(yùn)用走下講臺(tái)作為聽眾的示弱策略，為學(xué)生提供展示自我的機(jī)會(huì)，并對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行客觀、科學(xué)的評(píng)價(jià)，從而增強(qiáng)學(xué)生制作模型時(shí)的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。教師運(yùn)用該示弱策略時(shí)，要結(jié)合相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生分析知識(shí)的本質(zhì)，使學(xué)生通過合作和探究的方式自主構(gòu)建物理、數(shù)學(xué)、概念模型。例如，學(xué)完“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸”這部分內(nèi)容后，學(xué)生以小組為單位在課下制作該模型。為增強(qiáng)學(xué)生制作模型時(shí)的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性，課上，教師將講臺(tái)交給各小組學(xué)生展示，并退出“舞臺(tái)”和臺(tái)下學(xué)生共同擔(dān)任“評(píng)委”，指出模型的不足。在各小組逐個(gè)展示的過程中，有臺(tái)下學(xué)生指出：模型中分泌蛋白的表示始終一致，未體現(xiàn)其被加工過程;展示學(xué)生提出改進(jìn)方法：在分泌蛋白被加工的不同位置，改變其顏色或形態(tài)。教師追問：分泌蛋白的合成與運(yùn)輸應(yīng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，如何體現(xiàn)其動(dòng)態(tài)性？學(xué)生集思廣益，最終確定在模型中用磁鐵的吸引作用帶動(dòng)分泌蛋白的運(yùn)動(dòng)。教師的“退位”示弱，為學(xué)生提供了展示自我的平臺(tái)，學(xué)生結(jié)合所學(xué)不斷發(fā)現(xiàn)問題，并大膽提出改進(jìn)方法。通過教師適時(shí)的引導(dǎo)，學(xué)生加深對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解，同時(shí)增強(qiáng)制作模型的嚴(yán)謹(jǐn)性，強(qiáng)化模型與建模能力。

四、“俯身”傾聽學(xué)生質(zhì)疑，真誠(chéng)“示弱”激發(fā)學(xué)生的批判性思維

批判性思維是懷著真誠(chéng)和客觀的態(tài)度，對(duì)已有的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑，并進(jìn)行科學(xué)探究的能力。生物科學(xué)史蘊(yùn)含了豐富的科學(xué)思想、科學(xué)方法，是培養(yǎng)批判性思維的好素材。當(dāng)學(xué)生對(duì)教師所授知識(shí)提出質(zhì)疑時(shí)，教師采取“俯身”傾聽的示弱策略來激發(fā)學(xué)生的探究熱情，并適時(shí)引導(dǎo)，給學(xué)生提供深入思考、鍛煉思維能力的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自主探究并體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的樂趣。例如，在學(xué)習(xí)完“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健边@一節(jié)內(nèi)容后，教師向?qū)W生展示水通道蛋白的相關(guān)資料：水通道蛋白是一種位于細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，可控制水進(jìn)出細(xì)胞。這一結(jié)論的提出迅速受到了學(xué)生的質(zhì)疑：水進(jìn)出細(xì)胞的方式是自由擴(kuò)散，不需要載體蛋白的協(xié)助。面對(duì)質(zhì)疑，教師沒有否定學(xué)生的想法，而是認(rèn)真傾聽、了解學(xué)生的疑問點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生辨析通道蛋白和載體蛋白的異同。接著有學(xué)生繼續(xù)追問：水通道蛋白除了存在于細(xì)胞膜上，有沒有可能還存在于其他的生物膜上？教師帶領(lǐng)學(xué)生回憶科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水通道蛋白的研究歷程：從提取的紅細(xì)胞的細(xì)胞膜中分離出該蛋白。同時(shí)表示，就其目前查閱的相關(guān)資料來說，尚未了解到水通道蛋白存在于其他生物膜上，更多的發(fā)現(xiàn)還需要學(xué)生們?cè)谡n后積極查閱相關(guān)資料，期待他們的新發(fā)現(xiàn)。

合理運(yùn)用高中生物課堂教學(xué)中的“示弱”策略，能夠營(yíng)造民主和諧的教學(xué)氛圍，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。此外，面對(duì)學(xué)生的提問，教師可以發(fā)現(xiàn)自己的不足，強(qiáng)化終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。教師的“示弱”，讓學(xué)生擁有真正的話語(yǔ)權(quán)，師生在觀點(diǎn)的碰撞中閃爍出智慧的火花。

在能夠控制整個(gè)課堂的節(jié)奏和走向的前提下，教師運(yùn)用“示弱”策略，還應(yīng)注意：（1）適時(shí)，即掌握時(shí)機(jī)，善于引導(dǎo);（2）適度，即合理運(yùn)用，調(diào)控課堂;（3）適當(dāng)，即有的放矢，追求實(shí)效。

參考文獻(xiàn)：

[1]史佳琴.例談理性思維在高中生物學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的應(yīng)用[J].中學(xué)生物學(xué)，2017，33（10）：76-78.