指向核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)
——以“探究魚(yú)類(lèi)適應(yīng)水生生活的特點(diǎn)”為例

□楊 玲

（無(wú)錫市清名橋中學(xué)，江蘇無(wú)錫 214023）

核心素養(yǎng)的提升需要學(xué)生經(jīng)歷真正有意義的學(xué)習(xí)活動(dòng)。為了促進(jìn)學(xué)生更為主動(dòng)、靈活、持久的學(xué)習(xí)，讓核心素養(yǎng)真正在生物課堂中生長(zhǎng)，我們需要指向核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)基礎(chǔ)素養(yǎng)項(xiàng)目組認(rèn)為指向素養(yǎng)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)有賴(lài)于三個(gè)重要因素，分別是學(xué)習(xí)情境、學(xué)習(xí)規(guī)則和學(xué)習(xí)工具，將這三個(gè)要素轉(zhuǎn)化為一個(gè)統(tǒng)整的三角結(jié)構(gòu)，如圖1所示[1]。

圖1

本文以“探究魚(yú)類(lèi)適應(yīng)水生生活的特點(diǎn)”為例，說(shuō)明在生物教學(xué)中如何針對(duì)上述三角結(jié)構(gòu)進(jìn)行指向核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。

一、學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

指向核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)首先要指向知識(shí)在情境中的意義化，讓抽象、瑣碎的知識(shí)對(duì)學(xué)生更有意義。學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)的目的，是讓學(xué)生能夠投入情境積極思考，最終跨越情境脈絡(luò)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力和學(xué)習(xí)方法的遷移。

為此，學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)要從學(xué)習(xí)內(nèi)容出發(fā)，根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)的要求、學(xué)生思維的發(fā)展?fàn)顩r，并尋找生活關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生積極體驗(yàn)，最終再回到學(xué)習(xí)內(nèi)容，達(dá)到學(xué)習(xí)內(nèi)容與情境建立聯(lián)系并實(shí)現(xiàn)遷移的目的。

例如，本探究活動(dòng)中，教師設(shè)計(jì)了如下的學(xué)習(xí)情境：

在《哈利·波特與火焰杯》中，哈利吃下鰓囊草，臉上長(zhǎng)出魚(yú)鰓，手指和腳趾變成蹼狀，這樣哈利就能在水下游泳和呼吸了。想象一下，現(xiàn)在你需要一直生活在水中，除了鰓囊草，你還需要哪些裝備？下面是魔法學(xué)校最近研究的一些魔法裝備，請(qǐng)你選取其中的5種，并說(shuō)明理由。

①遁甲衣（穿上后，身上會(huì)長(zhǎng)出一層鱗甲）

②登山靴（穿上后，可以很方便地攀登懸崖，防止跌倒）

③飛天翼（戴上后，可長(zhǎng)出一對(duì)寬大的翅膀）

④鼻涕膠（吃了以后，會(huì)在身體表面長(zhǎng)出一層黏滑的液體，讓你滑不留手）

⑤鉆山頭盔（戴上后，可以快速鉆入山石）

⑥隱蔽斗篷（披上以后，身體和環(huán)境顏色保持一致，不容易被天敵發(fā)現(xiàn)）

⑦水流感測(cè)戒指（戴上后，可以感知水流的方向和速度）

⑧彈力褲（穿上后，可以增加跳躍能力，輕松跳過(guò)50m）

⑨飛毛腿襪子（穿上后，跑步速度增加，可達(dá)180km/h）

⑩水下引擎（操作時(shí)，能輕松控制游泳方向和速度）

在學(xué)生完成選擇后，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己選擇的裝備進(jìn)行驗(yàn)證：

教師出示鯽魚(yú)，引導(dǎo)學(xué)生思考，鯽魚(yú)終身生活在水中，你選擇的這些裝備能在鯽魚(yú)身上找到嗎？它們是怎樣應(yīng)用這些裝備適應(yīng)水生生活的？

讓我們通過(guò)探究鯽魚(yú)適應(yīng)水生生活的特點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證一下這些裝備的功效吧！

通過(guò)這樣的情境，學(xué)生完全沉浸在探究活動(dòng)中，把自己類(lèi)比成鯽魚(yú)，急于驗(yàn)證魔法裝備的有效性。

二、學(xué)習(xí)規(guī)則設(shè)計(jì)

指向核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)還要改變課堂的參與結(jié)構(gòu)。在探究課堂中，師生要共同形成如下的通用學(xué)習(xí)規(guī)則：學(xué)生要分擔(dān)責(zé)任，學(xué)生可以向同伴和教師提出質(zhì)疑，與同伴互動(dòng)交流，任何觀點(diǎn)都要有依據(jù)等。而在生物課堂中，更要運(yùn)用生物學(xué)科的探究方法和思維方式塑造學(xué)科性的學(xué)習(xí)規(guī)則。比如，本節(jié)課的探究活動(dòng)中，除了通用的一些學(xué)習(xí)規(guī)則外，教師還要結(jié)合生物學(xué)科特色，設(shè)計(jì)適用于生物學(xué)科探究活動(dòng)的學(xué)科性學(xué)習(xí)規(guī)則：由淺入深地開(kāi)展探究活動(dòng)，層進(jìn)地提升探究能力。在本節(jié)課的探究活動(dòng)中，根據(jù)學(xué)科性的學(xué)習(xí)規(guī)則設(shè)計(jì)，教師組織學(xué)生從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，層層遞進(jìn)開(kāi)展探究活動(dòng)。

（一）觀察

引導(dǎo)學(xué)生觀察鯽魚(yú)，在鯽魚(yú)身體上找到類(lèi)似的“魔法裝備”，帶著目的，學(xué)生會(huì)仔細(xì)觀察，試圖找出自己所選擇的魔法裝備，還會(huì)進(jìn)一步根據(jù)鯽魚(yú)的特點(diǎn)調(diào)整自己的選擇。

學(xué)生通過(guò)觀察，較易發(fā)現(xiàn)鯽魚(yú)身上的一些“魔法裝備”：

鯽魚(yú)特點(diǎn)鱗片鼻涕膠魚(yú)鰭體色背部深灰，腹部銀白？魔法裝備遁甲衣體表黏液水下引擎隱蔽斗篷水流感測(cè)戒指

學(xué)生一般不會(huì)發(fā)現(xiàn)側(cè)線，教師指導(dǎo)學(xué)生找到鯽魚(yú)的側(cè)線，并指出側(cè)線有“水流感測(cè)戒指”的作用。通過(guò)觀察，學(xué)生能找到鯽魚(yú)的各種“魔法裝備”，那么，如何證明這些魔法裝備的功能呢？此時(shí)，僅憑觀察顯然無(wú)法解決問(wèn)題，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。

（二）模仿水平

在探究的模仿水平階段，教師要求學(xué)生在原型示范或具體指導(dǎo)下完成操作。例如，教師在本節(jié)課中給學(xué)生提供“驗(yàn)證側(cè)線作用”“探究各種魚(yú)鰭的作用”的演示實(shí)驗(yàn)或者出示這些探究活動(dòng)的探究方法及程序，讓學(xué)生模仿教師的操作或根據(jù)教師指導(dǎo)探究鯽魚(yú)是否具備“水下引擎”、“水流感測(cè)戒指”等魔法裝置。

（三）獨(dú)立操作水平

在探究的獨(dú)立操作水平階段，教師不要過(guò)多干涉學(xué)生活動(dòng)，讓學(xué)生以小組為單位獨(dú)立完成探究活動(dòng)，自行設(shè)計(jì)探究方案，并在探究過(guò)程中不斷進(jìn)行調(diào)整與改進(jìn)。

例如，有學(xué)生認(rèn)為鯽魚(yú)的體色達(dá)不到魔法裝備“隱蔽斗篷”的效果，教師給每組學(xué)生提供了活鯽魚(yú)、透明的魚(yú)缸、黑色毛巾、小電筒等材料，要求學(xué)生利用這些材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鯽魚(yú)的體色不易被天敵發(fā)現(xiàn)。

很快學(xué)生小組就有所收獲：

A小組的探究方案：用黑色毛巾來(lái)模擬水底環(huán)境，把它放入魚(yú)缸底部，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：從上面往下看，顏色很深，鯽魚(yú)背部深灰黑色，和周?chē)h(huán)境很接近，不容易看清。

B小組的探究方案：用小電筒模擬天空的太陽(yáng)。一位同學(xué)高舉小電筒，其他學(xué)生舉起魚(yú)缸，從魚(yú)缸底部往上看，發(fā)現(xiàn)水的顏色由于電筒的照射成了白亮的顏色，鯽魚(yú)腹面是白色的，不容易看清。

通過(guò)兩種不同的探究方案，學(xué)生發(fā)現(xiàn)鯽魚(yú)的體色的確有“隱蔽斗篷”的效果，不容易被天敵發(fā)現(xiàn)。

在融入核心素養(yǎng)的課堂中，設(shè)計(jì)通用的以及學(xué)科性的學(xué)習(xí)規(guī)則并轉(zhuǎn)化到學(xué)習(xí)過(guò)程中，能夠產(chǎn)生學(xué)科思維和實(shí)踐方式的變化。

三、學(xué)習(xí)工具設(shè)計(jì)

指向核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)還要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，為學(xué)生的思維和理解提供幫助，為此，教師要設(shè)計(jì)大量的腳手架、可視化工具等學(xué)習(xí)工具，以實(shí)現(xiàn)所學(xué)內(nèi)容和思維的外顯化。借助學(xué)習(xí)工具，學(xué)生能更深入地探索情境中所蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)，在師生、生生互動(dòng)交流中，更好地外顯自己的思維。

（一）包含學(xué)習(xí)線索的視頻和圖片

學(xué)習(xí)工具的視頻和圖片并不是指僅僅提供知識(shí)講解的，而是特指那些包含著學(xué)習(xí)線索，能用來(lái)當(dāng)做學(xué)生討論的材料和工具的視頻和圖片等材料。例如，在分析魚(yú)類(lèi)的體色時(shí)，出示不同魚(yú)類(lèi)的外形圖（圖2），讓學(xué)生進(jìn)行比較觀察，分析魚(yú)類(lèi)體色的共同之處。

圖2

（二）引發(fā)探索反思的活動(dòng)單

活動(dòng)單能夠支持學(xué)生的探究活動(dòng)。例如，在觀察鯽魚(yú)的呼吸時(shí)，為了幫助學(xué)生理解鯽魚(yú)在水中呼吸的特點(diǎn)，教師設(shè)計(jì)了如下的探究活動(dòng)單：

鯽魚(yú)是水中呼吸的動(dòng)物，仔細(xì)觀察在水中游動(dòng)的鯽魚(yú)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)鯽魚(yú)的口和鰓蓋后緣在交替張合，這是鯽魚(yú)在呼吸。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饽男┙Y(jié)構(gòu)與鯽魚(yú)的呼吸有關(guān)。

實(shí)驗(yàn)材料：水中游動(dòng)的鯽魚(yú)、紅墨水等。

實(shí)驗(yàn)步驟： 。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：水從______進(jìn)入鯽魚(yú)體內(nèi)，水從______離開(kāi)鯽魚(yú)身體。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們可以知道哪些結(jié)構(gòu)與鯽魚(yú)的呼吸有關(guān)。

（三）引導(dǎo)認(rèn)知的可視化工具

可視化工具可以展現(xiàn)學(xué)生的思維特征，促進(jìn)學(xué)生更好地與同伴、教師互動(dòng)，反思自己的學(xué)習(xí)進(jìn)程，促進(jìn)學(xué)習(xí)更有效地發(fā)生。例如，美國(guó)David博士所設(shè)計(jì)的Thinking map的8種思維工具圖，可以用可視化的方式呈現(xiàn)8種思維狀態(tài)。

在對(duì)多姿多彩的水中動(dòng)物分類(lèi)時(shí)，教師設(shè)計(jì)了如圖3所示的用以分類(lèi)的樹(shù)狀圖，讓學(xué)生將各種水中動(dòng)物進(jìn)行歸類(lèi)。

圖3

教師在引導(dǎo)學(xué)生歸納“魚(yú)類(lèi)適應(yīng)水中生活的特點(diǎn)”時(shí)，設(shè)計(jì)了用以描述事物性質(zhì)的如圖4所示的泡泡圖（泡泡圖里中間的泡泡就是主題的詞匯，周?chē)呐菖菔菍傩耘菖荩?/p>

圖4

在不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)情境中運(yùn)用各種可視化工具，可以促使學(xué)生靈活地使用各種思維方式，逐步達(dá)到內(nèi)化的目的。□◢