大概念教學(xué)理念下的高中生物同課異構(gòu)課的比較研究

楊露露 高勃

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱《新課標(biāo)》）倡導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容聚焦大概念、教學(xué)過程重實(shí)踐、學(xué)業(yè)評價(jià)促發(fā)展，以發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。要使學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)達(dá)到相應(yīng)的水平，需以大概念為理念進(jìn)行教學(xué)。筆者認(rèn)真學(xué)習(xí)了這三節(jié)內(nèi)容為“細(xì)胞器之間的分工合作”的研討課，嘗試從教材內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程和教學(xué)評價(jià)等角度進(jìn)行了比較分析。

1對教材的分析

“細(xì)胞器之間的分工合作”是新人教版高中生物教材《必修1·分子與細(xì)胞》的第3章第2節(jié)的內(nèi)容，主要介紹了各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能，其中“線粒體和葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能”是重點(diǎn)。該部分歸屬于大概念“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位”下的重要概念“細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)”。這部分有較多的生物學(xué)事實(shí)，所以教師如何引導(dǎo)學(xué)生分析與歸納生物學(xué)事實(shí)，促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)大概念是本節(jié)課的難點(diǎn)。

2對教學(xué)目標(biāo)的分析

在過去的教學(xué)中，常用識別、解釋、分析等動(dòng)詞來表征心智處理所處的水平，即三維目標(biāo)。隨著時(shí)代的發(fā)展，這樣的目標(biāo)已經(jīng)不能滿足學(xué)生發(fā)展的需要，目前迫切需要的是對概念的理解和遷移能力，即理解大概念和解決現(xiàn)實(shí)問題的能力，而核心素養(yǎng)的提出給解決問題提供了可行的方案。從生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的角度分析，3位教師制訂的教學(xué)目標(biāo)見表1。

教師A制定的目標(biāo)是圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求定的。目標(biāo)1著重體現(xiàn)了“生命觀念”，即大概念的要素;目標(biāo)2著重反映了“科學(xué)思維”的要素;目標(biāo)3則指向了“科學(xué)探究”。雖然目標(biāo)中沒有體現(xiàn)“社會責(zé)任”，但并不是每個(gè)目標(biāo)都必須列出，因?yàn)檫@幾個(gè)目標(biāo)之間相互有交叉，每個(gè)目標(biāo)中也可能蘊(yùn)含著對其他素養(yǎng)的要求。教師B的四個(gè)目標(biāo)以掌握事實(shí)性知識和概念為主，對核心素養(yǎng)的要求較低。盡管如此，教師B還是注意到了對大概念“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”的總結(jié)和滲透，這點(diǎn)值得肯定。教師C設(shè)置的教學(xué)目標(biāo)則過多強(qiáng)調(diào)了知識和技能本身，導(dǎo)致缺乏對學(xué)生協(xié)同思考的激發(fā)，對核心素養(yǎng)的要求不明朗。即使有小組活動(dòng)，也是建立在假定學(xué)生對“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”己理解的基礎(chǔ)上，其作用也很有限。

3對教學(xué)過程的分析

3.1教學(xué)引入

教師A播放了關(guān)于細(xì)胞器的改編歌曲“小幸運(yùn)”，活躍了課堂的氣氛，激發(fā)了學(xué)生的興趣。教師B以“2017年“人類細(xì)胞圖譜計(jì)劃”正式啟動(dòng)”這一新聞導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會熱點(diǎn)。教師C也播放了一段關(guān)于細(xì)胞器的視頻，并通過復(fù)習(xí)舊知“細(xì)胞質(zhì)的成分”等來引入新課。

3.2教學(xué)策略

3位教師在重點(diǎn)突破以及如何達(dá)成大概念上采用了不同的策略。對3位教師所采用的教學(xué)策略的簡單分析見表2。

教師A在思考探究中設(shè)置了一系列問題串：推測葉綠體、線粒體的功能是什么？利用圖形，通過胞吞作用形成的葉綠體、線粒體有幾層膜結(jié)構(gòu)？葉綠體、線粒體內(nèi)可能分別含有哪些結(jié)構(gòu)和物質(zhì)？這樣，教師逐步推進(jìn)學(xué)生理解“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”。問題“在進(jìn)化過程中沒有形成線粒體和葉綠體的原始真核細(xì)胞逐步被淘汰的原因是什么？”則將學(xué)生的思考延伸到了另一個(gè)大概念“進(jìn)化與適應(yīng)觀”上。接著，教師組織學(xué)生開展活動(dòng)，使學(xué)生熟悉線粒體和葉綠體的結(jié)構(gòu)。之后的思考探究2則引導(dǎo)學(xué)生思考并深入理解“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”這一大概念。教師B和C對突破重點(diǎn)的策略基本相同，從圖形中總結(jié)出兩種細(xì)胞器的功能，雖然教師在講解中提到了“結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)”，但是并不能保證學(xué)生是否真正理解該觀念。

在處理“其他細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能”這部分內(nèi)容時(shí)，3位教師采用的策略見表3。

3位教師都采用了學(xué)生自學(xué)和小組合作學(xué)習(xí)的相結(jié)合的方式。教師A還增加了一個(gè)思維探究，在這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以用之前提出的“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”去解釋為什么內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)有差異，實(shí)現(xiàn)了大概念的遷移應(yīng)用。教師B采用了游戲的方式，讓學(xué)生在活動(dòng)中盡快地掌握知識，偏重于記憶，很難體現(xiàn)出對大概念的理解。而教師C在之前重點(diǎn)突破時(shí)沒有注意促進(jìn)學(xué)生對大概念的理解，所以學(xué)生只能被假定己理解，而小組活動(dòng)后學(xué)生的活動(dòng)反饋中確實(shí)出現(xiàn)了部分細(xì)胞器的位置擺放錯(cuò)誤，間接證明理解大概念的重要性。

3.3教學(xué)評價(jià)

《新課標(biāo)》中建議評價(jià)的方法要多樣、主體要多元等。3位教師在本節(jié)課都設(shè)置了課堂反饋和課后作業(yè)這兩種形式。教師A在小組活動(dòng)后以建立思維導(dǎo)圖的形式進(jìn)行了課堂反饋，通過“合作制作動(dòng)物或植物亞顯微結(jié)構(gòu)模型”這樣的課后作業(yè)，再次促進(jìn)學(xué)生對大概念理解和遷移應(yīng)用。教師B采取了游戲活動(dòng)單的方式，而教師C采取了構(gòu)建平面模型的形式。需要注意的是在小組進(jìn)行匯報(bào)時(shí)，評價(jià)的主體不再是教師，小組的成員及組間的同學(xué)都參與了評價(jià)，甚至包括聽課教師也加入到評價(jià)過程中，這種評價(jià)從多種維度關(guān)注了學(xué)生的學(xué)習(xí)，更加關(guān)注了學(xué)生的發(fā)展。

4對比、反思與建議

4.1教學(xué)內(nèi)容處理深度有差異

同一教學(xué)內(nèi)容，處理深度不一樣，學(xué)生達(dá)到的核心素養(yǎng)水平就不一樣。教師A在“思考探究”中設(shè)置的一系列概念性問題的解決，需要學(xué)生運(yùn)用演繹與推理和批判性思維等。在構(gòu)建思維導(dǎo)圖時(shí)，學(xué)生需要提取信息和再加工，即運(yùn)用歸納和概括思維，之后再用來分析其他各細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能如何相適應(yīng)，這樣處理下來可以使得學(xué)生的核心素養(yǎng)達(dá)到水平三。反觀另一位教師，直接將教材上的重要概念挖空，如“線粒體是細(xì)胞進(jìn)行 和形成 的主要場所”，學(xué)生從教材中找到答案填上即可，這種“低水平的記憶背誦”明顯缺少科學(xué)思維的運(yùn)用和發(fā)展，達(dá)成的核心素養(yǎng)水平較低。

教材處理的深度跟如何提問密切相關(guān)。在大概念的理念下，教師提出問題要具備概念視角。“人體肝臟細(xì)胞是如何適應(yīng)新陳代謝需要的？”“線粒體的結(jié)構(gòu)和功能是什么？”這兩個(gè)問題相比，前者從概念性的視角“結(jié)構(gòu)適應(yīng)功能”來激發(fā)學(xué)生的個(gè)人智慧，在要求學(xué)生們使用此概念來處理關(guān)于線粒體的的知識時(shí)候，引發(fā)了學(xué)生對事實(shí)性知識和概念性知識的協(xié)同思考。學(xué)生通過這樣的思考，可以促進(jìn)遷移概念與觀點(diǎn)，完成對其他細(xì)胞器的對比。另外，教師提出的問題應(yīng)該具有一定的層次，由易到難、由具體到抽象層層推進(jìn)學(xué)生的思考，有助于學(xué)生建構(gòu)大概念，提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的水平。

4.2合作探究使用方式有差異

科學(xué)探究是指學(xué)生能夠針對有價(jià)值的問題、疑問、難題或者想法進(jìn)行研究，基于好奇與困惑來理解生命世界和建構(gòu)知識的意愿和能力。3位教師的合作探究過程可以分為兩類。①理論探究，如前文已提過的“線粒體和葉綠體的起源”，在此不再贅述;②模型探究，如“用輕質(zhì)黏土分別制作葉綠體和線粒體的亞顯微結(jié)構(gòu)立體模型”，或者用打印出的細(xì)胞器貼紙構(gòu)建“植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的平面模型”，或者構(gòu)建思維導(dǎo)圖概念模型。探究形式的多樣化正是教師們仔細(xì)研讀課標(biāo)、教材，積極將大概念的理念運(yùn)用于教學(xué)的結(jié)果。

當(dāng)然，筆者也注意到探究中的合作建構(gòu)形有余而質(zhì)不足。主要表現(xiàn)在小組任務(wù)的設(shè)置和分配上。小組任務(wù)普遍缺乏“合作性”，即必須由合作才能完成。任務(wù)的難度相對低，且組內(nèi)沒有明顯的分工，這些小組任務(wù)完全可以由學(xué)生個(gè)人完成，所以合作的熱情、深入程度及產(chǎn)出都不佳。為保證合作建構(gòu)正常開展，首先學(xué)習(xí)任務(wù)應(yīng)有一定的挑戰(zhàn)性，要對學(xué)習(xí)者個(gè)人有獨(dú)特的意義，是否可遷移;其次要具有一定的開放性，是否能產(chǎn)生不同的觀點(diǎn)，是否有不同的解決途徑;再次是否有責(zé)任分工、角色輪換，是否能集思廣益、取長補(bǔ)短;最后，小組任務(wù)是否有明確的目標(biāo)、要求和程序。

4.3教學(xué)評價(jià)的形式有差異

根據(jù)《新課標(biāo)》的要求，教學(xué)評價(jià)應(yīng)圍繞生命觀念等四個(gè)維度進(jìn)行。3位教師采用的教學(xué)評價(jià)形式既有共性，也有差異。他們都選取了一部分習(xí)題用于評價(jià)，但習(xí)題對提高核心素養(yǎng)是有限的。但是，有的教師布置了課后搭建模型的作業(yè)，除了評價(jià)學(xué)生對相關(guān)知識掌握的程度，還評價(jià)了學(xué)生的科學(xué)思維，如猜想和假設(shè)的能力、簡單設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ?。在教學(xué)效果上，教師A中采取的評價(jià)反映出學(xué)生的核心素養(yǎng)較高，基本達(dá)到水平三，而其他兩位教師達(dá)成的核心素養(yǎng)水平則略次之。

從這三節(jié)課可以看出，教師己逐步開始認(rèn)同以大概念為理念、以探究為基礎(chǔ)的教學(xué)。通過這樣的研討，教師對大概念理念下的教學(xué)有了進(jìn)一步的理解。這對促進(jìn)課堂中教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變很有幫助，最終幫助學(xué)生增進(jìn)了解和理解世界的程度，增強(qiáng)遷移應(yīng)用大概念的能力，在探究活動(dòng)中學(xué)生發(fā)展了科學(xué)思維，有利于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成。