陳麗芳 林金昌
(福建師范大學(xué)附屬中學(xué) 福建福州 350007)
基于最近發(fā)展區(qū)和建構(gòu)主義理論的支架式教學(xué)是指教師在教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生為本,搭建合適的支架,學(xué)生在支架的幫助下用科學(xué)的方法解決問(wèn)題,在逐步掌握了知識(shí)框架之后,教師逐步撤離支架,最終達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。凡是用來(lái)支持學(xué)生學(xué)習(xí)的一切行為和事物都可作為支架,如問(wèn)題支架、建議支架、興趣支架、方法支架、圖表支架、工具支架、范例支架、實(shí)驗(yàn)支架、合作學(xué)習(xí)支架、元認(rèn)知支架。值得注意的是,這些支持并不是代替學(xué)生完成任務(wù)或者直接給學(xué)生答案,而是作為一種輔助?!爸Ъ苁浇虒W(xué)模式”的教學(xué)環(huán)節(jié)一般由以下5個(gè)部分組成:搭建支架→引入情境→獨(dú)立探索→協(xié)作學(xué)習(xí)→效果評(píng)價(jià),具體內(nèi)容如圖1所示。
圖1 支架式教學(xué)環(huán)節(jié)
下面以人教版高中生物《必修2·遺傳與進(jìn)化》中“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論”為例,探討如何運(yùn)用支架式教學(xué)法的環(huán)節(jié)和形式來(lái)提升高三生物學(xué)的復(fù)習(xí)效果。學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了生物進(jìn)化的內(nèi)容,了解自然選擇學(xué)說(shuō)的要點(diǎn),但對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的局限性尚不了解,在高中新課的學(xué)習(xí)中,對(duì)比過(guò)達(dá)爾文和拉馬克關(guān)于進(jìn)化的觀點(diǎn)和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的要點(diǎn)。本章是必修2的最后一章,復(fù)習(xí)到該章時(shí),學(xué)生已經(jīng)完成了遺傳部分的復(fù)習(xí),熟悉遺傳規(guī)律、基因突變、基因重組和染色體變異等,還知道基因與性狀的關(guān)系,具備了一定的邏輯推理和思辨能力,但合作意識(shí)相對(duì)薄弱,復(fù)習(xí)生物學(xué)概念和理論的積極性也不高。基于此,教師設(shè)定了學(xué)生在本節(jié)復(fù)習(xí)課的“最近發(fā)展區(qū)”,并結(jié)合“最近發(fā)展區(qū)”,確定了教學(xué)內(nèi)容與支架類(lèi)型見(jiàn)表1。
表1 “現(xiàn)代生物進(jìn)化理論”的教學(xué)內(nèi)容及其對(duì)應(yīng)的支架形式
教師以教材中“達(dá)爾文雀”創(chuàng)設(shè)復(fù)習(xí)情境貫穿整節(jié),利用以上支架形式,按照支架式教學(xué)的5個(gè)環(huán)節(jié),開(kāi)展本章復(fù)習(xí)教學(xué)。
基于學(xué)生熟悉的內(nèi)容,對(duì)“現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿長(zhǎng)頸進(jìn)化過(guò)程”的解釋就是一個(gè)很好的范例支架。通過(guò)課前導(dǎo)學(xué),教師布置學(xué)生自行梳理拉馬克和達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說(shuō),并用這兩種學(xué)說(shuō)來(lái)解釋這一經(jīng)典實(shí)例,鼓勵(lì)學(xué)生采用文字、繪畫(huà)、概念圖等多樣化的形式來(lái)呈現(xiàn)回答。課堂上,教師展示學(xué)生作業(yè)提供范例和圖表支架作為相互補(bǔ)充,利用間接合作的方式,將自然選擇學(xué)說(shuō)要點(diǎn)的復(fù)習(xí)由零亂空洞變得更為具象且更具邏輯性,為驅(qū)動(dòng)下一學(xué)習(xí)任務(wù)形成了新的理論框架,減少了應(yīng)用自然選擇學(xué)說(shuō)來(lái)解釋其他進(jìn)化過(guò)程的困難,提高了理論知識(shí)的課堂學(xué)習(xí)效果。
教師出示加拉帕戈斯群島以及“貝格爾”號(hào)航行路線(xiàn)圖,將“達(dá)爾文雀”這一教材實(shí)例引入本節(jié)探究情境,指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)地雀圖片資料說(shuō)出情境中兩個(gè)島嶼地雀的差異,并通過(guò)所提供的關(guān)于兩地氣候條件及食物種類(lèi)等資料,使學(xué)生感受生物的結(jié)構(gòu)總是與其生活相適應(yīng)的特性,認(rèn)識(shí)到適應(yīng)的普遍性。教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,成功導(dǎo)入本節(jié)課復(fù)習(xí)的重點(diǎn),有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的欲望。
教師通過(guò)情境引導(dǎo)學(xué)生深度思考適應(yīng)是怎樣形成的,讓學(xué)生運(yùn)用自然選擇學(xué)說(shuō)解釋喙粗短的地雀祖先進(jìn)化成喙細(xì)小的南部島嶼地雀的過(guò)程,即南部島嶼地雀喙適應(yīng)性的形成原因。學(xué)生通過(guò)自主構(gòu)建的自然選擇學(xué)說(shuō)圖表框架,能夠快速將理論知識(shí)遷移到這一新情境中,順利說(shuō)出這一適應(yīng)性形成的完整過(guò)程,并將這一過(guò)程應(yīng)用到13個(gè)島嶼地雀進(jìn)化上的共性,達(dá)成“可遺傳的變異和環(huán)境的定向選擇是適應(yīng)形成的必要條件”“自然選擇導(dǎo)致了生物進(jìn)化,進(jìn)而形成了生物多樣性”等一系列共識(shí)。
課堂教學(xué)過(guò)程中,合作學(xué)習(xí)可以是學(xué)生與學(xué)生之間相互協(xié)作,也可以是教師與學(xué)生之間通過(guò)相互配合,碰撞出新的火花。據(jù)此,教師圍繞達(dá)爾文也不能深入解釋的百年難解之謎,拋出新的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生嘗試用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論從本質(zhì)上來(lái)分析不同達(dá)爾文雀的形成。該階段中,師生合作,思維節(jié)奏緊湊,在真實(shí)情境中將中心問(wèn)題分解為環(huán)環(huán)相扣的具體問(wèn)題,以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)概念和理論的復(fù)習(xí)。教師逐步拋出進(jìn)階式設(shè)問(wèn),學(xué)生緊跟思路,依次討論、思考:什么原因?qū)е铝素S富表現(xiàn)型的出現(xiàn)?可遺傳變異的來(lái)源是什么?突變和基因重組是如何導(dǎo)致這些變異性狀出現(xiàn)的?有利性狀是怎樣保留下來(lái)逐漸進(jìn)化的?隔離島嶼上的個(gè)體能跟哪些個(gè)體交配產(chǎn)生后代?……眾所周知,這些問(wèn)題鏈的設(shè)置能夠有效地突出重點(diǎn),化解難點(diǎn),通過(guò)這一整串“設(shè)問(wèn)→思考→引導(dǎo)→作答”的環(huán)節(jié)后,學(xué)生逐漸形成了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的相關(guān)內(nèi)容,即突變和基因重組為進(jìn)化提供了原材料;種群是進(jìn)化的基本單位。學(xué)生也認(rèn)識(shí)到種群中的個(gè)體在交配時(shí)把性狀傳給子代的實(shí)質(zhì)是把基因傳給子代。
接著,教師繼續(xù)圍繞情境從基因的角度將設(shè)問(wèn)深入:哪些因素會(huì)改變種群的基因頻率?它們對(duì)種群基因頻率改變的結(jié)果一樣嗎?如果不一樣又是為什么?在自然選擇的作用下南北部島嶼的基因頻率會(huì)如何改變?經(jīng)由這第二輪的問(wèn)題串的思考,學(xué)生繼續(xù)完善現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容,即自然選擇決定了進(jìn)化的方向。
然后,教師追問(wèn):進(jìn)化是否就意味著新物種形成?教師利用這一問(wèn)題,梳理了物種、隔離等相關(guān)概念后,指導(dǎo)學(xué)生設(shè)想:如果一個(gè)亞種先是在一個(gè)隔離的小島上進(jìn)化,然后再進(jìn)入一個(gè)已被同種另一個(gè)亞種占有的島嶼上,會(huì)發(fā)生什么情況?這一設(shè)問(wèn)相對(duì)抽象,教師通過(guò)鏈接高考真題對(duì)此問(wèn)題提供支撐,促進(jìn)學(xué)生分析問(wèn)題的同時(shí),也對(duì)前述復(fù)習(xí)的理論知識(shí)進(jìn)行了檢測(cè)與應(yīng)用。學(xué)生認(rèn)真思考、分析后,很容易說(shuō)出:如果兩個(gè)亞種雖然一直都處于隔離狀態(tài),但在它們之間遺傳差異比較小的情況下,相遇后仍有可能進(jìn)行自由交配并能相互融合產(chǎn)生出具有生殖能力的后代。如果兩個(gè)亞種長(zhǎng)期隔離,很多遺傳差異就會(huì)逐漸積累起來(lái),以致使得它們的基因無(wú)法再融合,其雜交后代也不能存活。學(xué)生因此更好地理解了地理隔離和生殖隔離的關(guān)系,并指出“自然選擇常常會(huì)擴(kuò)大兩個(gè)亞種之間的差異,直到使它們演化為兩個(gè)不同的物種”,進(jìn)一步完善了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容,即隔離導(dǎo)致物種的形成。教師再引導(dǎo)學(xué)生分析物種多樣性的本質(zhì)原因、生物多樣性的形成及與共同進(jìn)化的關(guān)系,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建相對(duì)完整的理論體系(圖2)。
圖2 自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理的知識(shí)體系
通過(guò)這一系列的學(xué)習(xí)過(guò)程,學(xué)生能夠基于可遺傳的變異來(lái)解釋生物的適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果,并能夠順利地指出自然選擇學(xué)說(shuō)和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的相互關(guān)系,認(rèn)同自然選擇學(xué)說(shuō)的核心地位。在學(xué)習(xí)中,學(xué)生感受和理解了科學(xué)不是一個(gè)靜態(tài)的而是一個(gè)不斷發(fā)展的動(dòng)態(tài)的過(guò)程,促進(jìn)了進(jìn)化與適應(yīng)觀的形成。
生物進(jìn)化理論較多,理論之間有交叉又有發(fā)展,新課教學(xué)課時(shí)相對(duì)寬松,但新概念的學(xué)習(xí)也相對(duì)較多。課時(shí)的分散使得學(xué)生學(xué)習(xí)該部分知識(shí)相對(duì)碎片化,很多理論和概念靠死記硬背,不能完整呈現(xiàn)知識(shí)體系,更不能深刻感受整個(gè)進(jìn)化理論修正和發(fā)展的過(guò)程,復(fù)習(xí)時(shí)容易混亂無(wú)序。因此,本節(jié)復(fù)習(xí)課在學(xué)生自主梳理了基本概念、初步構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,精選事實(shí)作為深入理解理論和概念的支撐材料,以同一情境為支架貫穿整節(jié),引導(dǎo)學(xué)生遇到困境時(shí)能夠利用主題情境進(jìn)行分析,推進(jìn)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度思考,達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)學(xué)生復(fù)習(xí)的興趣和熱情,避免教師長(zhǎng)篇大論的講解導(dǎo)致學(xué)生精神困乏,思維遲鈍。
課堂是教師、教材、學(xué)生三方之間思維碰撞的場(chǎng)所。傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課上,教師容易將知識(shí)滿(mǎn)堂灌,學(xué)生被動(dòng)地接受。而在復(fù)習(xí)課上基于創(chuàng)設(shè)的情境,圍繞復(fù)習(xí)的核心內(nèi)容以不同層次的問(wèn)題為支架,難度由低到高、由表及里,當(dāng)學(xué)生沿著這樣的問(wèn)題支架逐步接近事物的本質(zhì)時(shí),教師再撤掉支架,學(xué)生就能順利自我構(gòu)建知識(shí)理論體系。這一策略能夠有效地創(chuàng)設(shè)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、教材為載體的生動(dòng)活潑而又高效的復(fù)習(xí)課課堂。
新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)是主動(dòng)參與的過(guò)程,讓學(xué)生積極參與動(dòng)腦活動(dòng),通過(guò)探究性學(xué)習(xí)加深對(duì)生物學(xué)概念的理解,提升應(yīng)用知識(shí)的能力。支架式教學(xué)的教學(xué)過(guò)程注重引導(dǎo)而不是直接給出答案,注重互動(dòng)合作學(xué)習(xí)氛圍的構(gòu)建,注重發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究等能力,在一定程度上符合新課標(biāo)的理念和要求。在教學(xué)過(guò)程中教師可以根據(jù)學(xué)生的具體情況,對(duì)支架式教學(xué)的五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì),以期達(dá)到最佳的教學(xué)效果。同時(shí),圖表、范例、問(wèn)題等支架,并不是隨意地組合在一起,而是一個(gè)能夠順應(yīng)學(xué)生發(fā)展的有機(jī)整體。綜上所述,將支架式教學(xué)融入復(fù)習(xí)課教學(xué)過(guò)程中,能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情與探究欲望,有效提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,這也是提高中學(xué)生生物核心素養(yǎng)的重要途徑。