潘黎黎
(南京江北新區(qū)浦口外國語學(xué)校 江蘇南京 210031)
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱為《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》)中指出,根據(jù)研究對象不同,可將科學(xué)分為物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)等分支。小學(xué)科學(xué)課程是作為一個(gè)整體的知識(shí)系統(tǒng)來教授的,以學(xué)科融合的方式引導(dǎo)學(xué)生更全面、更完整地認(rèn)識(shí)真實(shí)自然界;初中生物學(xué)課程則是作為自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科進(jìn)行分科教授的,研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律,兩者存在緊密聯(lián)系。《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱為《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》)中明確提出了“課程設(shè)計(jì)重銜接”的課程理念,使初中階段的生物學(xué)學(xué)習(xí)與小學(xué)和高中階段的學(xué)習(xí)能夠有效銜接、循序漸進(jìn)、連貫一致,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入地認(rèn)識(shí)生物學(xué)的科學(xué)本質(zhì)和重要思想觀念。本文以“綠色植物的一生”為例,通過兩個(gè)學(xué)段之間生物學(xué)重疊內(nèi)容的比較和分析,嘗試提出小學(xué)科學(xué)與初中生物學(xué)課程有效銜接的幾點(diǎn)教學(xué)策略,努力打破不同學(xué)段之間的壁壘,完善科學(xué)知識(shí)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)教育的可持續(xù)發(fā)展。
《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中設(shè)置了13 個(gè)學(xué)科核心概念,其中在“生命系統(tǒng)的構(gòu)成層次”“生物體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”“生物與環(huán)境的相互關(guān)系”“生命的延續(xù)與進(jìn)化”四個(gè)核心概念中涉及植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活環(huán)境、生存條件、生命活動(dòng)以及生殖繁衍。植物學(xué)知識(shí)根據(jù)學(xué)段目標(biāo)、學(xué)生特點(diǎn)被進(jìn)階設(shè)計(jì),分解為若干個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容穿插在這四個(gè)核心概念中,提出了不同的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求、教學(xué)策略建議和學(xué)習(xí)活動(dòng)建議,最終的目標(biāo)是使學(xué)生理解四個(gè)跨學(xué)科概念。像這樣的課程內(nèi)容分布,是在學(xué)習(xí)進(jìn)階研究成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的。而在《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中以學(xué)習(xí)主題為框架,在“植物的生活”這個(gè)學(xué)習(xí)主題中關(guān)于“綠色植物的一生”涉及兩個(gè)重要概念七個(gè)次位概念,對內(nèi)容要求更高,學(xué)生要在理解次位概念、重要概念的基礎(chǔ)上形成大概念“植物有自己的生命周期,可以制造有機(jī)物,直接或間接地為其他生物提供食物,參與生物圈中的水循環(huán),并維持碳氧平衡”,進(jìn)而形成生命觀念。
蘇教版小學(xué)科學(xué)、初中生物學(xué)教材中關(guān)于“綠色植物的一生”對應(yīng)課標(biāo)中的學(xué)習(xí)內(nèi)容(次位概念)、學(xué)生活動(dòng)(表1)。教材內(nèi)容都是圍繞綠色開花植物的生命周期來編寫的,蘇教版小學(xué)《科學(xué)·三年級(下)》植物學(xué)內(nèi)容是以“發(fā)芽—生長—開花—結(jié)果”為線索:“種子發(fā)芽需要哪些條件→植物的根莖葉→傳粉的方式→果實(shí)與種子”,從觀察植物出發(fā),學(xué)習(xí)植物的六大器官。蘇教版中學(xué)《生物學(xué)·七年級(上)》是以植物的生命周期和生理過程為主線,聚焦植物生命活動(dòng)的2 個(gè)問題:①植物是如何生長、生殖、發(fā)育的? ②植物體中主要的生理過程有哪些? 是怎樣的? 可見,小學(xué)科學(xué)僅僅認(rèn)識(shí)植物及其生命周期的表觀現(xiàn)象。而初中生物學(xué)中圍繞植物的生命活動(dòng)開展概念性知識(shí)的教學(xué),重視概念體系的系統(tǒng)性和完整性,形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)。同時(shí),在理解大概念的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生從細(xì)胞、組織等微觀方面探究其中的原因和機(jī)制,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與功能觀。
表1 小學(xué)科學(xué)和初中生物學(xué)“綠色植物的一生”教材內(nèi)容比較
概念研究在科學(xué)教育中一直是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域,概念性知識(shí)知識(shí)的形成應(yīng)該是進(jìn)階的。受維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的影響,學(xué)生對概念性知識(shí)的理解存在不同的中間水平,因?yàn)楦拍钚灾R(shí)是抽象的,是需要具體事實(shí)作為腳手架去幫助學(xué)習(xí)者理解的。例如,小學(xué)科學(xué)中如何理解“植物的根、莖、葉分別負(fù)責(zé)吸收、輸送、制造養(yǎng)料,它們都屬于植物的營養(yǎng)器官。”教材中安排了栽小蔥的觀察實(shí)驗(yàn)和莖的輸導(dǎo)功能“紅墨水”實(shí)驗(yàn),有利于小學(xué)生通過觀察認(rèn)識(shí)根的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生長特點(diǎn),了解莖的輸導(dǎo)功能。葉制造養(yǎng)料的功能在小學(xué)高年段將進(jìn)行深入學(xué)習(xí),但是根的吸收功能確是抽象化的。教師可通過分析比較兩個(gè)學(xué)段的教學(xué)內(nèi)容,通過簡化創(chuàng)新“外界溶液濃度影響根細(xì)胞的吸水”實(shí)驗(yàn)來突破這一教學(xué)難點(diǎn)(表2)。
表2 “外界溶液濃度影響根細(xì)胞的吸水”實(shí)驗(yàn)的簡化創(chuàng)新
學(xué)習(xí)的路徑是一個(gè)逐漸累積、日趨完善的過程。學(xué)習(xí)內(nèi)容的進(jìn)階設(shè)計(jì)能培養(yǎng)學(xué)生連貫而逐漸深入的思維方式。換言之,即使在一個(gè)時(shí)間較大的跨度內(nèi),學(xué)習(xí)某一概念性知識(shí)時(shí),這樣的思維方式是層層遞進(jìn)的,深度學(xué)習(xí)是逐步推進(jìn)的。例如,初中生物學(xué)中“植物的開花和結(jié)果”一課中并沒有介紹單性花和兩性花的概念,然而相當(dāng)多的反饋練習(xí)中就涉及了這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。后來,隨著初小科學(xué)課程銜接的研究深入,筆者發(fā)現(xiàn)在小學(xué)科學(xué)中年段就觀察并認(rèn)識(shí)了黃瓜的雄花和雌花。因此,根據(jù)教材中課后習(xí)題里涉及的“絲瓜的開花結(jié)果”,筆者在課堂教學(xué)中設(shè)計(jì)了“觀察絲瓜花的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。觀察并交流后,提出問題串:①絲瓜花與桃花的結(jié)構(gòu)有什么最大的不同? ②這對絲瓜花形成果實(shí)的過程有什么影響? ③絲瓜花與桃花的傳粉方式有什么不同? 這個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)緊扣“花的結(jié)構(gòu)與傳粉、受精、結(jié)果的關(guān)系”這個(gè)中心問題,以問題驅(qū)動(dòng)的方式、學(xué)習(xí)進(jìn)階的形式引導(dǎo)學(xué)生探究,形成結(jié)構(gòu)與功能觀,體現(xiàn)了核心素養(yǎng)導(dǎo)向的概念教學(xué)策略。
科學(xué)探究起源于20世紀(jì)初葉,歷經(jīng)百年發(fā)展,在當(dāng)今世界各國的學(xué)校教育中占有非常重要的地位。從過程來看,科學(xué)探究本質(zhì)上是一種復(fù)雜的教與學(xué)活動(dòng),是由行為、思維和情感活動(dòng)交互構(gòu)成的發(fā)現(xiàn)新的因果關(guān)系的循環(huán)過程。從目標(biāo)來看,科學(xué)探究即學(xué)生在探究過程中發(fā)展起來的科學(xué)探究能力,以及學(xué)生對科學(xué)探究的理解。例如,將小學(xué)科學(xué)中“探究種子發(fā)芽的條件”再次搬入初中生物學(xué)課堂中,與初中生物學(xué)中“探究種子萌發(fā)需要的外界條件”兩者進(jìn)行整合,同時(shí)增加適應(yīng)初中生發(fā)展認(rèn)知水平的問題串(表3)。使學(xué)生在先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對同一個(gè)重要概念進(jìn)行深度理解。
表3 “探究種子萌發(fā)需要的外界條件”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中圍繞探究實(shí)踐素養(yǎng)提出:“初步具有科學(xué)探究和跨學(xué)科實(shí)踐能力,能夠分析解決真實(shí)情境中的生物學(xué)問題?!薄敖虒W(xué)提示”中也提倡安排以培養(yǎng)跨學(xué)科實(shí)踐能力為目標(biāo)的植物栽培實(shí)踐活動(dòng),如栽培一種常見植物。蘇教版小學(xué)《科學(xué)·三年級(下)》第一單元第一課安排“一起來種番茄”的活動(dòng),并在整個(gè)單元的教學(xué)設(shè)計(jì)上圍繞“番茄的生長”展開學(xué)習(xí),如觀察番茄的種子,觀察番茄的幼苗,比較蕃茄花與黃瓜花的不同,比較番茄和黃瓜的生長過程并找到它們的種子,這樣的教學(xué)策略是一以貫之的。那么,到了初中階段學(xué)生們?nèi)匀豢梢栽俅卧耘喾?不同的是可以與跨學(xué)科實(shí)踐結(jié)合,利用營養(yǎng)液無土栽培番茄,并觀察其生長發(fā)育過程中的變化,設(shè)計(jì)量化記錄表,圍繞澆水量、營養(yǎng)液量、葉片大小和數(shù)量、開花結(jié)果的時(shí)間和數(shù)量、防治病蟲害等信息做好記錄,將跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)做深做實(shí)。
小學(xué)科學(xué)中生命科學(xué)的內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的啟蒙,也是學(xué)習(xí)初中生物學(xué)的基礎(chǔ)。教師要準(zhǔn)確區(qū)分兩個(gè)教材中的不同點(diǎn),明確各自的重難點(diǎn)。在熟識(shí)教材的基礎(chǔ)上,要研磨《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》對于課程內(nèi)容中重疊部分的不同要求和目標(biāo),科學(xué)安排螺旋式課程設(shè)計(jì),完善更迭教師自身的學(xué)科知識(shí)體系,落實(shí)核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的教學(xué)策略。
科學(xué)教育是基礎(chǔ)教育的重要組成部分,所涉及的學(xué)科范圍廣,對教師的學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)科素養(yǎng)要求較高。但是,由于學(xué)業(yè)要求低、學(xué)生家長對學(xué)科重視程度低,因此現(xiàn)階段大多數(shù)小學(xué)中專職科學(xué)教師的占比非常低,科學(xué)教師常常是由其他學(xué)科教師兼任。因此教材中的重難點(diǎn)無法把握,學(xué)生活動(dòng)的正常開展也得不到保證。所以,兩個(gè)學(xué)段中生物學(xué)重疊內(nèi)容和活動(dòng)就要在課堂教學(xué)前,全面摸清學(xué)情,設(shè)計(jì)合理的、符合當(dāng)下學(xué)生認(rèn)知水平的教學(xué)策略。