指向科學(xué)思維建構(gòu)生物FPL教學(xué)模式的研究

[摘 要] 新課標(biāo)普遍強調(diào)將學(xué)生發(fā)展置于第一位，以學(xué)生的學(xué)習(xí)能力為基礎(chǔ)，以高中生物學(xué)科的特點為依據(jù)，與課程的教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，以問題為導(dǎo)向開展教學(xué)活動，讓學(xué)生在解題過程中獲得充分的經(jīng)驗。文章以科學(xué)思維為基礎(chǔ)，對問題導(dǎo)向四步法（FPL）教學(xué)進行概述，并對其教學(xué)意義進行了探究。

[關(guān)鍵詞] 科學(xué)思維；高中生物；FPL教學(xué)；教學(xué)研究

FPL教學(xué)模式又被稱為問題導(dǎo)向四步法，其關(guān)注學(xué)生思維能力的發(fā)展，在教學(xué)活動設(shè)計、開展的過程中，引導(dǎo)學(xué)生主動去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。在高中生物教學(xué)中，F(xiàn)PL教學(xué)模式強調(diào)學(xué)生對知識進行自主加工與運用，其基本過程為“教師、學(xué)生提出問題—師生共同解決問題—師生評價”，是一個系統(tǒng)的過程。在中學(xué)生物教學(xué)中，應(yīng)該著眼于發(fā)展科學(xué)思維，實行課堂教學(xué)改革，根據(jù)學(xué)生科學(xué)思維能力的基本特征，對高中生物教學(xué)方式進行探索和創(chuàng)新。而FPL教學(xué)法是一種以學(xué)生為中心，放手讓學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。在高中生物學(xué)課堂上采用FPL教學(xué)模式，可以促進學(xué)生自主探究能力和合作學(xué)習(xí)能力的提高。

一、創(chuàng)設(shè)情境，生成探究問題

FPL教學(xué)模式的第一步為教師提出問題，教師需要對教材、學(xué)情、教育資源加以解讀分析，生成具有探究性的問題。教師如何有效地進行課堂導(dǎo)入，會極大地影響課堂教學(xué)的效果。教師要善于創(chuàng)設(shè)真實的情境，在課堂上開展有效教學(xué)。

（一）通過比較認知發(fā)現(xiàn)知識間的隱性規(guī)律

教師要在教學(xué)中靈活比較認知沖突，并持續(xù)地完善自己的教學(xué)方法。

如在教學(xué)“分子與細胞”時，筆者是按照以下方式進行課程導(dǎo)入的：

師：你們知道紅糖、白糖等是什么味道嗎？

生：甜的。

師：事實上，我們現(xiàn)在所用的桌子、教科書都是由糖類組成的。

生疑惑道：可書桌和課本都不是甜的，怎么可能會有糖類的物質(zhì)？

可見，通過交流，造成了一種認知沖突。教師繼續(xù)問：“那它們?yōu)楹问翘穷?？”教師可以利用“糖類物質(zhì)不一定都是甜的”這一概念，來引發(fā)學(xué)生的認知沖突，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，激發(fā)他們的求知欲，進而將新課內(nèi)容引入。

（二）通過動手實驗抓取“奇異現(xiàn)象”

要在生物課程中開設(shè)實驗，學(xué)生需要掌握有關(guān)的生物基礎(chǔ)知識，對基本概念以及實驗活動的方法、目的等有清楚認識。在高中生物課堂上，教師可以用具體的實驗示范操作來引導(dǎo)學(xué)生由感性認識向理性認識轉(zhuǎn)化，了解和掌握生物學(xué)知識。

如在教學(xué)“細胞增殖”時，在實驗中，教師要求學(xué)生能夠在觀察的過程中，辨認出細胞分裂的不同階段，初步制作細胞分裂裝片。這也是認識和了解細胞分化、衰老、凋亡的第一個切入點，是構(gòu)建和完善細胞這個生物學(xué)理論體系的關(guān)鍵。此時，教師可以先讓學(xué)生了解“觀察植物細胞有絲分裂”實驗步驟，然后讓學(xué)生與教師共同創(chuàng)設(shè)一種實驗情境，引導(dǎo)學(xué)生重新理解細胞增殖、細胞周期，通過實驗的推進，讓學(xué)生認識到分裂的階段，在觀察與思考中學(xué)習(xí)如何制作切片，并在觀察與思考中繪制分割圖等。在實驗過程中，教師不用過多地講授知識和方法，而是讓學(xué)生通過觀察、思考來獲得。

（三）通過聯(lián)系生活滲透生命觀念

按傳統(tǒng)的教學(xué)方式，教師只需要根據(jù)課本上的要求，為學(xué)生做相應(yīng)的講解就可以了，而以問題為導(dǎo)向的教學(xué)要求教師向?qū)W生提出關(guān)鍵問題，這樣，學(xué)習(xí)的內(nèi)容就會以這個問題為中心展開。教師必須為問題這個核心內(nèi)容創(chuàng)設(shè)一個好的情境，從而提高全班學(xué)生的代入感。在以問題為導(dǎo)向的教學(xué)中，教師必須注重問題與所教內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，既能讓問題激發(fā)學(xué)生主動思維，又要確保問題與課文的匹配度，讓學(xué)生在提問時不會覺得突兀。

二、融合翻轉(zhuǎn)，組織自主學(xué)習(xí)

在FPL教學(xué)模式下，學(xué)生參與到問題的提出、解決、評價的過程中，需要自主探究的意識與能力。高中生物知識具有抽象性，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所汲取的知識要點易出現(xiàn)缺失，從而影響課堂教學(xué)的效果。因此，高中生物教師應(yīng)該從運用現(xiàn)代課堂教學(xué)工具入手，與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式相結(jié)合，對生物課堂進行有效創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，營造生動活潑的課堂氣氛。

（一）通過“頭腦風(fēng)暴”激活心理體驗

“頭腦風(fēng)暴”是一種結(jié)合發(fā)散與創(chuàng)新的思維方式，在相對短暫的時間里，使學(xué)生的思維變得更加活躍，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行探究，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和發(fā)散思維能力。

例如，在“細胞的生命歷程”的教學(xué)中，課前可以向?qū)W生提出探究式的問題：癌癥為何如此難以治療？這時，將四個學(xué)生分為一組，以各自的經(jīng)驗、醫(yī)學(xué)常識、收集的資料等為依據(jù)，開展一場頭腦風(fēng)暴。最后，學(xué)生將自己的研究結(jié)果在全班同學(xué)面前展示出來。在進行合作研究的時候，教師可以通過錄像，將細胞的增殖、分化、衰老、凋亡等過程進行簡單演示，給學(xué)生一些提示，讓他們經(jīng)歷探索知識的過程，同時也幫助他們掌握這節(jié)課中的關(guān)鍵知識，從而提升他們的生物知識水平，并激活心理體驗。

（二）收集資料，開闊切入視角

在信息大爆炸時代，資訊科技不但可以營造好的教學(xué)情境，而且可以收集有關(guān)生物教學(xué)的資料，以達到豐富教學(xué)內(nèi)容的目的。面對這種情況，教師在教學(xué)中要積極地組織學(xué)生通過信息技術(shù)或者其他渠道收集相關(guān)資料，從而開闊學(xué)生的眼界，使學(xué)生獲得更多的知識，拓展課程的切入視角。

比如，在講授“細胞的癌變”時，教師可以讓學(xué)生在自己的空閑時間里收集相關(guān)信息。這種教學(xué)方式可以有效地拓展課程的切入視角。學(xué)生利用課余時間收集到相關(guān)資料后，用自己的力量去解決問題。這樣才能真正地讓教師成為教學(xué)的設(shè)計者、指導(dǎo)者和幫助者。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，在主動參與探究過程中，能豐富自身的知識儲備，并增強自主學(xué)習(xí)和協(xié)作能力。

（三）借助生物學(xué)史，深化學(xué)科思想

生物學(xué)史在高中生物教學(xué)中所占的比重很大，它對學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的培育起著非常重要的作用。以生物學(xué)史為基礎(chǔ)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式十分適用于生物教學(xué)。在生物學(xué)史中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)知識的過程，可以對學(xué)生產(chǎn)生有效的啟發(fā)作用，深化學(xué)科思想，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。

如在教學(xué)“DNA的分子結(jié)構(gòu)”時，由于DNA分子結(jié)構(gòu)模式的建立體現(xiàn)了科研人員的堅持不懈和創(chuàng)新思維，因此應(yīng)該作為教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)。學(xué)生可以去分析為什么科學(xué)家能夠成功，體會并學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度與精神。然后引導(dǎo)學(xué)生了解DNA雙螺旋相關(guān)生物學(xué)史。比如，DNA分子可以隨著細胞的分裂而進行自我復(fù)制，可以很好地解釋生物要想繁衍，就要維持物種的穩(wěn)定性，且需要基因的存在。在知識的產(chǎn)生、發(fā)展過程中，教師可以組織學(xué)生分析總結(jié)科學(xué)家的成敗，以此來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和研究精神，這也是發(fā)展學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的一種必然需要。

三、深度建構(gòu)，形成邏輯體系

從本質(zhì)上來看，F(xiàn)PL教學(xué)模式是以問題為導(dǎo)向的，關(guān)注的是學(xué)生思維的發(fā)展、知識的架構(gòu)，對邏輯體系的完善提出了更高的要求。對此，教師需要基于FPL教學(xué)模式，對高中生物的教學(xué)內(nèi)容加以設(shè)計優(yōu)化。相對于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，將深度建構(gòu)與生物教學(xué)相結(jié)合，可以讓學(xué)生在觀察、分析和歸納的過程中，對生物知識有更深入的了解，并且可以將所學(xué)的知識運用于現(xiàn)實生活中，從而促進學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成科學(xué)的邏輯體系。

（一）搭建支架，引導(dǎo)演繹推理

在生物學(xué)教科書中，絕大多數(shù)都是抽象知識，有些高中學(xué)生由于抽象思維能力相對較弱，極易出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難。知識框架體系、模型結(jié)構(gòu)等都是很直觀的，能夠很好地展示出生物知識。因此，在此基礎(chǔ)上，教師可以生物學(xué)知識為立腳點，搭建支架，指導(dǎo)學(xué)生開展協(xié)作式的研究。

例如，在教學(xué)“細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”時，教師給學(xué)生布置了一系列的作業(yè)：每個人回家后，都要往碗里打一個雞蛋，對其細胞膜進行觀測，并通過繪制圖譜加以說明。然后，用一根牙簽刺穿細胞膜，并在上面畫出一些圖畫，以說明這些細胞膜的作用。在興趣的驅(qū)動下，學(xué)生可以在家中將雞蛋當(dāng)作研究對象，將課堂中所學(xué)的知識進行轉(zhuǎn)化，并對與細胞膜有關(guān)的內(nèi)容進行探討，比如細胞膜的特點、功能等，從而深化對課堂中所學(xué)知識的理解。與此同時，建立起他們對細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的認知，這對他們的生命概念的形成有很大的幫助。在實施高中生物教學(xué)的時候，教師將支架式教學(xué)作為工具，根據(jù)不同的教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建出不同的支架，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高生物教學(xué)的效率。

（二）加強應(yīng)用，解釋現(xiàn)實世界

應(yīng)用意識就是在面臨現(xiàn)實問題時，可以積極地試圖利用自己所學(xué)到的知識與方法來解決問題。新課程改革提倡理論與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，這就要求生物教學(xué)要注重增強學(xué)生的應(yīng)用意識，以此來解釋現(xiàn)實世界，進而提高學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

在教學(xué)綠色食品生產(chǎn)的相關(guān)知識時，教師可以在課堂上介紹本地出現(xiàn)的幾起食品安全事件，請學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，查閱有關(guān)資料，談一談“綠色食品生產(chǎn)”的影響。學(xué)生從生活的角度出發(fā)，運用所學(xué)知識，提出了綠色施肥、科學(xué)灌溉等對策。在此基礎(chǔ)上，通過對實驗數(shù)據(jù)進行分析，得出有效的實驗結(jié)果。因為學(xué)生在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中缺乏實踐經(jīng)驗，他們對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具體操作還不太清楚，所以教師可以做一些簡單的講解，提高學(xué)生對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題的解題能力。此環(huán)節(jié)的設(shè)立，能有效地激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在情感。隨著新課程改革的不斷深入，許多試題都會涉及社會問題。因此，教師平時在教學(xué)過程中，要營造一個民主、開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，還要培養(yǎng)學(xué)生的運用意識與探索精神，教會他們?nèi)绾芜M行有效學(xué)習(xí)。

（三）升華人文，扛起社會責(zé)任

高中階段的學(xué)生形象思維能力已經(jīng)發(fā)展成熟，經(jīng)常會對所學(xué)知識主動地探索，從而形成一種直觀、形象的認識。針對這一情況，教師可以根據(jù)高中生的思維特點，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容升華人文，以此創(chuàng)設(shè)出直觀情境，從而激發(fā)學(xué)生的興趣，促進他們的探究，形成社會責(zé)任感。

如在“伴性遺傳”教學(xué)時，教師通過互動的電子白板，展示電影中的有關(guān)片段。生動有趣的影片更能抓住學(xué)生的眼球。與此同時，在觀看視頻的過程中，可引出染色體的有關(guān)話題。在問題的指導(dǎo)下，學(xué)生要主動地進行思維活動，并將自己的知識進行遷移，得出結(jié)論：女性的染色體構(gòu)成為22+XX，男性的染色體構(gòu)成為22+XY。實踐證明，該教學(xué)方法能使學(xué)生真正地融入教學(xué)中，主動地進行思維活動，并對所學(xué)知識進行復(fù)習(xí)，從而為新知識的探索奠定了基礎(chǔ)。

FPL教學(xué)模式是指教師在課堂上以問題為中心，學(xué)生圍繞問題進行課堂學(xué)習(xí)，教學(xué)相長。在FPL教學(xué)模式下，師生角色進行了轉(zhuǎn)換，教師的角色從主導(dǎo)者變?yōu)橐龑?dǎo)者，學(xué)生成為學(xué)習(xí)主體。FPL教學(xué)模式在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，能從多個方面引導(dǎo)學(xué)生探索問題，有助于中學(xué)生物教學(xué)質(zhì)量的提高和學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。

參考文獻

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