摘 要 以“探究動物的繞道取食行為”實驗課為例,闡述了“基于學生思維活動為主線的教學模式”的教學設(shè)計方法:感知、激疑、自主、質(zhì)疑。分析了該模式的設(shè)計路徑,探討了該模式在生物實驗教學中的實施過程。
關(guān)鍵詞 思維活動 調(diào)查活動課 教學模式
中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B
“基于學生思維活動為主線的教學模式”是以學生為主體的一種教學方式,主要關(guān)注的是學生問題解決的思維能力,將學生思維發(fā)展作為教學設(shè)計的出發(fā)點和落腳點,貫穿于整個教學活動中。這種實驗教學模式以主題探究的形式,通過自主學習和小組合作探究,發(fā)現(xiàn)并解決問題。學生在主動參與、合作探究中,建構(gòu)知識,發(fā)展思維能力。
1 “基于學生思維活動為主線”的教學模式
本模式按照以下四條教學設(shè)計路徑,遵循“感性認識—理性認識—實踐”的認知規(guī)律,同時體現(xiàn)了教師引導下的學生自主學習的思想(圖1)。
2 “基于學生思維活動為主線”的教學模式設(shè)計路徑
① 分析實驗內(nèi)容,找出一個關(guān)鍵性概念或原理或方法作為核心點——“動物的繞道取食行為由后天學習而獲得”,為學生的思維過程指明方向。
② 把核心點轉(zhuǎn)化成一些基本原理——“當動物和它所發(fā)現(xiàn)的食物之間設(shè)有障礙時,它可能會經(jīng)過若干次嘗試與錯誤學會繞道取食”,為思維過程提供方法。
③ 把基本原理以問題的形式呈現(xiàn)——“如果在動物和食物之間有障礙,使動物不能徑直走近食物,動物會不會向遠離食物的方向走,然后繞到食物跟前?如果會,可能經(jīng)過多少次嘗試才能獲取食物?不同動物的學習力能力有差別嗎?”以問題構(gòu)建思維活動的路徑圖,為學生思維過程規(guī)劃方案。
④ 根據(jù)思維活動的路徑圖設(shè)計教學活動、學習活動、評價活動,從而使學生主動參與學習過程,培養(yǎng)自主學習意識及行為,最終完成知識建構(gòu),促進思維的發(fā)展。
3 “基于學生思維活動為主線”的教學模式在實踐中的具體應(yīng)用
3.1 感知——為思維活動指明方向
“探究動物的繞道取食行為”實驗是人教版教材八上的一個探究實驗,屬于初中生物課程標準第六大主題“動物的運動和行為”的重要內(nèi)容。由于動物行為的知識與人類的生活和生產(chǎn)關(guān)系密切,學生對這部分的內(nèi)容非常感興趣。因此,筆者先讓學生任選動物進行飼養(yǎng),并觀察動物的行為,以獲得對動物行為的感性認識。這一方法主要是啟迪學生思考,為學生思維活動指明方向——將食物放在動物面前,動物會直奔食物而去。
3.2 激疑——為思維活動確定目標
首先,激疑不能太具體,教師要給學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的機會。激疑太具體就會限制學生的思維發(fā)散,不利于學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。例如,“小鼠通過多少次嘗試走出迷宮獲得了食物?”“倉鼠和貓走迷宮獲取食物所用的時間一樣長嗎?”這兩個問題就太具體了,學生對照這兩個問題直接就可以探究了,束縛了學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的思維。
其次,激疑要定向,要鮮明地指向所探究的目標。激疑在這里行使著激發(fā)學生發(fā)散思維、提出問題的功能,而不是引向標準答案。
3.3 自主——為思維活動構(gòu)建路徑圖
3.3.1 聚焦自主探究的問題,將問題轉(zhuǎn)變?yōu)榭商骄康恼n題
例如,“倉鼠走迷宮取食的訓練次數(shù)和嘗試與錯誤次數(shù)的關(guān)系”的課題的產(chǎn)生過程見表1。
通過自主探究,解放了學生的思維。學生思維越發(fā)散,聯(lián)想越豐富,產(chǎn)生的問題就越多。這些課題都是學生在生活中關(guān)注的真問題,學生對這類問題的探究充滿期待。這些真問題不僅能調(diào)動學生探究的主動性,還能使學生體會到探究的價值。激疑可以使學生思維更深刻。學生提出的問題越有價值,生成課題就越有意義。
由于學生選擇的動物種類不同、設(shè)計的實驗裝置千差萬別,探究的問題各種各樣,因此判定動物“嘗試與錯誤”的標準也會不同。又由于教材中沒有明確規(guī)定嘗試與錯誤的計數(shù)標準,學生在計數(shù)時就會出現(xiàn)很大誤差。實驗前,教師必須統(tǒng)一規(guī)定嘗試與錯誤的計數(shù)標準。比如,本課題中筆者規(guī)定倉鼠撞一次迷宮壁就記嘗試與錯誤1次,不撞迷宮壁一次性繞道吃到食物就算成功。
3.3.2 自主設(shè)計實驗方案,為思維過程提供框架
筆者在這一階段教學設(shè)計時,沒有給學生提供規(guī)定動作,而是組織學生小組討論,通過自主設(shè)計實驗方案,構(gòu)建思維活動路徑圖,為學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展搭建了平臺。學生的創(chuàng)造力非常豐富,他們設(shè)計的實驗方案豐富多彩,主要體現(xiàn)在:實驗材料的多樣,如選擇的實驗動物有魚、兔、貓、倉鼠、小白鼠、蚯蚓等;設(shè)置迷宮多樣;實驗的方法多樣等。
自主設(shè)計實驗方案是不斷發(fā)現(xiàn)新問題、創(chuàng)造新方法、解決新問題的思維過程。如果實驗設(shè)計這一環(huán)節(jié)被忽略了,學生只按照課本上的實驗方法步驟按部就班地實驗,就會扼殺了學生的創(chuàng)造性。
3.4 質(zhì)疑——為思維活動留有空間
學生通過對實驗現(xiàn)象的細致觀察,收集證據(jù),從中進行分析、推理或歸納等一系列理性思維,最終得出科學的結(jié)論。教師要為學生的學習成果提供交流展示的機會,進行思維交流和碰撞,并對其他小組的實驗提出質(zhì)疑和評價,從而培養(yǎng)學生的質(zhì)疑精神和批判性思維。
例如,“探究公雞的繞道取食”實驗,在訓練過程中,實驗組成員意外發(fā)現(xiàn)了一個問題:公雞盡管已經(jīng)繞開了樹樁,如果繼續(xù)向前走是能夠吃到實物的,可是每次它走到一個固定的位置就不走了。針對這個問題,筆者引導學生展開了討論(表2)。
從以上交流、討論和質(zhì)疑可以看出,學生思想交流的過程,往往是個體思維活動轉(zhuǎn)化為語言表達的過程。在這個過程中,學生的思維活動被不斷引向深入,智慧的火花也不斷閃現(xiàn),真正體現(xiàn)了交流的有效性。在這一過程中,教師需要關(guān)注并及時捕捉學生交流中產(chǎn)生的有價值的信息和問題,增強思維活動的廣度和深度。
可見,“基于學生思維活動為主線”的教學模式是生物教學中切實可行的教學方法。如何把握學生的思維特征,為學生思維過程指明方向,提供方法,幫助學生構(gòu)建思維活動的路徑圖,是教師進行教學設(shè)計時要思考的主要問題。
總之,在基于學生的思維活動為主線的教學設(shè)計中,找準核心點是關(guān)鍵;把核心點轉(zhuǎn)化為基本原理是靈魂;設(shè)計一連串有梯度的、能引領(lǐng)學生思維發(fā)展的問題是重點。這種教學模式要求教師具備統(tǒng)攝學科內(nèi)容及靈活架構(gòu)教學的能力,這對教師的學科素養(yǎng)和教學技能提出了挑戰(zhàn)。
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