新課程的背景下,教師逐漸認識到在中學生物教學中,如果只是關注零散的事實性知識和孤立的知識點,必然會缺失對學科知識的整體把握和對核心概念的深層理解。例如,讓學生記住“動物的身體結(jié)構(gòu)和名稱”不等于學生已經(jīng)理解“生物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應”這一核心概念。因此,教師在設計教學活動時,要深入分析和挖掘事實性知識所依附的核心概念,就上述例子來說,就應該表現(xiàn)為:在引導學生觀察不同動物身體結(jié)構(gòu)的特點時,分析其功能,如“鳥類體被各種形態(tài)的羽毛是與其飛翔功能相適應的”。
以核心概念為統(tǒng)攝設計和組織教學活動,使事實性知識的學習服務于學生生物學核心概念的形成與發(fā)展。因為對零散的事實性知識和孤立的知識點,學生已花費大量的時間來記憶,但并未形成具有邏輯內(nèi)聚力的相互關聯(lián)的結(jié)構(gòu)框架,雖能暫時通過學業(yè)考試,但在隨后的生活中很快就會忘記。核心概念是居于學科中心的具有超越課堂之外的持久價值和遷移應用價值的概念,是學科結(jié)構(gòu)的主干部分[1]。對核心概念的深層理解,有助于學生掌握學科基本框架,形成有利于終身發(fā)展的學科知識結(jié)構(gòu),這說明在教學中要把對核心概念的深層理解作為重要的教學目標。
隨著課程改革的推進,教師越來越關注核心概念教學,但在具體實踐中存在一些問題和困惑。為此,本文以“空中飛行的動物”為例,對初中生物教學內(nèi)容進行教學反思,從教學活動設計角度就如何實施核心概念教學進行一些探討。
一、深度分析知識內(nèi)容,明確教學核心
在分析生物教學內(nèi)容時,教師首先要考慮什么是最值得教給學生的生物學知識。
20世紀90年代,美國教育專家布魯姆提出,知識依據(jù)其教育價值的不同是分層級的,據(jù)此建立知識層級結(jié)構(gòu)圖[2],并對各個層級給予注釋,如圖1所示。
該結(jié)構(gòu)模型由六個層級組成,幾乎囊括所有學科內(nèi)容知識,從記憶性知識開始,逐步演進,直到創(chuàng)造性知識。知識層級越高,解釋力就越強,越能成為學生分析問題和解決問題的有力武器,最終達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的目標。
依據(jù)布魯姆學科內(nèi)容知識層級結(jié)構(gòu)圖,從中學教學角度分析,生物學科內(nèi)容知識應呈現(xiàn)如圖2所示的結(jié)構(gòu)。
由此可見,對某一內(nèi)容知識進行深度分析,是將知識內(nèi)容進行分層,區(qū)分哪些知識是支撐一般概念建構(gòu)的學科事實,哪些知識是統(tǒng)攝一般概念的具有遷移應用價值的核心概念,明確教學核心,為教學指明方向。
從單元整體角度看,“生物的多樣性”主題中“脊椎動物的不同類群”單元是以脊椎動物的特征為核心的,運用生物分類的有關知識,從不同類群生物的特征及其與人類的關系角度研究脊椎動物,發(fā)展學生對生物多樣性的認識,從而幫助學生逐步形成不同類群的生物各有特征、在生物圈中具有不同作用及保護生物多樣性極為重要的思想觀念。
“空中飛行的動物”是本單元的一節(jié)內(nèi)容,從促進學生核心概念形成與發(fā)展的角度講,本課的學習內(nèi)容包括:第一,認識空中飛行的動物因身體結(jié)構(gòu)的不同是屬于不同類群的動物,發(fā)展對動物特征及動物分類知識的認識;第二,認識鳥類適于飛行的特征,深化對鳥類身體結(jié)構(gòu)特征與其飛行功能之間關系的認識;第三,從生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應角度認識鳥類的形態(tài)結(jié)構(gòu)及特點,初步建立相應的認識路徑和方法。因此,可以確定“生物體的身體結(jié)構(gòu)與其功能相適應”為統(tǒng)攝“脊椎動物的不同類群”教學的核心概念,而統(tǒng)攝本課的重要概念是“鳥類的身體結(jié)構(gòu)與其飛行功能相適應”。
以上分析,不僅能明確本課的教學核心,為本課教學活動設計指明方向,還能引發(fā)教師進一步思考,在具體知識的教學中,到底要讓學生學到什么?依據(jù)圖2的知識結(jié)構(gòu),從促進學生核心概念形成和發(fā)展的角度,學習內(nèi)容分為三個層級:一是以學科事實為載體學習本學科的一般概念,即對學科的基本理解;二是在對學科基本理解的基礎上形成和發(fā)展對反映學科本質(zhì)的學科核心概念的認識;三是對上述認識進行拓展,形成對學科思想與觀念的認識。只有這樣,才能真正將學生核心概念的形成與發(fā)展作為教學核心,在具體教學活動設計中,有效實施核心概念的教學。
二、以核心概念為統(tǒng)攝,形成具有內(nèi)在邏輯的知識框架
單元內(nèi)容知識不應是科學結(jié)論的簡單堆砌,而應是具有內(nèi)在邏輯的結(jié)構(gòu)體系。核心概念是超越具體事實的深層理解,能統(tǒng)攝相關的具體知識,因此在設計教學活動時,可用核心概念為統(tǒng)攝,設計單元知識整體框架。把具體知識教學置于核心概念統(tǒng)攝之下,讓學生學習具有內(nèi)在邏輯的知識內(nèi)容,可以擺脫枝端末節(jié)問題,使教學變得更為簡單高效。
基于上述思考,“空中飛行的動物”的整體知識框架設計如圖3所示。
在教學中,教師應以“生物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應”這個核心概念為統(tǒng)攝,構(gòu)建教學活動主線,圍繞“鳥類身體有不同的結(jié)構(gòu)—鳥類身體結(jié)構(gòu)有與其他動物不同的特征—鳥類身體結(jié)構(gòu)特征是與其飛行功能相適應”的若干環(huán)節(jié)展開教學,發(fā)揮核心概念對教學的統(tǒng)攝作用,從結(jié)構(gòu)與功能相適應的角度探究鳥類類群結(jié)構(gòu)特征,拓展對動物類群特征的認識。
需要說明的是,教學中要以學科事實為教學起點,在具體事實性知識教學中逐步建立對核心概念的理解。也就是說,教師要從上到下再從下到上形成單元內(nèi)容的邏輯體系。從上到下是指教師的認識是演繹過程,即在原有學科知識的基礎上,提煉單元核心概念,然后將單元核心概念轉(zhuǎn)化為易于學生理解的一般概念,尋找能夠支撐這些一般概念的學科事實。課堂教學恰恰相反,是從下到上的過程,通過學生容易獲得直接經(jīng)驗的多個事實引入,經(jīng)過一般概念教學,在足夠量的感性認識的基礎上,逐漸建立每節(jié)課的重要概念,形成單元核心概念,促進學生對學科的理解。
三、以問題驅(qū)動教學和學習,促進學生深層理解
通過設計系列問題引導學生參與學習活動,在眾多螺旋上升的系列問題的分析和解決過程中,讓學生經(jīng)歷科學理性思維活動,感悟和體驗分析動物身體結(jié)構(gòu)特征與功能的思路和方法,為深刻理解核心概念奠定基礎。因此,就“空中飛行的動物”一課,教師可以設計表1的問題。
學生的學習是在系列問題的驅(qū)動下進行的,因此問題系列既是教學中教師引導學生進行積極思維的手段,也是實現(xiàn)教學目標的策略。學生在分析問題和解決問題的過程中經(jīng)歷科學思維活動,體驗和感悟知識的形成過程,加深對核心概念的理解。
從本課所設計的問題來說,教師圍繞“生物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應”這一核心概念,從情境問題入手,通過系列教學活動,在內(nèi)容問題的驅(qū)動下,引導學生在觀察宏觀現(xiàn)象中分析微觀原因,如圖4所示。
這一設計思路有助于學生從直觀現(xiàn)象入手,在問題分析和解決中循序漸進地理解和加深對核心概念的認識,其應貫穿于整個教學過程。
生物學進行核心概念教學活動的設計要先明確單元核心概念,為單元思維過程指明方向,基于此形成核心概念統(tǒng)攝下的具有內(nèi)在邏輯的知識框架,并圍繞核心概念設計驅(qū)動問題,通過問題驅(qū)動,幫助學生建構(gòu)核心概念統(tǒng)攝下的知識整體框架。
因此,要明白:減輕學生的課業(yè)負擔,關鍵在于教師要能把課講得透徹、精練、易懂,而這與教師對學科本質(zhì)的理解密切相關,教師要能透過生物學事實揭示核心概念內(nèi)涵,因為核心概念反映的就是學科本質(zhì)。只有這樣,才能激發(fā)學生學習興趣,在有限的學習生物學的時間內(nèi),學到更本質(zhì)的、更有利于終身發(fā)展的知識。
參考文獻:
[1] 胡玉華. 對生物學核心概念及其內(nèi)涵的研究[J]. 生物學通報,2011(10).
[2]Krathwohl D. R.. A Revision of Bloom's Taxonomy: An Overview[J].Theory into Practice,2002,41(4).
(作者系北京教育學院生化環(huán)境系教授)
(責任編輯:孫建輝)