常曉芳

(廣東省東莞市常平中學(xué) 523570)

ATDE教學(xué)模式是由臺(tái)灣陳龍安教授1990年在總結(jié)了吉爾福特、帕尼斯、泰勒等人模式的基礎(chǔ)上提出的一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的教學(xué)模式[1]。該模式由問(asking)、想(thinking)、做(doing)、評(píng)(evaluation)四個(gè)環(huán)節(jié)所組成，筆者在此基礎(chǔ)上增加了悟(insight)這一環(huán)節(jié)(圖1)，構(gòu)成ATDEI，使學(xué)生能夠在問中想、想中做、做中學(xué)、學(xué)中評(píng)、評(píng)中悟，從而真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)和能力的內(nèi)化。現(xiàn)以人教版高中生物必修二“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”教學(xué)片段為例，探討該理念在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

圖1 增加“悟”環(huán)節(jié)的教學(xué)模式圖

1 問——精心設(shè)疑，誘發(fā)想象

問是教學(xué)的起始環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)問題的設(shè)置應(yīng)以學(xué)生的已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)為情境。這樣的情境來源主要是兩個(gè)：教材和現(xiàn)實(shí)的生活。教師應(yīng)該特別關(guān)注教材中材料分析、一些典型案例以及能夠和生產(chǎn)生活實(shí)踐相結(jié)合的內(nèi)容模塊，通過一系列問題的設(shè)計(jì)，喚醒學(xué)生的舊知和生活經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望，誘導(dǎo)學(xué)生展開進(jìn)一步的想象。

例如，在“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)知道了染色體在生物體的遺傳和變異中起著重要作用以及染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。此時(shí)，教師可以提出開放性問題：染色體的兩種組分中究竟哪一種是遺傳物質(zhì)呢？請(qǐng)說明理由。

2 想——激發(fā)思維，問題求解

想象力比知識(shí)更重要，知識(shí)往往是有限的，而想象力卻涵蓋了整個(gè)世界，它是推動(dòng)知識(shí)不斷進(jìn)步和完善的源泉，雖然想象不能直接產(chǎn)生有創(chuàng)新價(jià)值的新形象，但是卻可以為產(chǎn)生新形象的創(chuàng)新思維活動(dòng)提供解決問題的方法。針對(duì)上一環(huán)節(jié)提出的問題，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行類比和聯(lián)系，給予學(xué)生充足的時(shí)間，發(fā)散思維、充分聯(lián)想，也可以教材中的背景材料為出發(fā)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)學(xué)生的想象。

例如，在“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中，依據(jù)教師提出的開放性問題(染色體的兩種組分中究竟哪一種是遺傳物質(zhì))組織學(xué)生展開分組討論，給予學(xué)生適當(dāng)充裕時(shí)間進(jìn)行交流，教師在教室中巡視并征集問題解決方案，進(jìn)行歸類并在大屏幕上投影。在這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生提出來的思維方案主要有三種：①蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)。原因是各種氨基酸按照不同的方式排列形成了不同的蛋白質(zhì)，在氨基酸多種多樣的排列順序當(dāng)中可能蘊(yùn)含著遺傳信息；②DNA是遺傳物質(zhì)。原因是DNA是由4種脫氧核苷酸聚合而成，每種核苷酸都有一個(gè)特定的堿基，在構(gòu)成DNA的那些脫氧核苷酸排列順序中可能儲(chǔ)存有遺傳信息；③蛋白質(zhì)和DNA都可以作遺傳物質(zhì)。原因是蛋白質(zhì)和DNA都是由其基本單位脫水縮合而成，在基本單位的排列順序中都有可能蘊(yùn)含遺傳信息。教師在對(duì)這些設(shè)想進(jìn)行點(diǎn)評(píng)時(shí)，不要急于公布最終的正確答案，而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生以小組討論的形式認(rèn)真交流、比較，尋找異同，引發(fā)學(xué)生間思維的碰撞。引導(dǎo)學(xué)生“能不能通過實(shí)驗(yàn)來證明呢？”讓他們帶著問題進(jìn)入到下一環(huán)節(jié)。

3 做——探索實(shí)踐，尋求真知

做是教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對(duì)上一環(huán)節(jié)學(xué)生提出的假設(shè)，學(xué)生強(qiáng)烈渴望知道其假設(shè)是否正確。教師可以通過組織學(xué)生進(jìn)行各種有效的活動(dòng)，讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做、做中評(píng)、做中悟，通過“做”的一系列活動(dòng)找出解決問題的方法，獲得問題的最佳答案。在做的過程中，按照小組分工來進(jìn)行，在討論和交流中相互合作、相互啟迪，在實(shí)際活動(dòng)中尋求解決問題的策略，培養(yǎng)自身的高階思維。

例如，在“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中，經(jīng)過上述一系列“想”之后，學(xué)生對(duì)科學(xué)問題有了更加深入的認(rèn)識(shí)，再加上小組內(nèi)和小組間激烈的討論，這有助于學(xué)生批判性思維和創(chuàng)新性思維的養(yǎng)成。本實(shí)驗(yàn)由于在高中階段進(jìn)行模擬或演示都比較困難，所以教師可以安排學(xué)生閱讀教材，并用投影儀將格里菲斯的肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫展示給學(xué)生，在教室中巡視并觀察學(xué)生的執(zhí)行情況。當(dāng)學(xué)生看到第四組實(shí)驗(yàn)：將R型活細(xì)菌與加熱殺死后的S型細(xì)菌混合后注射小鼠，小鼠死亡，且從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌時(shí)，學(xué)生表現(xiàn)出疑惑的表情，自發(fā)地在小組內(nèi)展開了討論。可以看出：當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生的預(yù)期不一致時(shí)，可以大大提高學(xué)生的興趣和求知欲。學(xué)生經(jīng)過小組討論，選取代表回答。通過分別對(duì)比實(shí)驗(yàn)中的一、二組，二、三組，三、四組可以得出：加熱殺死的S型細(xì)菌中必然含有某種“轉(zhuǎn)化因子”，這種轉(zhuǎn)化因子將無毒性的R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。

4 再問——進(jìn)一步設(shè)疑，誘發(fā)想象

緊扣上一環(huán)節(jié)，教師在學(xué)生已有知識(shí)背景下，提出問題串：這種“轉(zhuǎn)化因子”是什么？S型菌的化學(xué)成分很多，要找到轉(zhuǎn)化因子，應(yīng)該如何去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？其中最關(guān)鍵的設(shè)計(jì)思路又是什么？

5 基于再問的想和做

學(xué)生通過查找教材資料中S型菌的化學(xué)組成發(fā)現(xiàn)：這種轉(zhuǎn)化因子可能是莢膜多糖、蛋白質(zhì)或DNA等，因?yàn)榉窝纂p球菌的化學(xué)成分只有這些，除此以外別的物質(zhì)不可能做轉(zhuǎn)化因子。為了引導(dǎo)學(xué)生，筆者隨手在講臺(tái)上拿起一個(gè)空粉筆盒模擬S型菌的多糖類莢膜，往里邊裝一只紅色粉筆、一只藍(lán)色粉筆還有一只黃色粉筆分別模擬S型菌的DNA、蛋白質(zhì)及其他物質(zhì)，這樣可以化抽象為具體，可以更直觀地引發(fā)學(xué)生對(duì)問題的思考。學(xué)生經(jīng)過思考、分析、討論后不難想到：如果我們能將S型菌中的物質(zhì)進(jìn)行分離提純并進(jìn)行鑒定，把這些物質(zhì)分別加入到培養(yǎng)了R型菌的培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)，直接、單獨(dú)地觀察它們的作用，上述問題就迎刃而解了。這時(shí)，教師再用多媒體展示艾弗里等人的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)給學(xué)生。每個(gè)學(xué)生都仔細(xì)地看著模擬動(dòng)畫，都想知道究竟S型菌中哪種物質(zhì)才是轉(zhuǎn)化因子，也非常想知道觀察的結(jié)果是否與自己的想象一致。這樣就強(qiáng)烈激發(fā)了學(xué)生的好奇心與求知欲。當(dāng)學(xué)生看到只有加入了S型菌DNA的R型菌培養(yǎng)基才會(huì)出現(xiàn)S型菌時(shí)，與自己推想結(jié)果相同的學(xué)生歡呼不已，像是打勝了一場戰(zhàn)役。

6 評(píng)——評(píng)判公正，收獲實(shí)效

公平合理的評(píng)價(jià)是體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的基礎(chǔ)。師生應(yīng)相互欣賞、相互尊重，共同制定標(biāo)準(zhǔn)，選擇最佳方案，共同評(píng)價(jià)。在此過程中，教師應(yīng)該把形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，知識(shí)評(píng)價(jià)和技能評(píng)價(jià)相結(jié)合，不僅要使學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系，還要把學(xué)生的終身發(fā)展作為終極目標(biāo)。學(xué)生從中不僅學(xué)會(huì)了傾聽、學(xué)會(huì)了質(zhì)疑、學(xué)會(huì)了表達(dá)，還學(xué)會(huì)了展示，在經(jīng)歷了不同思想的激烈碰撞后，能更好地完善思維，提升自己的語言組織與表達(dá)、總結(jié)歸納等能力。

例如，在“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中，經(jīng)過上述一系列環(huán)節(jié)，教師和學(xué)生通過共同制定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)課前資料的收集、問題的引導(dǎo)、創(chuàng)新思維的提出、“做”的過程中個(gè)體、小組(內(nèi)、間)分工的明細(xì)程度、討論的激烈程度、評(píng)判的準(zhǔn)確度、語言表達(dá)的規(guī)范程度和問題作答的積極程度等作出合理科學(xué)的評(píng)價(jià)。由于學(xué)生是多元化的，教師應(yīng)注意學(xué)生間的差異性，善于發(fā)現(xiàn)每個(gè)學(xué)生的潛能，以不同層面、不同視角看待每一個(gè)學(xué)生。讓學(xué)生真正成為課堂的主體，教師適時(shí)地引導(dǎo)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)、思維和實(shí)踐的積極性，充分提高課堂實(shí)效。

7 悟——撥開迷霧，重建新知

悟是教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中，學(xué)生通過問-想-做-評(píng)兩個(gè)循環(huán)的思考、分析、討論、交流、總結(jié)后，與自己課前已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)作對(duì)照，做出了創(chuàng)新的想象，經(jīng)歷了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹白觥钡倪^程，探究得出的科學(xué)概念更具合理性和可接受性。只有經(jīng)過這種認(rèn)真思考、反復(fù)討論、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)、對(duì)問題進(jìn)行合理評(píng)價(jià)的過程，學(xué)生才會(huì)完全摒棄之前產(chǎn)生的迷思概念，從而建立起科學(xué)概念。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生進(jìn)一步思考：如果要使實(shí)驗(yàn)變得更加完善，是否可以給加S型菌DNA的那一組設(shè)置一組對(duì)照來進(jìn)一步證明呢？艾弗里等人的實(shí)驗(yàn)中提取出的DNA純度是100%嗎？這樣，經(jīng)過“悟”的環(huán)節(jié)，學(xué)生不僅提升了自身的思維能力，對(duì)知識(shí)有了更全面的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也很自然地進(jìn)入到了下一片段的教學(xué)中去。