盛國躍 (浙江省金華市教育局教研室 浙江金華 321017)
2018年5月9日~11日浙江省舉辦高中生物課堂教學(xué)活動評比。本次評比活動的主題是“指向?qū)W科核心素養(yǎng)的高中生物課堂教學(xué)與評價”。下面以活動中的“細(xì)胞會經(jīng)歷生長、增殖、分化、衰老和死亡等生命進(jìn)程”這一重要概念的下位概念“有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性”為主題,結(jié)合6位選手的課堂教學(xué)案例,探討如何進(jìn)行指向于大概念的課堂教學(xué)。
在這一課時中,教師期望學(xué)生構(gòu)建的概念是“有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性”。那么,教師所創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)該是能支撐這一概念的生命現(xiàn)象,而且這種現(xiàn)象能較為直觀地反映“親子代細(xì)胞間遺傳信息的一致性”。同時,最關(guān)鍵的是情境要能引發(fā)學(xué)生思考,并能引導(dǎo)學(xué)生提出指向于概念的核心問題。學(xué)生基于情境所提出的核心問題就是課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的主線。反觀選手所創(chuàng)設(shè)的情境,有以下幾個不足之處。
①生動活潑有余,而概念指向不足。如有的選手以胚胎發(fā)育過程為情境,有的選手以植物種子萌發(fā)及幼苗生長的過程為情境。這類情境能讓學(xué)生很好地認(rèn)同細(xì)胞通過分裂實現(xiàn)增殖,但很難使學(xué)生通過觀看動物胚胎發(fā)育的視頻或植物種子萌發(fā)的視頻將細(xì)胞分裂與遺傳信息相關(guān)聯(lián),更難讓學(xué)生直觀地認(rèn)同“親子代細(xì)胞間遺傳信息的一致性”。學(xué)生對“細(xì)胞通過分裂實現(xiàn)增殖”這一認(rèn)識是有豐富前備經(jīng)驗的,在初中階段就已經(jīng)進(jìn)行了學(xué)習(xí),不需要教師在高中階段還煞費苦心地創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生來認(rèn)同。因此,這類情境是低效的。
②情境的真實性有余,而學(xué)習(xí)需求的真實性不足。情境的功能不在于“引入”或者“導(dǎo)課”,而在于引發(fā)學(xué)生的思考,引發(fā)學(xué)生“自己想學(xué)”的需求。與虛假的情境相比,真實的情境更能激發(fā)學(xué)生求知的欲望,更能激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)以致用的意愿。在這次評比活動中,每位選手所創(chuàng)設(shè)的情境都是真實的,這是本次評比的亮點之一。但遺憾的是,選手們沒有將真實情境轉(zhuǎn)化為學(xué)生真實的學(xué)習(xí)需求。選手們總是熱衷于在創(chuàng)設(shè)情境之后,不斷地提出問題,以此來引發(fā)學(xué)生的思考,沒有一位選手在創(chuàng)設(shè)情境之后給予了學(xué)生主動提問的機(jī)會,因而也就沒有激起學(xué)生真實的需求。
如,有的選手以皮膚移植為情境,并設(shè)置了問題串:“將人的細(xì)胞在體外培養(yǎng),獲得一張皮膚,細(xì)胞經(jīng)歷了什么過程?培養(yǎng)人造皮膚時,通常優(yōu)先選用自身的細(xì)胞,還是其他人的細(xì)胞?原因是什么?”學(xué)生在課堂上對這三個問題的答案是:分裂過程;選用自身細(xì)胞;防止免疫排斥。當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)這些問題的答案偏離本節(jié)課的概念越來越遠(yuǎn)后,進(jìn)行了總結(jié)性的點評:“同學(xué)們的答案很貼近,實際上,根本原因是分裂之后遺傳物質(zhì)保持不變,那么分裂過程中遺傳物質(zhì)是如何保持不變的呢?”由此可見,教師所設(shè)置的問題并沒有為學(xué)生構(gòu)建概念提供幫助,教師所期望學(xué)生回答的關(guān)鍵點最終成為脫離情境的教師旁白。
在指向于概念的課堂教學(xué)中,教師需要創(chuàng)設(shè)能指向于概念關(guān)鍵的情境。這種情境應(yīng)能幫助學(xué)生形成概念,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,并在這種學(xué)習(xí)需求的驅(qū)動下提出指向概念的問題。如在本課時的教學(xué)中,教師是否可以以眼蟲的增殖過程為情境?因為眼蟲是單細(xì)胞生物,許多遺傳信息可以直接通過細(xì)胞的形態(tài)表現(xiàn)出來,學(xué)生可以直接從親子代細(xì)胞的“相像”而直觀地感受到“親子代細(xì)胞間遺傳信息的一致性”。學(xué)生在有了直觀的感受之后,自然會提出核心問題:在有絲分裂過程中,細(xì)胞是如何保證親子代細(xì)胞間遺傳信息的一致性?
6位選手在課堂中共有的學(xué)習(xí)活動是構(gòu)建染色質(zhì)和染色體的結(jié)構(gòu)模型及有絲分裂過程中各時期的染色體行為變化模型。選手們在組織這兩個建?;顒拥倪^程中都體現(xiàn)了明晰的概念指向,但在利用這兩個建?;顒觼砼囵B(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面還有較大的提升空間。建模重在“建”,這個“建”的過程就是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的過程。如在建立有絲分裂各時期染色體行為變化模型的過程中,學(xué)生應(yīng)經(jīng)歷一個提出問題(在有絲分裂過程中是如何保證親子代細(xì)胞間遺傳信息的一致性的)、做出假設(shè)(染色質(zhì)經(jīng)歷了復(fù)制、著絲粒分裂、平均分配等過程)、建立模型(建立物理模型,使思維可視化)、檢驗?zāi)P停▽ふ易C據(jù)以檢驗自己所制作的模型,從而檢驗假設(shè),并進(jìn)行修正)的過程。但是,在幾位選手的課堂中幾乎看不到這一完整的“建”的過程。有的選手在建模之前先通過圖片或視頻給學(xué)生呈現(xiàn)了有絲分裂的過程,這樣的建模過程就成了對照圖紙的“手工制作過程”。有的選手在檢驗?zāi)P偷沫h(huán)節(jié)中運用一個有絲分裂的Flash動畫模型作為檢驗的依據(jù),然而在新課標(biāo)中明確指出要“基于生物學(xué)事實探討生命現(xiàn)象”,因此這種基于動畫模型的檢驗方式是不利于學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維的。
在生命觀念方面,選手們都偏重于在這兩個建?;顒又幸龑?dǎo)學(xué)生認(rèn)同結(jié)構(gòu)和功能觀,并引導(dǎo)學(xué)生嘗試用結(jié)構(gòu)和功能觀解釋一些生命現(xiàn)象,但忽略了進(jìn)化與適應(yīng)觀及生命的運動觀等觀念的培育。事實上,有絲分裂過程中染色體的均分是依賴于紡錘絲的,而紡錘絲的出現(xiàn)是生物進(jìn)化過程中重要的一步,同時紡錘絲及染色體的運動又很好地體現(xiàn)了生命的運動觀。模型所體現(xiàn)的只是染色體行為的關(guān)鍵變化,這種變化又必須依賴于多種細(xì)胞結(jié)構(gòu)的共同協(xié)調(diào)配合,又體現(xiàn)了整體和局部觀。
新課標(biāo)的基本理念之一是內(nèi)容聚焦大概念。大概念之“大”,是因為其承載了學(xué)生發(fā)展所需的核心素養(yǎng),其實不管是大概念、重要概念,還是一般概念都承載了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此,在指向于概念的課堂教學(xué)中,教師需要組織豐富的課堂學(xué)習(xí)活動。這些學(xué)習(xí)活動應(yīng)有明晰的概念指向和素養(yǎng)指向,不僅能幫助學(xué)生形成概念,還應(yīng)能幫助學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)。
現(xiàn)代漢語詞典中對“概念”的注解是:思維的基本形式之一,反應(yīng)客觀事物的一般的、本質(zhì)的特征。人類在認(rèn)識過程中,把所感覺到的事物的共同特點總結(jié)出來,加以概括,就成了概念。心理學(xué)上把“概念”定義為:人腦對客觀事物本質(zhì)的反映,概念是思維活動的結(jié)果和產(chǎn)物,同時又是思維活動借以進(jìn)行的單元。這些對“概念”定義的表述,雖然在語詞上有一定的偏差,但都共同強(qiáng)調(diào)了思維和表達(dá),思維的外顯與表達(dá)相互依賴。因此,在課堂教學(xué)中教師應(yīng)給予學(xué)生表達(dá)概念的機(jī)會,讓學(xué)生在表達(dá)概念的過程中,沉淀并外顯思維,從而構(gòu)建概念。反觀6位選手的課堂,他們都沒有給予學(xué)生表達(dá)完整概念的機(jī)會,選手們給學(xué)生表達(dá)的機(jī)會都僅限于在建模過程中小組討論后的匯報。但這種匯報只是整個概念構(gòu)建中的一步,因而這種表達(dá)是碎片化的。即便是在學(xué)生匯報環(huán)節(jié),選手們也沒有詢問匯報學(xué)生是否完成了匯報,更沒有關(guān)注同組的同學(xué)是否有補(bǔ)充。很多時候,選手們匆匆地結(jié)束了一個學(xué)生的匯報,轉(zhuǎn)而自己講授或者繼續(xù)提問。在本節(jié)課中,建模的主要價值在于幫助學(xué)生形成“有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性”這一概念。因此在建模活動結(jié)束后,教師應(yīng)該設(shè)置一個學(xué)生自主表達(dá)概念的環(huán)節(jié),以此來促使學(xué)生沉淀思維、組織語言、形成概念,但是幾乎所有的選手都忽略了這一環(huán)節(jié),取而代之的是教師自己列表式的總結(jié)。
學(xué)生在組織語言表達(dá)概念的過程時,總是以頭腦中已有的概念為基礎(chǔ)的,因此學(xué)生表達(dá)概念的過程也是暴露錯誤概念的過程。此時也正是教師幫助學(xué)生消除錯誤概念,建立科學(xué)概念的良好時機(jī)。
“學(xué)業(yè)評價促發(fā)展”是新課標(biāo)的基本理念之一。評價是日常教學(xué)過程中重要的一環(huán),是教師了解教學(xué)過程、調(diào)控教和學(xué)的行為、提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。與以往的教學(xué)活動評比相比,在本次評比活動中,選手們對評價的重視度有了明顯的提升。如有的選手用先進(jìn)的信息化手段對學(xué)生的答案進(jìn)行了統(tǒng)計,有的選手采用現(xiàn)場打分的方式對小組的表現(xiàn)進(jìn)行評價,有的選手以學(xué)生互評的方式對學(xué)生課堂上的發(fā)言進(jìn)行評價。美中不足的是,選手們評價的目標(biāo)指向性不強(qiáng),盲目性較大,究其原因是選手們在課前沒有設(shè)置相應(yīng)的評價目標(biāo)。
如有位選手的教學(xué)片段如下:
教師活動:提出問題(染色質(zhì)先螺旋化再復(fù)制,還是先復(fù)制再螺旋化),并讓學(xué)生舉起印有代表相應(yīng)答案的二維碼的牌的方式回答這一問題。
學(xué)生活動:很興奮地舉起牌,展示自己的答案。
評價活動:教師用手機(jī)對學(xué)生所舉起的牌進(jìn)行掃描,用PLICKERS系統(tǒng)、希沃授課助手等軟件,統(tǒng)計并展示了學(xué)生的答題情況。
教師活動:以“要復(fù)印一張紙時,紙張保持平整比揉成一團(tuán)更容易復(fù)印”為類比,進(jìn)行講解。
從以上教學(xué)的片段可看出,在評價環(huán)節(jié),教師只是利用了信息化手段對學(xué)生的答案進(jìn)行了統(tǒng)計,并沒有對做出不同回答的學(xué)生進(jìn)行有針對性的評價,因而沒有真正地發(fā)揮“評價促進(jìn)發(fā)展”的功能。如果,教師在上課之前先設(shè)置這一環(huán)節(jié)的評價目標(biāo)(如以染色質(zhì)復(fù)制為載體評價并發(fā)展學(xué)生應(yīng)用結(jié)構(gòu)和功能觀,解釋生命現(xiàn)象的水平),再根據(jù)評價目標(biāo),對學(xué)生的答案進(jìn)行有針對性評價,從而讓學(xué)生在認(rèn)同“松散的染色質(zhì)形態(tài)有利于復(fù)制,螺旋的染色體形態(tài)有利于運動”的過程中發(fā)展生命觀念。這樣的教學(xué)更有利于學(xué)生構(gòu)建概念、發(fā)展思維。
再如,當(dāng)有學(xué)生用形態(tài)大小相同但顏色不同兩條的毛根條扎在一起來模擬兩條姐妹染色單體時,選手對此評價是這樣的:“這種模型是不科學(xué)的,因為兩條染色單體是由同一條染色質(zhì)復(fù)制而來,因而不僅形態(tài)大小應(yīng)該相同,而且顏色也應(yīng)該相同。”這種現(xiàn)場即興式的評價看似能糾正學(xué)生的錯誤,但實際上很難觸及學(xué)生思維上的盲點。試想如果教師課前設(shè)置此環(huán)節(jié)的評價目標(biāo)(如評價學(xué)生對遺傳信息的認(rèn)知水平是處于外顯的形態(tài)水平,還是內(nèi)隱的信息水平),然后在評價目標(biāo)指引下對學(xué)生進(jìn)行評價,會更有利于發(fā)展學(xué)生對遺傳信息的認(rèn)知水平。
評價目標(biāo)是與教學(xué)目標(biāo)相呼應(yīng)的,在評價目標(biāo)指引下的評價有利于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。在設(shè)定評價目標(biāo)時,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生對生物學(xué)大概念的理解程度,使評價既促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)水平的提升,又推動教師教學(xué)水平的提高。