■姚 菲
“營養(yǎng)物質(zhì)的作用”是蘇科版初中《生物》七年級上冊第三章第二節(jié)的內(nèi)容。美國著名教育心理學(xué)家布魯納在《教育過程》一書中明確指出:“學(xué)習(xí)的最好刺激乃是對所學(xué)材料的興趣?!睂W(xué)生來說,在教學(xué)過程中真正能引起他們積極的求知欲望的,莫過于教學(xué)內(nèi)容本身所具有的內(nèi)在魅力。而“營養(yǎng)物質(zhì)的作用”分為三大知識點:營養(yǎng)物質(zhì)建造我們的身體;營養(yǎng)物質(zhì)給我們提供能量;比較食物中含有的能量大小。這3個知識點內(nèi)容豐富,與學(xué)生的日常生活聯(lián)系非常緊密,再加上動手操作的驗證實驗,整堂課的教學(xué)內(nèi)容是相當(dāng)豐富飽滿的,也是極具吸引力的。然而,多年來卻很少有教師用這節(jié)課來進(jìn)行公開研討,就是因為這節(jié)課的內(nèi)容多,知識點呈現(xiàn)困難,實驗設(shè)計操作很難有序?qū)崿F(xiàn)。
《義務(wù)教育初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出,生物教學(xué)不僅是教師講解和演示的過程,也是師生交往、共同發(fā)展的互動過程。教師必須提供更多的機(jī)會讓學(xué)生親自參與和實踐,所以教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)是需要教師精心設(shè)計的。本節(jié)課在教學(xué)中,教師利用學(xué)生喜歡玩游戲的心理,設(shè)計了“闖關(guān)游戲”的形式來開展學(xué)習(xí)活動,將內(nèi)容分解成游戲,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使課堂成為學(xué)習(xí)的樂園。由于學(xué)生玩游戲時,大腦會處于一種高度的興奮狀態(tài),在這種興奮狀態(tài)下,學(xué)生學(xué)習(xí)知識就比較輕松。這樣一種創(chuàng)新的設(shè)計,讓學(xué)生在生物課堂中體驗到快樂,在學(xué)習(xí)中體驗到輕松,在輕松愉快的課堂氛圍中掌握知識。
在游戲的設(shè)計過程中,根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平,教師巧妙地將本堂課的教學(xué)內(nèi)容由淺入深地分解成三關(guān)游戲。第一關(guān):營養(yǎng)物質(zhì)建造我們的身體;第二關(guān):營養(yǎng)物質(zhì)給我們提供能量;第三關(guān):比較食物中含有的能量大小。然而,新的問題陸續(xù)出現(xiàn)了:
1.如何具體呈現(xiàn)三關(guān)的知識點?
2.如何使三關(guān)知識點的呈現(xiàn)方式不重復(fù)?
3.如何選擇更適合的呈現(xiàn)方式以便讓學(xué)生的認(rèn)知更符合規(guī)律?
教學(xué)設(shè)計的大基調(diào)已經(jīng)定下,以“闖關(guān)游戲”串聯(lián)整堂課,但如何具體呈現(xiàn)三關(guān)的知識點而不重復(fù)呢?“師者,傳道授業(yè)解惑也”,教師是為了學(xué)生學(xué)習(xí)到新的有用的知識,所以學(xué)習(xí)活動設(shè)計決策必須從學(xué)習(xí)者的認(rèn)知角度和規(guī)律出發(fā)。由陜西師范大學(xué)出版社出版的《生物學(xué)教學(xué)論》中關(guān)于生物學(xué)的學(xué)習(xí)活動,其指出許多學(xué)者從不同的角度、不同的目的或需求,以不同的標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)習(xí)進(jìn)行了分類,而學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動主要有3種形式:發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、體驗學(xué)習(xí)和接受學(xué)習(xí)。所以筆者在“三關(guān)”學(xué)習(xí)活動的設(shè)計上借鑒了上述學(xué)習(xí)方法。
第一關(guān)的內(nèi)容是“營養(yǎng)物質(zhì)建造我們的身體”,這個知識點看似很簡單,其實很抽象。因為七年級的學(xué)生,還不清楚分子、原子、物質(zhì)的概念,這部分知識的呈現(xiàn)著實讓人頭疼?!鞍l(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”是指人通過對自然、社會現(xiàn)象或文字材料的觀察、閱讀,發(fā)現(xiàn)問題,收集數(shù)據(jù),形成解釋,并對這種解釋進(jìn)行交流、檢驗與評價的過程。所以在第一關(guān)首先設(shè)置了兩張圖片:左圖是嬰兒,右圖是蛋白質(zhì)分子鏈。首先給學(xué)生一個懸念,嬰兒和圖片有什么關(guān)系呢?然后點擊嬰兒的圖片播放一段視頻,這段視頻記錄了嬰兒從小長大至成年會長高長重,視頻中還展示了嬰兒食物的攝取,六大營養(yǎng)物質(zhì)的攝入。再點擊蛋白質(zhì)分子鏈會出現(xiàn)一張表格,表格呈現(xiàn)的是細(xì)胞中營養(yǎng)物質(zhì)所占的比例。
通過對視頻和表格的數(shù)據(jù)信息綜合處理,學(xué)生自然而然地得出結(jié)論:人體是由細(xì)胞構(gòu)成的,細(xì)胞的主要成分又是由營養(yǎng)物質(zhì)構(gòu)成的,所以營養(yǎng)物質(zhì)建造了我們的身體。
第二關(guān)的內(nèi)容是“營養(yǎng)物質(zhì)給我們提供能量”,教材上設(shè)計了一張調(diào)查表,調(diào)查運動后有沒有饑餓感。在第一次磨課的過程中很出人意料的是,很多學(xué)生都說跑步后沒有饑餓感,這樣一下子讓調(diào)查失去了意義。確實很多人在跑完長跑后會沒有饑餓感,而且加上初中生的青春期叛逆心理,不會把真實的感受說出,那么怎么能設(shè)計出一份讓中學(xué)生有“體驗感”的小調(diào)查呢?“體驗學(xué)習(xí)”是人類最基本的學(xué)習(xí)形式,它是指人在實踐活動的過程中,通過反復(fù)觀察、實踐、練習(xí),對情感、行為、事物的內(nèi)省體察,最終認(rèn)識到某些可以言說或未必能夠言說的知識,掌握某些技能,養(yǎng)成某些習(xí)慣,乃至形成某些情感、態(tài)度、觀念的過程。所以“體驗學(xué)習(xí)”的運用不是想當(dāng)然的,一定要從學(xué)生實際出發(fā)。教師轉(zhuǎn)換了思維方式,提前在課間對學(xué)生進(jìn)行調(diào)查:“你們在什么情況下會有饑餓感呢?”他們給出了各種各樣的情況。最后根據(jù)匯總,設(shè)計了“課堂小調(diào)查”,這不是簡單的調(diào)查運動后是否會有饑餓感,而是根據(jù)學(xué)生的具體體驗創(chuàng)設(shè)了一系列的生活情境:跑完長跑、上完課放學(xué)回家、很冷的時候、爬山后、打完電腦游戲后……會不會有饑餓感。這樣的設(shè)計一下就使學(xué)生們感覺生活化了,局限性也下降了,最后教師也得到了想要的結(jié)果,學(xué)生一致認(rèn)為在激烈運動(體力和腦力)后人體確實有饑餓感,要補充食物,而食物中的營養(yǎng)物質(zhì)給人體提供了能量。
接下來教師設(shè)計了一次真正的現(xiàn)場“體驗學(xué)習(xí)”,驗證食物中是否含有能量。能量這個詞其實對于中學(xué)生來說是非常熟悉的,他們能夠列舉出很多種形式的能量:電能、風(fēng)能、熱能、機(jī)械能等,但是對食物中的化學(xué)能是很陌生的,那么什么是能量呢?能量和能量之間可以轉(zhuǎn)換嗎?教師首先拿出了蠟燭,這是學(xué)生生活中都能遇到的,詢問學(xué)生:“你們覺得蠟燭里有能量嗎?”大部分學(xué)生認(rèn)為沒有,有一小部分學(xué)生認(rèn)為有能量。帶著這樣的疑問,教師把蠟燭點燃了,大家恍然大悟,他們爭先恐后地說看到了光能、感受到了熱能,說明蠟燭是有能量的,是大家看不到的化學(xué)能。而且大家得出結(jié)論,能量和能量之間是可以轉(zhuǎn)換的,即看不見的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)換成看得見、感受得到的能量。這時候教師拿出準(zhǔn)備好的干花生、干面包、干黃豆,詢問學(xué)生這些食物中是否含有能量,可以驗證嗎?學(xué)生由于之前的學(xué)習(xí)得到了遷移,有了蠟燭的例子,自然驗證出了食物中也是含有化學(xué)能的。教師的巧妙設(shè)計,讓學(xué)生在體驗中得出了結(jié)論,為之后的實驗探究,重、難點突破打好了基礎(chǔ)。
第三關(guān)的內(nèi)容是比較食物中含有的能量大小,這關(guān)的主要困難在于要在有限的時間內(nèi)設(shè)計實驗、操作實驗、處理數(shù)據(jù)、最后得出結(jié)論,這是個不小的工程。首先遇到的問題就是這個實驗涉及的都是化學(xué)用具,比如鐵架臺的使用,酒精燈的使用,都是學(xué)生第一次接觸,如何在最短的時間內(nèi)教會學(xué)生使用成為攻克這個問題的關(guān)鍵。學(xué)生要在較短的時間內(nèi)學(xué)到人類幾千年積累下來的科學(xué)文化知識,必須要有一種人類所特有的“經(jīng)濟(jì)”且“有效”的學(xué)習(xí)形式來適應(yīng)這種需求,而接受學(xué)習(xí)正符合這種要求。所以教師在演示臺上直接演示酒精燈的安全使用和實驗裝置的安裝,收到了事半功倍的效果,學(xué)生們很快學(xué)會了使用和安裝實驗用具,為接下來的實驗操作和數(shù)據(jù)處理節(jié)約了時間。
接下來最大的困難是實驗小組的分組問題。一開始教師沒有進(jìn)行詳細(xì)的分組,兩個人一個小組,每個小組燃燒3種材料,然后匯總統(tǒng)計取平均值。后來證明實驗時間非常長,下課時間到了還有很多小組才燃燒完一種材料。磨課的時候,有教師提出4個人一個小組,并且以4個小組為一個大組,每個大組主要燃燒一種材料,分別取平均值,這樣既節(jié)約了時間,又使每一個學(xué)生參與進(jìn)來,高效地得出結(jié)論。最后事實證明,這樣的分組是非常有效的,在既定的時間內(nèi)完成了教學(xué)目標(biāo)。
以下是分組實驗的系列表格設(shè)計:
表一:燃燒花生使水溫上升度數(shù)統(tǒng)計表____________________________(單位:℃)
表二:燃燒食物使水溫上升度數(shù)平均值(單位:℃)
一節(jié)優(yōu)秀的公開課,離不開集體磨課和思維碰撞。教師在教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)形式上巧妙設(shè)計,從學(xué)生的學(xué)習(xí)活動出發(fā),設(shè)計“闖關(guān)游戲”,整節(jié)課銜接自如、環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)、引人入勝。最后,學(xué)生通過自己的努力順利闖關(guān),在掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時更是得到了成功的體驗,獲得了知識和情感的雙贏,同時也突破了本節(jié)課的重點和難點。
正如葉瀾教授指出的,一節(jié)課“只要是真實的就會有缺憾”,這節(jié)課還是有一些小小的遺憾,期待與各位教師一起探討:教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)的過程還是偏于教師的固有經(jīng)驗,是否可以再進(jìn)一步地從學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律出發(fā),比如由學(xué)生來點評教師的整節(jié)課的環(huán)節(jié)處理,聽聽學(xué)生的意見?