吳文清
(江蘇省常熟市海虞中學 江蘇常熟 215519)
生物學科核心素養(yǎng)可以解構為生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個要素,是公民基本素養(yǎng)的重要組成部分,也是學生在生物學課程中獲得的終身受益的學習成果。其中“生命觀念”重在讓學生形成基本的生命觀和生物學的基本觀點,通過形成基本的生命觀提升對生命的理解,認識生命世界的復雜性和多樣性,避免在個人生活和決策中孤立地片面地思考和研究問題;通過形成“結構與功能相適應”以及“生物進化”等生物學的基本觀點,提升對生物學的理解。由此可見,生命觀念素養(yǎng)具有鮮明的生物學科屬性。
生命觀念的形成是一個日積月累的過程,以學生理解生物學概念性知識為基礎和前提。教學中,教師應以重要概念建構為主線,幫助學生體驗生物學知識的形成過程,樹立生命觀念,進而更好地認識生命,理解生命現(xiàn)象。
在《義務教育生物學(2011年版)》(以下簡稱課標)課程標準的引領下,初中生物學教師在教學中越來越重視重要概念的教學。但是不同的教師對概念教學的理解不同,在眾多概念教學的課例中難免出現(xiàn)一些違背課標精神的不當做法,突出表現(xiàn)在以下幾個方面。
筆者曾就重要概念教學現(xiàn)狀開展了問卷調(diào)查。調(diào)查發(fā)現(xiàn),課標提出的凸顯重要生物學概念傳遞的理念已深入到教學一線,教師能普遍認同傳遞重要生物學概念的教學價值。但在實際教學中,不少教師往往“穿著新鞋,走著老路”,體現(xiàn)在概念教學方法上仍然以灌輸為主,教學策略主要采用“類比和比喻”的策略,甚少開展“學生討論和主動探究”的策略,背概念、劃關鍵詞成為概念學習的必備方式。這些都說明了教師沒有突出學生在概念建構中的主體性地位,概念教學方法陳舊落后,制約了學生對重要概念的理解和遷移應用。
在專家型的知識結構中,“有用的知識”是圍繞重要概念相互聯(lián)系和組織起來的概念體系。這種結構良好的概念體系既明確了知識使用的適宜情境和各種條件,同時也能應用于新知識和將知識遷移運用到新的情境之中。生物學重要概念是一種結構化和模塊化的認識,對應教材中的單元(或者章)主題,通過每個主題豐富的生物學事實和相關下位概念進行支撐。因此,分析好教材,建立以重要概念為主的概念體系是教學的一項很重要的工作。但在實際教學中,很多教師往往只憑經(jīng)驗開展重要概念的分析和梳理,在教學評價上也只側重對知識的記憶性考查。這樣會導致學生所學的知識越來越多,但知識的遷移和應用水平?jīng)]有得到同步提高。
不少生物學教師最擅長的是給學生提供大量的生物學事實。但美中不足的是,教師較少引領學生對生物學事實背后的原因進行審視和思辨,更鮮有對其終極原因的考問之舉。學生的深度學習沒有被激發(fā),高階思維束之高閣,課堂“被動接受”,課后“機械訓練”,學習變得困苦而乏味。根本原因在于教師概念教學目標指向性不明確。生物學教師必須要有清醒的認識:缺少目標和靈魂的指引,只會使概念教學囿于“自鳴得意”“唯分是圖”的境地。重視重要概念的教學不等同于重視生命觀念的教學。生物學教師對生命觀念這個術語還比較陌生,對其內(nèi)涵以及對多個重要概念的強大解釋功能也是知之甚少,這都是有待學習和加強的方面。
基于生命觀念,可以更上位地來看待重要概念,而對重要概念的不斷概括有利于提升生命觀念。所以,教師要將重要概念和生命觀念相結合,建立依據(jù)重要概念教學提升生命觀念的價值取向?;趯Ξ斍案拍罱虒W問題的審視,提出以下概念教學策略。
具身認知理論認為,人在認識客觀事物及其相互關系時,不僅源于大腦活動,而且還高度依賴大腦所在的身體,通過身體活動所形成的感知覺和動作對人認識客觀事物同樣重要。生物學概念的形成離不開大腦對具體事物的感知和判斷,也離不開身體的感知覺經(jīng)驗。教師實施以具身認知理論為指導的概念教學時,要善于創(chuàng)設認知情境,引導學生開展主動探究,促進概念理解;發(fā)揮類比與模型建構的“直觀教學”作用,實現(xiàn)概念轉變,從而提升概念教學的效益。
例如,“昆蟲”一節(jié)的教學中,教師要引導學生通過觀察歸納出昆蟲的基本特征。按照學科核心素養(yǎng)的要求,昆蟲的基本特征僅是基于事實的生物學一般概念,教師要引導學生在眾多相關一般概念的基礎上,抽提出具有豐富內(nèi)涵和解釋力的學科重要概念。本課教學中,教師提出核心問題:“昆蟲是如何適應干燥、多變的陸地環(huán)境的?”學生深入思考,開展觀察討論分析活動,最終建立“生物對環(huán)境的適應具有普遍性”的學科重要概念。又如,在學習“尿液的形成”概念時,學生首先要認識形成尿液的基本結構——腎單位。但由于學生沒有見過腎單位,缺乏概念形成的相關表象,很難體會到腎單位結構的精巧。開展建?;顒觿t有效地彌補了上述不足,教師課前可以給學生準備橡皮泥、塑料吸管、塑料瓶和紅藍絲線等材料,課堂上以小組為單位進行“腎單位”模型的構建和修正活動,使學生逐步體會腎單位的適應性特點(管壁薄、滲透壓差等)。接著,教師播放尿液形成的動畫,使學生理解概念并領會“結構與功能相適應”的生物學觀點。
概念圖是一種組織和表征重要概念的工具,包含概念、命題、交叉連接和層級結構4個基本要素。初中生物學重要概念的建構有助于學生建立“結構與功能觀”和“進化與適應觀”等生命觀念。在重要概念的教學過程中,教師需要將重要概念拆分為幾個具有邏輯內(nèi)聚力的下位概念,每一個下位概念都是支撐重要概念的必不可少的一部分,又得到眾多生物學事實支撐;將概念之間的層級關系以概念圖的形式在不同的學習環(huán)節(jié)逐步呈現(xiàn),使學習的過程由淺入深,環(huán)環(huán)相扣。
例如,在學生“人體的生殖系統(tǒng)可以產(chǎn)生兩性生殖細胞,通過受精作用產(chǎn)生新的個體”這一重要概念時,教師先可以將概念拆分為以下兩個下位概念:人體的生殖系統(tǒng)有兩性之分,分別具有不同的器官和功能;人類通過生殖過程產(chǎn)生新的個體,需要經(jīng)歷受精和胚胎發(fā)育兩個重要階段”。然后,通過師生、生生合作建立概念圖(圖1)。
圖1 人的生殖概念圖
生命觀念的建立不是一蹴而就的,需要學生利用多個教學單元乃至多個學段的持續(xù)學習才能逐步建立。教師要結合教學內(nèi)容,有意識地將生命觀念進行凸顯,用具體的觀念來組織重要概念的學習過程,以促進概念的深入理解。經(jīng)過多個教學單元的應用,學生會逐步體會到具體觀念對多個重要概念的強大解釋力,進而順利接受該觀念。
例如,按照蘇科版初中生物教材的編排,學生在七年級學習消化系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的結構與功能后,初步接受“結構與功能觀”。在八年級繼續(xù)學習人體的其他系統(tǒng)時,教師可以借助“結構與功能觀”,從具體系統(tǒng)的功能感知入手,組織學生對其可能的結構特點作合理的預測,最后通過實證加以檢驗。這既是一個有效的概念建構過程,也是“結構與功能觀”進一步提升的過程。
生命觀念立意的概念教學也離不開教學評價的助力。有專家指出“試題中考查生命觀念素養(yǎng)可以采取的形式有:(1)讓學生從所給材料中總結或提煉出生命觀念;(2)可以考查學生對生物學重要概念的理解、遷移和運用能力。”為了突出評價的科學性,可以依據(jù)初中學生學科關鍵能力學習水平劃分(表1)來組織命題。命題不是簡單地考查學生對概念的識記水平,而是以真實問題情境為基礎,通過“知識”“思維”“能力”“設問”“題型”等各種調(diào)控策略來控制題目難度,重點考查學生對所學生物學重要概念的理解和應用水平,進而反映初中學生生命觀念素養(yǎng)的學習水平。
葉圣陶先生指出:“教師的教學,不在于全盤授予,而在于相機誘導。”概念教學也是如此,如果缺少“靈魂”的指引,也就無法在隨機通達中實現(xiàn)概念教學效益的顯著提升。生物學教師要樹立“為提升生命觀念而教”的意識,發(fā)揮“結構與功能觀”“進化與適應觀”等在教學中的主線作用,在使學生達成對概念深度理解和靈活運用的基礎上,實現(xiàn)學生生命觀念素養(yǎng)的穩(wěn)步提升。
表1 初中學生“結構與功能觀”學習水平劃分