伯海英

閱讀是學(xué)習(xí)各學(xué)科的共同基礎(chǔ)，所有課程的學(xué)習(xí)都無法脫離閱讀語境，各學(xué)科都應(yīng)肩負(fù)在學(xué)科情境下發(fā)展學(xué)生閱讀理解能力的重任。科學(xué)閱讀與概念建構(gòu)、科學(xué)思維相伴隨，學(xué)生通過新情境閱讀，把握信息，表達(dá)觀點，闡述理由，增進(jìn)對科學(xué)概念的理解，增強(qiáng)信息篩選、歸納演繹、推理論證、解決問題、現(xiàn)場學(xué)習(xí)等能力，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。

1去情境化教學(xué)不利于概念的建構(gòu)

認(rèn)知科學(xué)的研究表明，情境在學(xué)習(xí)和思維中具有重要作用。但在初中生物學(xué)教學(xué)中，類似現(xiàn)象并不少見。例如，關(guān)于蟲媒花、風(fēng)媒花的教學(xué)，教師要求學(xué)生閱讀教材，將兩種花的型、色、味等事實填入表格進(jìn)行比較，沒有組織學(xué)生進(jìn)一步分析具體情境中，花的特點是如何適應(yīng)其不同媒介的傳粉，導(dǎo)致學(xué)生只能對事實的死記硬背。又如，關(guān)于特異性免疫的教學(xué)，教師要求學(xué)生重點抓住“特定”這個關(guān)鍵詞，強(qiáng)調(diào)特異性免疫是只能對特定的病原體或異物起作用的免疫方式。這種咬文嚼字的方式缺乏情境支撐，學(xué)生無法想象“抗原和抗體的特異性結(jié)合”，無法理解特異性免疫的實質(zhì)，致使特異性免疫成為學(xué)習(xí)難點。

可見，去情境化的認(rèn)知過程導(dǎo)致學(xué)生對概念停留在文字識記而非理解。如果教師只重視“是什么”的教學(xué)，忽視“為什么”和“怎么辦”，夸大陳述性知識的基礎(chǔ)性作用，就必然導(dǎo)致將概念教學(xué)等同于記憶知識，甚至將程序性知識，如應(yīng)用遺傳規(guī)律分析遺傳現(xiàn)象、制作臨時裝片的步驟等，也轉(zhuǎn)化為可以背記的條目。加之考試評價遷就教學(xué)現(xiàn)狀，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生生物學(xué)習(xí)方法主要是背記的誤解，對學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展十分不利。

2以科學(xué)閱讀引導(dǎo)學(xué)生在情境中理解概念

如果說閱讀文本獲取信息、明晰內(nèi)容和要求，尚屬語文閱讀的范圍。那么，當(dāng)學(xué)生開始在頭腦中篩選科學(xué)概念，并將閱讀所獲得的信息和科學(xué)概念進(jìn)行關(guān)聯(lián)的時候，閱讀就己具備了科學(xué)閱讀的特征。教師在教學(xué)中應(yīng)重視運(yùn)用科學(xué)閱讀“三要素”，即獲取信息、關(guān)聯(lián)科學(xué)概念以及用科學(xué)概念解釋或解決問題，引導(dǎo)學(xué)生在情境中理解概念。

2.1從閱讀內(nèi)容中獲取信息

閱讀素養(yǎng)不同于閱讀技巧，主要表現(xiàn)在應(yīng)用閱讀學(xué)習(xí)新知識、解決問題的能力。適合初中學(xué)生的科學(xué)閱讀內(nèi)容應(yīng)注重接近學(xué)生能夠理解的社會生活情境，以便學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上，理解所要解決的問題，尋找文本中所蘊(yùn)含的問題背景和解決問題的條件。初中生物學(xué)閱讀材料中呈現(xiàn)情境的文本形式主要有由一段文字組成的連續(xù)文本、由圖與表構(gòu)成的非連續(xù)文本以及圖文結(jié)合的復(fù)合文本3類。不同的文本形式需要使用不同的獲取信息的方法。

2.2快速關(guān)聯(lián)科學(xué)概念

基于真實情境的閱讀材料，需要學(xué)生理解問題，快速關(guān)聯(lián)科學(xué)概念、科學(xué)方法，才能確定解決問題思維切入點。從簡單的單一科學(xué)概念到建立跨主題、跨學(xué)科遠(yuǎn)聯(lián)系，不同情境引發(fā)的思維水平不同。通過學(xué)生訪談，發(fā)現(xiàn)，優(yōu)秀學(xué)生在獲取信息后，會投入更多的時間來理解問題、組織信息，確定相關(guān)聯(lián)的科學(xué)概念。

2.3運(yùn)用科學(xué)解釋

科學(xué)解釋是對是什么、為什么和怎么樣等問題的解釋。科學(xué)解釋與生活化解釋的主要區(qū)別在于，是否用科學(xué)概念或原理來組織解釋過程。從生物學(xué)科角度看，就是要在觀察生物現(xiàn)象基礎(chǔ)上，用與之相關(guān)聯(lián)的生物學(xué)概念原理解釋該現(xiàn)象。為了提升學(xué)生從文本中收集、分析、取舍信息和綜合評判的能力，還可以圍繞同一話題選擇不同觀點、不同證據(jù)的閱讀材料，或者提供相同觀點不同證據(jù)，要求學(xué)生解釋自己選擇觀點的依據(jù)和理由。

Krajcik等人提出科學(xué)解釋的四要素框架，涉及主張、證據(jù)、推理和反駁四個方面。運(yùn)用到科學(xué)閱讀中，獲取信息、關(guān)聯(lián)概念是尋找證據(jù)、確立主張的基礎(chǔ)，推理的過程就是理順證據(jù)和主張之間邏輯關(guān)系的過程。將這個邏輯關(guān)系表達(dá)出來，就是對主張的科學(xué)解釋。當(dāng)自己的主張和他人不同時，還需要運(yùn)用證據(jù)和推理提出反駁。

綜上，科學(xué)閱讀是有章法可循的，但學(xué)生的科學(xué)閱讀能力不可能自然生成，需要指導(dǎo)和練習(xí)。在初中生物學(xué)教學(xué)中，重視科學(xué)閱讀和重視概念教學(xué)，是相輔相成、相互促進(jìn)的兩個方面，它們都需要新情境的支持。

3融入科學(xué)閱讀的情境化教學(xué)有利于增進(jìn)重要概念的理解

3.1創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展需求的情境

正如上文所述，初中生物教學(xué)仍亟待努力從知識為本的教學(xué)轉(zhuǎn)向素養(yǎng)為本的教學(xué)。情境既是學(xué)習(xí)活動發(fā)生的“環(huán)境”，融入科學(xué)閱讀的情境化教學(xué)有利于增進(jìn)重要概念的理解，也是能力發(fā)展的“磨刀石”和“試金石”。情境是有層次的，在學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的不同階段，需要不同水平的情境刺激。從教科書的情境學(xué)習(xí)開始，學(xué)生學(xué)習(xí)獲取信息、關(guān)聯(lián)科學(xué)概念，通過習(xí)題、討論題中的相似情境的應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)理解能力、應(yīng)用能力，再到陌生情境中實現(xiàn)創(chuàng)新遷移，學(xué)生的科學(xué)閱讀能力才能得到鍛煉和提高。

以光合作用的學(xué)習(xí)為例。首先，教師要用好教材設(shè)計的一系列實驗情境，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗原理分析、實驗操作、結(jié)果分析等理解光合作用的原料、產(chǎn)物、條件、場所等。其次，利用課后練習(xí)題，要求學(xué)生針對“葉綠素的形成是否與光有關(guān)”的問題，設(shè)計實驗方法、步驟并預(yù)期結(jié)果;要求學(xué)生結(jié)合圖示，分析溫室大棚中用儀器增加二氧化碳濃度的目的和原理等，促使學(xué)生在類似教材的熟悉情境中模仿應(yīng)用。接著，在完成呼吸作用教學(xué)后，通過設(shè)計新情境促進(jìn)學(xué)生綜合分析、創(chuàng)新遷移能力。例1來自廈門市質(zhì)檢原創(chuàng)題改編用于課堂教學(xué)，學(xué)生需要綜合利用光合作用、呼吸作用的原理來解釋作答。

【例1】在溫室大棚種植黃瓜。智能管理前，棚內(nèi)二氧化碳供應(yīng)不足（圖1），黃瓜產(chǎn)量較低?？萍脊ぷ髡邞?yīng)用傳感器監(jiān)控棚內(nèi)二氧化碳濃度、溫度、水分等，及時補(bǔ)充適量的二氧化碳，并保持晝夜溫差在15%左右，有效提高黃瓜產(chǎn)量。請分析：

①智能管理前，9時至14時大棚內(nèi)二氧化碳濃度逐漸下降的原因是什么？

②智能管理后，棚內(nèi)可穩(wěn)定保持較大的晝夜溫差，有利于有機(jī)物的積累，為什么？

③分析圖2，為什么應(yīng)監(jiān)控大棚內(nèi)二氧化碳濃度保持“適量”？

解析及答案：根據(jù)植物光合作用、呼吸作用的原理，9時至14時植株光合作用消耗的二氧化碳多于呼吸作用所釋放的二氧化碳，造成大棚內(nèi)二氧化碳濃度逐漸降低;在一定溫度范圍內(nèi)，白天溫度高，光合作用積累有機(jī)物較多，夜間溫度較低，呼吸作用強(qiáng)度減弱，減少有機(jī)物的消耗，因此，穩(wěn)定保持較大的晝夜溫差有利于有機(jī)物的積累;二氧化碳是光合作用必需的原料，因此大棚中需要有充足的二氧化碳，但二氧化碳濃度達(dá)到一定值后，繼續(xù)提高其濃度無法再提升光合作用強(qiáng)度，因此，大棚內(nèi)二氧化碳濃度應(yīng)保持“適量”。

教師要根據(jù)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平和目標(biāo)，相對應(yīng)地創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展需求的情境。從教科書的情境、教科書相似情境到陌生情境，為學(xué)生創(chuàng)造理解、應(yīng)用到遷移創(chuàng)新的機(jī)會。

3.2指導(dǎo)學(xué)生識別解決問題的關(guān)鍵信息

從閱讀、檢索情境中的信息，到理解并闡釋這些信息，再到結(jié)合自身的知識、經(jīng)驗對情境信息作出反思、評價等，認(rèn)知要求是層層遞進(jìn)，逐步提高的。包含問題的文本情境，同時也包含問題所處的背景、條件，因此，識別需要解決的問題，理清解決問題所需的關(guān)鍵信息，是解決問題的第一步。

以遺傳部分的學(xué)習(xí)為例。遺傳學(xué)實驗推斷基因的顯隱性，認(rèn)識基因與性狀的關(guān)系，是常見問題情境。往往有多種形式的親本組合，有的可直接用于推斷，有的只能用于推斷結(jié)果的驗證。解決問題的切入點是識別出可用于直接推斷的組合。

【例2】西葫蘆在我國有悠久的栽培歷史，是人們喜食的傳統(tǒng)蔬菜之一。常見的西葫蘆果皮顏色有白色和綠色，科學(xué)家研究西葫蘆果皮顏色的遺傳規(guī)律，獲得表1所示的結(jié)果。

①根據(jù)哪幾組數(shù)據(jù)可以直接判斷西葫蘆果皮顏色的顯隱性？為什么？

②如果控制西葫蘆果皮顏色的顯性基因用R表示，隱性基因用r表示，請推導(dǎo)2號組合親代中的白果、4號組合子代中的綠果的基因型。

解析及答案：例2也是來自根據(jù)科研論文編制的原創(chuàng)試題，要求學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)慕M合作為解題切入點。第1組白果和綠果雜交，后代只有綠果，白果“隱而不現(xiàn)”，說明果皮白色是隱性性狀;第4組綠果和綠果雜交，后代出現(xiàn)白果，白果“無中生有”，也說明果皮白色是隱性性狀。因此，可以直接推斷第②小題中，2號組合親代中的白果基因型為rr;而4號組合親代綠果一定是雜合體Rr，所以子代中綠果的基因型有兩種類型，即RR或Rr。

上例也是來自根據(jù)科研論文編制的原創(chuàng)試題，要求學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)慕M合作為解題切入點。識別關(guān)鍵信息的能力是可以訓(xùn)練的，關(guān)鍵在于日常教學(xué)中，切忌教師包辦情境的分析、梳理，可采用示范（啟發(fā)而非告知）-模仿（獨立或教師指導(dǎo)下的練習(xí)）-應(yīng)用（獨立嘗試解決新問題）的策略，從提供分析問題的角度，逐步過渡到讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析問題的角度。

3.3確保學(xué)生運(yùn)用科學(xué)解釋的時機(jī)

研究HSA閱讀素養(yǎng)測試發(fā)現(xiàn)，測試“整合和解釋”維度的問題大約占到50%左右，也就是說，HSA對初中生的閱讀素養(yǎng)測試以“整合和解釋”中等認(rèn)知水平為主，是其評價的主體部分，也應(yīng)該是初中教學(xué)應(yīng)著力培養(yǎng)的閱讀素養(yǎng)。

測試中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在科學(xué)解釋中主要存在兩種類型的障礙：

①只能描述情境中的現(xiàn)象，用現(xiàn)象解釋現(xiàn)象，無法與學(xué)科概念關(guān)聯(lián)，如能根據(jù)數(shù)據(jù)表、曲線描述實驗結(jié)果，但無法從中概括表述實驗結(jié)論。

②只能說出情境中關(guān)聯(lián)的學(xué)科概念。例如，要求解釋“接種乙肝疫苗為什么不能預(yù)防埃博拉出血熱”，不少學(xué)生直接回答“接種疫苗屬于特異性免疫”，而無法結(jié)合具體情境進(jìn)行解釋，如“抗原抗體結(jié)合具有特異性，人接種乙肝疫苗只能產(chǎn)生抵抗乙肝病毒的抗體，無法與埃博拉病毒特異性結(jié)合”。

要解決這些問題，教師必須從日常教學(xué)入手，保持學(xué)生主體意識，在日常教學(xué)中把握時機(jī)落實科學(xué)解釋能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生深度參與學(xué)習(xí)過程，深刻把握學(xué)習(xí)內(nèi)容。

新課教學(xué)中，科學(xué)概念的學(xué)習(xí)路徑可以是“事實一初步理解概念一概念結(jié)構(gòu)化一應(yīng)用”，大致可分為建構(gòu)、鞏固和反饋三個環(huán)節(jié)。在鞏固和反饋環(huán)節(jié)中，教師可針對知識的關(guān)鍵點、學(xué)生的障礙點設(shè)置新情境，讓學(xué)生親歷分析、解釋、推斷等學(xué)習(xí)活動，提升其科學(xué)解釋能力。

以學(xué)習(xí)“生態(tài)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)能力有限”為例。建構(gòu)環(huán)節(jié)，教師給出一個具體生態(tài)系統(tǒng)情境，學(xué)生分析其中某些生物群體數(shù)量的消長關(guān)系，理解“生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整能力有限”。在鞏固環(huán)節(jié)，教師調(diào)用課本“想一想，議一議”適度放牧的情境，要求學(xué)生解釋適度放牧的科學(xué)性，進(jìn)一步理解生態(tài)系統(tǒng)之所以能保持動態(tài)平衡，就是因為它有一定的自動調(diào)節(jié)能力，如果外界干擾超出限度生態(tài)系統(tǒng)就會被破壞。在反饋環(huán)節(jié)，教師設(shè)計森林生態(tài)系統(tǒng)、池塘生態(tài)系統(tǒng)的圖文結(jié)合新情境，要求學(xué)生嘗試就“什么樣的生態(tài)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)，為什么”的問題提出自己的觀點，理解生態(tài)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)能力與其生物種類、數(shù)量及其構(gòu)成的食物網(wǎng)復(fù)雜程度有關(guān)，進(jìn)而理解保護(hù)生物多樣性的意義。

復(fù)習(xí)課教學(xué)在新課教學(xué)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化基于概念本質(zhì)的概括，加強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、形成分析角度的意識，提升學(xué)生“信息一知識一認(rèn)識”的關(guān)聯(lián)能力，使學(xué)生在面對綜合性較強(qiáng)的材料時，思維能更流暢、更深刻，更縝密，體現(xiàn)出更好的篩選、評判、系統(tǒng)分析等理性思辨水平。

【例3】觀察圖片，這位美麗的女性有雙眼皮，她的這個性狀一定能遺傳給她的孩子嗎？請說出你的觀點，并說明理由。

復(fù)習(xí)“遺傳和變異”專題時，學(xué)生雖然知道“生物的變異有可遺傳變異和不可遺傳變異之分，區(qū)分二者的關(guān)鍵是該變異是否由遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致”。但遇到例3這樣的新情境時，卻很少學(xué)生能夠從母親雙眼皮這個性狀的來源角度開始討論，而實際生活中，雙眼皮這個性狀可能源于遺傳物質(zhì)決定，也可能源于人工手術(shù)形成。教師分析學(xué)生的答題思路，是指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)分析、形成多元認(rèn)識角度的一個契機(jī)。

總之，教學(xué)和測評都應(yīng)將新情境中的科學(xué)閱讀納入目標(biāo)。教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀新情境，獲取信息，與科學(xué)概念建立關(guān)聯(lián)，并用科學(xué)概念解釋現(xiàn)象，推斷結(jié)論的過程，發(fā)展學(xué)生的探究和思維的能力，促進(jìn)其深度理解重要概念，理解生命觀念。