□楊 玲
(無錫市清名橋中學,江蘇無錫 214023)
核心素養(yǎng)的提升需要學生經歷真正有意義的學習活動。為了促進學生更為主動、靈活、持久的學習,讓核心素養(yǎng)真正在生物課堂中生長,我們需要指向核心素養(yǎng)的學習設計。學習基礎素養(yǎng)項目組認為指向素養(yǎng)的學習設計有賴于三個重要因素,分別是學習情境、學習規(guī)則和學習工具,將這三個要素轉化為一個統(tǒng)整的三角結構,如圖1所示[1]。
圖1
本文以“探究魚類適應水生生活的特點”為例,說明在生物教學中如何針對上述三角結構進行指向核心素養(yǎng)的學習設計。
指向核心素養(yǎng)的學習設計首先要指向知識在情境中的意義化,讓抽象、瑣碎的知識對學生更有意義。學習情境設計的目的,是讓學生能夠投入情境積極思考,最終跨越情境脈絡,實現(xiàn)知識、能力和學習方法的遷移。
為此,學習情境的設計要從學習內容出發(fā),根據(jù)學習內容的特點、教學目標的要求、學生思維的發(fā)展狀況,并尋找生活關聯(lián),引導學生積極體驗,最終再回到學習內容,達到學習內容與情境建立聯(lián)系并實現(xiàn)遷移的目的。
例如,本探究活動中,教師設計了如下的學習情境:
在《哈利·波特與火焰杯》中,哈利吃下鰓囊草,臉上長出魚鰓,手指和腳趾變成蹼狀,這樣哈利就能在水下游泳和呼吸了。想象一下,現(xiàn)在你需要一直生活在水中,除了鰓囊草,你還需要哪些裝備?下面是魔法學校最近研究的一些魔法裝備,請你選取其中的5種,并說明理由。
①遁甲衣(穿上后,身上會長出一層鱗甲)
②登山靴(穿上后,可以很方便地攀登懸崖,防止跌倒)
③飛天翼(戴上后,可長出一對寬大的翅膀)
④鼻涕膠(吃了以后,會在身體表面長出一層黏滑的液體,讓你滑不留手)
⑤鉆山頭盔(戴上后,可以快速鉆入山石)
⑥隱蔽斗篷(披上以后,身體和環(huán)境顏色保持一致,不容易被天敵發(fā)現(xiàn))
⑦水流感測戒指(戴上后,可以感知水流的方向和速度)
⑧彈力褲(穿上后,可以增加跳躍能力,輕松跳過50m)
⑨飛毛腿襪子(穿上后,跑步速度增加,可達180km/h)
⑩水下引擎(操作時,能輕松控制游泳方向和速度)
在學生完成選擇后,教師要引導學生對自己選擇的裝備進行驗證:
教師出示鯽魚,引導學生思考,鯽魚終身生活在水中,你選擇的這些裝備能在鯽魚身上找到嗎?它們是怎樣應用這些裝備適應水生生活的?
讓我們通過探究鯽魚適應水生生活的特點來驗證一下這些裝備的功效吧!
通過這樣的情境,學生完全沉浸在探究活動中,把自己類比成鯽魚,急于驗證魔法裝備的有效性。
指向核心素養(yǎng)的學習設計還要改變課堂的參與結構。在探究課堂中,師生要共同形成如下的通用學習規(guī)則:學生要分擔責任,學生可以向同伴和教師提出質疑,與同伴互動交流,任何觀點都要有依據(jù)等。而在生物課堂中,更要運用生物學科的探究方法和思維方式塑造學科性的學習規(guī)則。比如,本節(jié)課的探究活動中,除了通用的一些學習規(guī)則外,教師還要結合生物學科特色,設計適用于生物學科探究活動的學科性學習規(guī)則:由淺入深地開展探究活動,層進地提升探究能力。在本節(jié)課的探究活動中,根據(jù)學科性的學習規(guī)則設計,教師組織學生從簡單到復雜,層層遞進開展探究活動。
引導學生觀察鯽魚,在鯽魚身體上找到類似的“魔法裝備”,帶著目的,學生會仔細觀察,試圖找出自己所選擇的魔法裝備,還會進一步根據(jù)鯽魚的特點調整自己的選擇。
學生通過觀察,較易發(fā)現(xiàn)鯽魚身上的一些“魔法裝備”:
鯽魚特點鱗片鼻涕膠魚鰭體色背部深灰,腹部銀白?魔法裝備遁甲衣體表黏液水下引擎隱蔽斗篷水流感測戒指
學生一般不會發(fā)現(xiàn)側線,教師指導學生找到鯽魚的側線,并指出側線有“水流感測戒指”的作用。通過觀察,學生能找到鯽魚的各種“魔法裝備”,那么,如何證明這些魔法裝備的功能呢?此時,僅憑觀察顯然無法解決問題,教師就可以引導學生開展實驗。
在探究的模仿水平階段,教師要求學生在原型示范或具體指導下完成操作。例如,教師在本節(jié)課中給學生提供“驗證側線作用”“探究各種魚鰭的作用”的演示實驗或者出示這些探究活動的探究方法及程序,讓學生模仿教師的操作或根據(jù)教師指導探究鯽魚是否具備“水下引擎”、“水流感測戒指”等魔法裝置。
在探究的獨立操作水平階段,教師不要過多干涉學生活動,讓學生以小組為單位獨立完成探究活動,自行設計探究方案,并在探究過程中不斷進行調整與改進。
例如,有學生認為鯽魚的體色達不到魔法裝備“隱蔽斗篷”的效果,教師給每組學生提供了活鯽魚、透明的魚缸、黑色毛巾、小電筒等材料,要求學生利用這些材料設計實驗證明鯽魚的體色不易被天敵發(fā)現(xiàn)。
很快學生小組就有所收獲:
A小組的探究方案:用黑色毛巾來模擬水底環(huán)境,把它放入魚缸底部,結果發(fā)現(xiàn):從上面往下看,顏色很深,鯽魚背部深灰黑色,和周圍環(huán)境很接近,不容易看清。
B小組的探究方案:用小電筒模擬天空的太陽。一位同學高舉小電筒,其他學生舉起魚缸,從魚缸底部往上看,發(fā)現(xiàn)水的顏色由于電筒的照射成了白亮的顏色,鯽魚腹面是白色的,不容易看清。
通過兩種不同的探究方案,學生發(fā)現(xiàn)鯽魚的體色的確有“隱蔽斗篷”的效果,不容易被天敵發(fā)現(xiàn)。
在融入核心素養(yǎng)的課堂中,設計通用的以及學科性的學習規(guī)則并轉化到學習過程中,能夠產生學科思維和實踐方式的變化。
指向核心素養(yǎng)的學習設計還要根據(jù)學生的實際情況,為學生的思維和理解提供幫助,為此,教師要設計大量的腳手架、可視化工具等學習工具,以實現(xiàn)所學內容和思維的外顯化。借助學習工具,學生能更深入地探索情境中所蘊含的科學知識,在師生、生生互動交流中,更好地外顯自己的思維。
學習工具的視頻和圖片并不是指僅僅提供知識講解的,而是特指那些包含著學習線索,能用來當做學生討論的材料和工具的視頻和圖片等材料。例如,在分析魚類的體色時,出示不同魚類的外形圖(圖2),讓學生進行比較觀察,分析魚類體色的共同之處。
圖2
活動單能夠支持學生的探究活動。例如,在觀察鯽魚的呼吸時,為了幫助學生理解鯽魚在水中呼吸的特點,教師設計了如下的探究活動單:
鯽魚是水中呼吸的動物,仔細觀察在水中游動的鯽魚,你會發(fā)現(xiàn)鯽魚的口和鰓蓋后緣在交替張合,這是鯽魚在呼吸。
實驗目的:了解哪些結構與鯽魚的呼吸有關。
實驗材料:水中游動的鯽魚、紅墨水等。
實驗步驟: 。
實驗現(xiàn)象:水從______進入鯽魚體內,水從______離開鯽魚身體。
實驗結論:通過實驗,我們可以知道哪些結構與鯽魚的呼吸有關。
可視化工具可以展現(xiàn)學生的思維特征,促進學生更好地與同伴、教師互動,反思自己的學習進程,促進學習更有效地發(fā)生。例如,美國David博士所設計的Thinking map的8種思維工具圖,可以用可視化的方式呈現(xiàn)8種思維狀態(tài)。
在對多姿多彩的水中動物分類時,教師設計了如圖3所示的用以分類的樹狀圖,讓學生將各種水中動物進行歸類。
圖3
教師在引導學生歸納“魚類適應水中生活的特點”時,設計了用以描述事物性質的如圖4所示的泡泡圖(泡泡圖里中間的泡泡就是主題的詞匯,周圍的泡泡是屬性泡泡)。
圖4
在不同的學習內容、學習情境中運用各種可視化工具,可以促使學生靈活地使用各種思維方式,逐步達到內化的目的。□◢