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“策源-引问”源流式教学在生物学探究性教学中的应用
——以“开花和结果”为例

2020-12-18吕慧玲邹传龙

中学生物学 2020年10期
关键词:源流探究性科学

吕慧玲 邹传龙

(1.北京师范大学青岛城阳附属学校 山东青岛 266108)

(2.山东省青岛市城阳第六中学 山东青岛 266112)

1 “策源-引问”源流式教学法的提出和核心内涵

探究性学习是指学生通过类似于科学家科学探究活动的方式获取科学知识,并在这个过程中学会科学的方法和技能、科学的思维方式,形成科学观点,树立科学精神。

以探究为特点的教学不仅会直接影响核心素养中科学思维、科学探究的落实,也会间接影响生命观念和社会责任的达成。因此,生物学探究性教学不仅是教师讲解和演示的过程,也是师生交流、共同发展的互动过程。教师应该提供更多的机会让学生亲自参与和实践。故探究性教学需要教师提供相关的图文信息资料、数据,或呈现生物的标本、模型、生活环境,或从学生的生活经验、经历中提出探究性的问题,或从社会关注的与生物学有关的热点问题切入。

传统的探究性教学中,教师往往束缚于科学探究的一般步骤,提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达交流。学生的思维束缚于科学探究的步骤中,对要提出什么样的问题、如何去解决问题茫然无助。另外,一部分生物学知识在教材中往往以阅读和识图的形式呈现,教师往往忽视该部分内容的探究性学习,该部分内容的课堂教学变成了简单的识记和提问。究其原因:①教师没有选择学生感兴趣的、更适于学生学习和发展的资源、素材、活动,为其进行探究学习创造条件;②教师没有提出指向明确、难易适度、有阶梯性、有思维含量的适宜问题,引导学生进行积极思考。这样,探究性学习进程戛然而止,层次浮于表面就不足为奇了。

因此,笔者尝试“策源-引问”源流式教学,使学生对科学探究的理解更加深入,为培养学生的科学思维创造条件,同时也为学生生物学核心素养的达成奠定基础。

“策源-引问”源流式教学法就是策略性的选择资源、素材、活动等作为事实和证据支撑,依托“源”提出有价值的问题,并以问题为导向,引导学生主动地参与学习、体悟知识本源、精准地把握知识的流向,发展进行深度学习的科学思维,旨在提升学生生物学核心素养的教学方法。“策源”是指策略性地选择学生感兴趣的、更适于学生学习和发展的资源、素材、活动,并以此为知识、能力、素养生发和提高的源头,策动、引发、促进学生思维的深度发展。

“引问”是指“问题引导”,是依托“源”而提出的指向明确、难易适度、有阶梯性、有思维含量的适宜问题,引导学生由感性向理性、由具体向抽象、由零散向系统、由低阶向高阶、由浅层向深层地发展思维,并在教师的适时点拨引导下,学生得出结论、发现规律、构建概念、形成观念。

有“源”无“问”,则缺乏思维的方向和深度,学生只能收获浅层的、零散的认知,无法真正促成有意义的学习;有“问”无“源”,则缺乏思维的依托和支撑,学生面对“空投”的任务和问题,无法做出有效的分析和思考。

2 “策源-引问”源流式教学法在探究性教学中的实践研究案例

“开花和结果”是人教版初中生物学七年级上册的内容。这一节教材内容主要以陈述为主,学生通过识图和阅读虽然能了解相关内容,但是缺乏学习的主动性和探究欲望,很难进行探究性学习,提升自身的思维水平。笔者以“开花和结果”一节为例,对“策源-引问”源流式教学在生物学探究性学习中的实践进行探讨。

2.1 分析学情,解读课标——确定指向学科核心素养的教学目标

分析学习者已有的学习背景和知识能力、兴趣点和关注点,着眼于学生的最近发展区;深入研读《课程标准》,详尽了解课程标准在课程目标、内容要求、教学建议和学业质量等方面的要求,精准地确定指向学科核心素养的教学目标。

(1)认识花的基本结构;了解什么是传粉及传粉的方式;理解受精的基本过程及果实和种子的形成。形成结构与功能观。

(2)通过自主的合作探究,主动获取知识,同时体验知识的形成过程,培养分析和综合、抽象和概括的思维能力。

2.2 策知之源,引思之问——开启引发学生思考的探究之旅

由于“儿童是归纳式思维”,这就意味着教师必须优选并提供给学生大量的、具体的事实性证据,或设计现场的生命体验、探究活动等,以此作为“知之源”“思之源”,依托“源”,设计出能引发“深层”思维的问题。“源”为学生提供了思维的依托和支撑,“问”为学生指明了思维的方向和深度,“源”与“问”匹配良好,则开启思考之旅,就使一般的阅读、经历、体验、活动等成为有意义的学习。

学生以小组为单位,将自己准备的3种水果(雪桃、青枣、桔子)从中间切成两半,然后再把其中的一半分成4小份,一半备用,4小份分享食用,品尝味道。

教师提出问题:①果实的形成与花有什么关系?②要结出果实,花需要具有什么样的结构?③从花到果实要经历什么样的过程?

学生通过体验切割、分享水果,调动情绪,激发探究欲望。教师要提醒学生分工、合作、共享要贯穿于本节课的始终。另外,留一半水果,为学生后续理解果实的各部分由子房内的什么结构发育做材料铺垫。在学生品尝完之后,教师出示与开花和结果相关的3个问题,让学生带着问题开启本节课的探究之旅。

2.3 引导思悟,探寻发现——发展进行深度学习的科学思维

提出问题仅仅是解决问题的开端,引领学生形成创造性地解决问题的思路才是关键。在这一环节中,学生在多样化、时事性、适宜性的“源”和生活化、阶梯性、指向性的“问”的引导下,进行积极的探寻、思悟和发现。教师坚守“导演”的角色定位,不与课堂学习的“主角”“抢戏”,但在学生遇到困难、陷于思维困境时却“不缺位”,适时作为帮助者、引导者出现。学生在经历观察、猜测、实验、验证等探究活动后,得出结论、发现规律、构建概念、形成观念、收获方法。在此过程中,学生的思维由感性向理性、由具体向抽象、由零散向系统、由低阶向高阶、由浅层向深层螺旋式发展。

2.3.1 学习花的基本结构

首先,教师利用NOBOOK虚拟实验室多媒体,播放桃花基本结构的3D影像。接着,学生解剖百合花,制作粘贴花:①小组分工合作解剖所分配到的百合花(由下到上,由外到内),用镊子依次把花柄和花托(在一起)、花瓣、雄蕊和雌蕊五个结构取下分别粘在一张卡纸上并写上对应的名称。②设计制作成的粘贴花要美观、新颖。

然后,教师出示南瓜雄花、雌花和玉米雄花、雌花的图片,提出问题:所有花的基本结构都和桃花、百合花一样吗?并引导学生总结被子植物的花的基本组成。

从3D桃花影像到实物百合花,到南瓜花、玉米花,从双性花到单性花,从一般到特殊,从感性到理性,学生充分认识到:虽然花的形态是各异的,但花的基本结构是一致的,这是生物适应环境的结果,渗透结构与功能观。

2.3.2 传粉和受精

学生阅读教材文本,了解传粉和传粉的两种方式。接着,教师出示图片,要求学生判断图片中传粉方式的类型。接着,教师请学生帮助精子寻找卵细胞,顺势提出驱动性问题:①在柱头上,精子乘坐的花粉粒发生了什么变化?②卵细胞在哪里?③精子要与卵细胞结合,需要穿过哪些结构?先由学生先猜想回答,教师再播放受精过程的动画视频验证学生假设,最后学生概述受精的过程。

学生以“精子”朋友的角色主体参与到“受精过程”内容的学习中,化被动接受为主动探究。层层递进的过程性问题将难点内容分解,符合初中学生的认知规律,利于学生的理解。质疑—猜想—验证的方法过程有利于培养学生的科学思维。

2.3.3 果实和种子的形成

教师提出问题,引导学生思考:

①根据果实的形态结构,请你预测受精完成后花的各部分发生了哪些变化?

②请你将已准备的三种水果的剩余一半,皮、肉、核、种子进行分离,预测它们分别是由子房中的哪个结构发育而来?

教师通过分离果实的相应结构,为学生进行合理的推测创造条件,引导学生猜测、验证最终得出正确的结论,体验科学探究的过程。

2.4 迁移应用,反馈评价——提升指向核心素养的能力和品格

再次策略性地选择与生产生活联系密切的资源、素材、情境等,让学生运用刚刚掌握的生物学知识、概念、方法等去解释、解决生活和生产实践中的问题,达到举一反三、拓展延伸的目的,也可以增强学生的自信心和成就感。至此,知识最终顺流而下,已经构建到了学生已有的知识体系中。此环节引领学生精准地把握生物知识的流向,把握知识间的关联,关注学生思维之间的对接,聚焦学生认知和抽象知识间的链接,明晰了每个知识点“从哪里来、到哪里去”。

教师提出问题:

①在果树开花季节,如果遇到阴雨连绵的天气,常会造成果树减产。这是什么原因?该怎么办?

②(出示《西游记》中人参果的图片和现实中的“人参果”)若要结出“人参果”,需要在被子植物的哪个重要生理过程进行人工干预?

教师利用问题,引导学生回顾被子植物生殖的具体过程,构建本节课的知识主线是“开花—传粉—受精—形成果实和种子”,促进学生构建本节课的知识网络。同时,训练学生在复杂情境中运用知识解决问题的能力。

3 “策源-引问”源流式教学对生物学探究性教学的意义

“策源-引问”源流式教学是相对于“截断知识本源”、学生只知其然而不知其所以然的“截流式”教学而言的,是指让学生经历“知识自然生长的过程”,把握知识的由来和内在本质,并能对知识进行迁移应用的学习方式。“源”使学生有了认识的开端,蕴含了后继知识的存在和发展,使后继知识拥有创造和生成的特点。“流”使学生获得的学科知识、掌握的思想方法、形成的价值观得以落地。“源流式”教学使学生的学习知“来龙”、明“去脉”。

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