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(蘇州工業(yè)園區(qū)星澄學(xué)校 江蘇蘇州 215024)
《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中強(qiáng)調(diào)概念在教學(xué)中的主體地位。因此,關(guān)注概念教學(xué)無疑是達(dá)成這一教學(xué)目標(biāo)的重要途徑。如何圍繞核心概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和有效地開展教學(xué)活動幫助學(xué)生理解并應(yīng)用知識,是一線教師在教學(xué)中重點(diǎn)探索的問題。傳統(tǒng)的以教師為中心的講練結(jié)合模式,既不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不能有效地傳遞核心概念和達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。而“5E教學(xué)模式”突出了學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生在科學(xué)探究中自主構(gòu)建概念,提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解決問題的實(shí)踐能力,從而幫助教師有效地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。
19世紀(jì)80年代,美國生物學(xué)課程研究在“SCIS”教學(xué)模式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整,從而產(chǎn)生“5E教學(xué)模式”,旨在加強(qiáng)學(xué)生對學(xué)科核心概念的掌握、培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣和理性思維以及提高學(xué)生的探究能力和解決問題的能力?!?E教學(xué)模式”內(nèi)容包括吸引(engagement)、探究(exploration)、解釋(explanation)、遷移(elaboration)和評價(jià)(evaluation)5個(gè)步驟。在吸引環(huán)節(jié),教師合理運(yùn)用素材,使學(xué)生的前科學(xué)概念與新的知識和信息產(chǎn)生沖突,從而激發(fā)學(xué)生好奇心和學(xué)習(xí)興趣。在探究環(huán)節(jié),學(xué)生在此階段中是課堂的主題,教師應(yīng)做好組織者和引導(dǎo)者,引導(dǎo)學(xué)生完成自主探究。在解釋環(huán)節(jié),學(xué)生展示探究成果,包括概念理解、技能的獲得或行為過程,教師可以借此機(jī)會對學(xué)生的成果進(jìn)行修正和總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生走向更深的理解。在遷移環(huán)節(jié),教師引導(dǎo)學(xué)生在新的情境中利用所學(xué)的概念和技巧去解決新的問題,進(jìn)一步加深對概念的理解。在評價(jià)環(huán)節(jié),教師可以采用學(xué)生自評、互評和教師評價(jià)等多種手段對整個(gè)教學(xué)活動進(jìn)行評價(jià),為教師反思本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)完成情況提供反饋。
“傳染病的預(yù)防”一節(jié)涉及到了傳染性疾病、非傳染性疾病、病原體、傳染源、傳播途徑、易感人群多個(gè)概念,其中傳染源、傳播途徑、易感人群和病原體是本節(jié)內(nèi)容的核心概念,學(xué)生也最容易混淆這些概念。利用“5E教學(xué)模式”幫助學(xué)生突破死記硬背,在探究活動中自主構(gòu)建概念,并應(yīng)用所學(xué)知識解決問題,是本節(jié)教學(xué)活動的指導(dǎo)思想。
教師依據(jù)學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)或者前科學(xué)概念,合理創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心和興趣,吸引學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)中來,并使學(xué)生展示或暴露出自己正確或錯(cuò)誤的的前概念,引發(fā)認(rèn)知沖突,從而為接下來的“探究”環(huán)節(jié)埋下伏筆。
正值校園里水痘病爆發(fā)的季節(jié),教師通過播放采訪患水痘病學(xué)生感受的視頻,迅速引起學(xué)生的關(guān)注。教師再提出問題:為什么患水痘病的同學(xué)要被隔離在家?什么樣的疾病是傳染性疾病呢?引發(fā)水痘病的病原體是什么?水痘病是如何在人群中傳播的?通過這些問題引發(fā)學(xué)生對傳染病的深入思考,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。接著,教師提供機(jī)會讓學(xué)生表達(dá)自己對傳染病的認(rèn)識。通過對“人體的免疫防線”的學(xué)習(xí)以及自身的生活經(jīng)驗(yàn),大部分的學(xué)生可以回答出水痘病是由病原體引起的,可以在人群中傳播,但對如何辨識傳染病、引發(fā)水痘病的病原體及其結(jié)構(gòu),以及水痘病的傳播途徑的認(rèn)識還很模糊。因此,教師在激發(fā)學(xué)生求知欲的同時(shí),應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在接下來的探究中解決問題,并讓學(xué)生明白本節(jié)課的任務(wù)是認(rèn)識傳染病其流行的基本環(huán)節(jié),嘗試為預(yù)防水痘病在校園里流行和爆發(fā)提出合理建議。
探究環(huán)節(jié)是“5E教學(xué)模式”的中心環(huán)節(jié)。在探究過程中學(xué)生是課堂的主體,教師作為組織者和引導(dǎo)者需要為學(xué)生準(zhǔn)備好探究所需的一切材料,促進(jìn)學(xué)生通過觀察現(xiàn)象,概括規(guī)律、總結(jié)概念等。本環(huán)節(jié)中,教師引導(dǎo)學(xué)生通過幾個(gè)探究活動,從現(xiàn)象到本質(zhì)建立事物之間的聯(lián)系,加深對傳染病、病原體(病毒)以及傳染病流行的基本環(huán)節(jié)的理解和認(rèn)識,完成自主構(gòu)建核心概念。
活動一:辨識傳染病,認(rèn)識幾種病原體。課前,教師將6種傳染病和6種非傳染病的相關(guān)資料整理好,按小組分發(fā)。課上,教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)資料找出8種疾病中哪些屬于傳染病以及引發(fā)這些傳染病的病原體(肺癌、近視、水痘、流行性感冒、禽流感、狂犬病、糖尿病、高血壓)。絕大部分的學(xué)生能從文字信息中快速提取有效信息準(zhǔn)確找到4種傳染病及其病原體。教師再引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)結(jié)果,總結(jié)出辨識傳染病的依據(jù):由病原體引起的可以在人與人或人與動物之間傳播的疾病是傳染病。
活動二:認(rèn)識病毒。通過活動一,學(xué)生發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的傳染病都是由于病毒(病原體的一種)引發(fā)的。在認(rèn)識病毒的結(jié)構(gòu)時(shí),教師利用剪紙構(gòu)建3種病毒的物理模型(水痘病毒、煙草花葉病毒、噬菌體),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)剪紙背后的文字信息線索,將3個(gè)病毒模型組裝完成。在組裝過程中,學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)3種病毒都是分別有兩個(gè)部分組成:蛋白質(zhì)外殼和DNA或RNA組成。由于初二的學(xué)生尚未學(xué)習(xí)到RNA的結(jié)構(gòu)和功能,因此教師需要提示學(xué)生RNA也是生物體內(nèi)的一種遺傳物質(zhì)。了解病毒組成之后,教師提出問題:根據(jù)病毒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)推測病毒的生活方式可能是什么?大部分學(xué)生能快速說出病毒的生活方式是寄生。教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生思考:根據(jù)病毒寄生的宿主不同,可以把上述組裝的病毒分成幾類呢?最后,教師進(jìn)行總結(jié):病毒由蛋白質(zhì)外殼和遺傳物質(zhì)組成,不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu),生活方式是寄生,根據(jù)宿主不同可分為動物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒(噬菌體)三類。
活動三:探究傳染病的傳播途徑及傳染病流行的基本環(huán)節(jié)。傳染病的傳播途徑和流行的基本環(huán)節(jié)是本節(jié)課的核心概念。在探究水痘病的傳播途徑時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生通過模擬“握手”(第一個(gè)學(xué)生手上沾滿面粉與第二位同學(xué)握手,以此類推,最后5個(gè)學(xué)生手上都沾上了面粉)和“打噴嚏”(兩位學(xué)生面對面,一位學(xué)生擠壓手中的小噴瓶模擬打噴嚏,另一位學(xué)生聞到了從小噴瓶中散發(fā)的花露水的味道)兩個(gè)活動,理解水痘病的傳播途徑,學(xué)生通過活動能準(zhǔn)確概括出水痘病可以通過接觸和空氣飛沫傳播。在探究傳染病流行的基本環(huán)節(jié)時(shí),教師讓兩位學(xué)生再次上臺模擬“握手”,并讓學(xué)生思考:在水痘病的傳播環(huán)節(jié)中除了傳播途徑之外還要具備哪些條件?如何預(yù)防水痘病在人群中的傳播呢?
這是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié),教師既要給學(xué)生提供展示他們的探究成果包括概念理解,也要基于學(xué)生對概念的理解,通過練習(xí)、解釋等,引導(dǎo)學(xué)生走向更深的理解,最終形成準(zhǔn)確的科學(xué)的概念。
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)傳染流行的3個(gè)基本環(huán)節(jié):傳染源、傳播途徑和易感人群。此時(shí),學(xué)生對基本環(huán)節(jié)的理解還并不全面。接著,教師設(shè)置問題供學(xué)生思考:
①與水痘病接觸的所有人都屬于易感人群么?都一定會患上水痘病么?
②下列哪些選項(xiàng)屬于傳染源呢(A.禽流感病雞;B.水痘患者;C.SARS病毒;D.乙肝病毒攜帶者)?
對于問題①,學(xué)生1認(rèn)為:通過接觸,水痘病毒會傳染給健康人,使人致病,所有健康人都是易感人群。學(xué)生2認(rèn)為:根據(jù)之前學(xué)習(xí)的人體免疫防線的知識,當(dāng)人體患水痘痊愈后,身體里會有抗體,再次接觸水痘病人不會被傳染。還有學(xué)生補(bǔ)充道:提前注射疫苗也不會再患水痘病。通過辨析,學(xué)生認(rèn)識到易感人群是指對某種病原體缺乏抵抗力的人。
對于問題②,有些學(xué)生誤選了C,有些學(xué)生漏選A或D。通過小組討論,最后所有學(xué)生一致認(rèn)同傳染源可以是傳染病患者、患病的動物以及病原體攜帶者。通過交流討論和教師的引導(dǎo),學(xué)生更加深刻地把握了核心概念。
學(xué)生初步掌握“傳染病流行的基本環(huán)節(jié)”的核心概念后,教師應(yīng)提供新情境,讓學(xué)生在思考和討論中深入理解概念,促進(jìn)概念的應(yīng)用和遷移。
教師提供情境:假設(shè)現(xiàn)在班級里出現(xiàn)了一位流行性感冒的同學(xué),請問傳染源和易感人群分別是哪些同學(xué)?流行性感冒的傳播途徑有哪些?大部分學(xué)生都能準(zhǔn)確回答。教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生:根據(jù)傳染病流行的三個(gè)基本環(huán)節(jié),我們?nèi)绾晤A(yù)防流行性感冒在班級和學(xué)校里傳播呢?瘧疾、細(xì)菌性痢疾、艾滋病等這些傳染病的傳播途徑也是接觸和空氣飛沫么?通過新情境,教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用概念解決新問題。在回答的過程中,不同的學(xué)生表現(xiàn)出的遷移能力和思維品質(zhì)千差萬別。根據(jù)不同層次的學(xué)生的回答,教師也能把握不同學(xué)生對概念的理解程度以及本節(jié)課程的教學(xué)效果,也有助于評價(jià)環(huán)節(jié)的有效開展。
通過前面的4個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)生已經(jīng)初步構(gòu)建核心概念。本環(huán)節(jié)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自評和互評來檢測學(xué)生對新概念的掌握情況。教師可以布置課堂練習(xí),也可以請學(xué)生談?wù)勗趯W(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容后如何給家人、朋友和同學(xué)宣傳傳染病的預(yù)防知識,關(guān)注學(xué)生對新概念的應(yīng)用的過程和結(jié)果,進(jìn)行綜合性評價(jià)。這樣既可以保證概念教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,也有助于教師反思和改進(jìn)概念教學(xué)。
采用“5E教學(xué)模式”的課堂教學(xué),教師的課前教學(xué)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。教師需要把握每個(gè)環(huán)節(jié)特定的作用和功能,如吸引環(huán)節(jié)必然是學(xué)生身邊的有趣的事或物,可以是學(xué)生熟悉的、看過的、了解過的,學(xué)生對此都會十分用心,以此達(dá)到吸引的目的。對于探究環(huán)節(jié),首先,教師一定要提前準(zhǔn)備好一切與探究有關(guān)的材料和背景知識。其次,探究活動要有吸引力、難度適中,盡可能考慮到學(xué)生在探究環(huán)節(jié)出現(xiàn)的所有狀況。探究活動不能停留于表面,全班學(xué)生在此過程中要做到真正思考,要積極動手,就需要教師的有力監(jiān)督,督促懶怠的學(xué)生加入到組內(nèi)討論中,建立獎懲制度,維護(hù)正常的教學(xué)秩序,保證探究過程順利、高效的開展。最后,教師要重視評價(jià)環(huán)節(jié)的反饋,發(fā)現(xiàn)使用“5E教學(xué)模式”中的問題和不足,積極改進(jìn),從而更好地達(dá)成高效教學(xué)。