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【摘? 要】在生物學核心概念建構的基礎上發(fā)展學生的批判性思維和思辨思維,通過質疑解難、問題串聯(lián)、思維導圖等方式,有效地培養(yǎng)學生的批判思維和科學思維,從而促進學生思維發(fā)展的整體性及促進學生思維的深度發(fā)展。
【關鍵詞】生物學核心概念;思維能力;科學思維;深度發(fā)展
美國課程專家艾里克森在《概念為本的課程與教學》一書中指出“提高學業(yè)標準更多的是要求思維能力的提升,而不是掌握更多的事實內容。因此,教學內容應該圍繞各學科的核心概念進行選擇?!彼J為核心概念是居于學科中心,具有超越課堂之外的持久價值和遷移價值的概念性知識、原理、規(guī)律或方法。實現(xiàn)概念的拓展,讓學生運用概念去判斷生物學中的知識,就必須精心地進行概念建構認知,從而促進學生思維的發(fā)展和能力的提升。
一、在生物核心概念的基礎上發(fā)展學生的科學思維,提升學生的核心素養(yǎng)
(一)質疑解難,發(fā)展學生批判性思維,從而促進科學思維的養(yǎng)成
批判性思維是指學生能對別人或自己的觀點進行反思、質疑,對生物學問題進行科學分析與評價,做出理性判斷的能力。生物核心概念引領學生思辨思維的發(fā)展、清晰概念的認識。初中生物學概念中有很多易混淆的概念,經(jīng)常是試題中設置的陷阱,讓學生災難式失分。所以發(fā)展學生批判性思維和學生思辨能力,使用批判性思維讓學生找出錯誤的地方,很容易讓學生掌握科學的概念,明晰概念的關鍵點、易錯點,使概念的認識更有指向性并減少犯錯誤的機會,幫助學生實現(xiàn)認知的飛躍和提升。
比如上七年級半期復習課時,我編了一段資料,要求學生找出資料中的錯誤。資料內容如下:地球上所有的生物構成生物圈,生物圈的范圍囊括了地球的各個角落。生物圈是生態(tài)系統(tǒng),在生態(tài)系統(tǒng)中,森林是最大的生態(tài)系統(tǒng),森林中的植物結構和功能的基本單位是細胞。事實上,所有生物的結構和功能的基本單位都是細胞。細胞的生活需要物質和能量,細胞壁控制著物質的進出。這段資料中隱藏的錯誤是多處的,可以考查學生對知識的掌握程度,不是生硬的復習概念知識,而是將概念的判斷蘊藏在文字資料中,學生興致勃勃地找錯誤,可以讓生物課活起來,避免悶課現(xiàn)象,使學生印象深刻。其中涉及錯誤的概念有生物圈、生物圈的范圍、生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)、病毒沒有細胞結構、細胞膜控制物質的進出,這樣的改錯題牽引著學生的思維走向正確的概念,讓學生茅塞頓開,避免再錯。
(二)問題串聯(lián),挑戰(zhàn)學生思維,有利于思維的養(yǎng)成
生物課堂最重要的目標之一是培養(yǎng)學生的思維能力,學生各種能力的體現(xiàn)都要在思維的基礎上,培養(yǎng)學生的思維是生物學科的精髓和靈魂所在。在教學中教師拋出一個個層次性的問題激發(fā)學生去思考,學生不停地接受教師的“挑戰(zhàn)”,在師生共同活動的過程中很好地培養(yǎng)了學生的思維,教師指導著學生思考。
例如:在“葉片的結構”中,學生剛認識葉片的微觀結構,對這部分知識非常陌生,很多都是全新的概念,特別是各部分的功能,學生需要運用自己的智慧去思維,去大膽推測,對學生的思維是很大的挑戰(zhàn)。教師可以設置挑戰(zhàn)題:
1.觀察表皮細胞,表皮細胞有什么特點?
2.葉脈的作用是什么?
3.構成氣孔的細胞有什么特點?
4.為什么把氣孔稱為“氣體的門戶?推測氣體怎樣出入氣孔?
5.根據(jù)氣孔的結構推測氣孔怎樣開張和閉合?學生的思維是緊張的,但神情卻是興奮的,培養(yǎng)了學生的高階思維。
二、借助思維導圖進行核心概念的建構,促進學生思維整體性發(fā)展
生物知識點零碎,有些知識點跨度大,規(guī)律變化呈現(xiàn)凌亂或者概念之間的關聯(lián)在課文章節(jié)上并沒有清晰化。學生在學習的過程中若死記硬背,就會造成在情景變化情況下對知識解答束手無策,因此對教師教或學生學提出了更高的要求。這就要求學生能將零碎的知識網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化,使概念之間的邏輯關系一目了然,知識的系統(tǒng)化促進學生思維的整體化。這樣結構化的思維導圖呈現(xiàn)的方式讓相關概念之間的邏輯關系更加清晰,學生的心弦才會被知識的內在力量所叩響,讓學生既看見樹木,也看見森林,形成學科知識的整體觀,體現(xiàn)學生從零散到歸納與概括這一綜合思維的訓練提升。如“生物的生殖”有關概念構建的部分思維導圖如下。
但是,在思維導圖構建過程中,學生必須明晰生物學核心概念的內涵,如果教師只是讓概念束之高閣或者蜻蜓點水式地講解概念,學生在概念非常模糊之下構建概念圖是不現(xiàn)實的,或者更準確地說只能是教師的一廂情愿。因此教師在講解生物概念時要注意既要深挖內涵,又要對概念有輻射,而絕非讓概念停留在表面簡單粗淺的認知過程,從而讓學生游刃有余地運用思維導圖,所以教師的深入講解就顯得意義非凡。比如有關植物的光合作用思維導圖的建構,如果學生只是停留在對概念表面的認識,甚至沒有理清光合作用各概念之間的關系,讓學生去構建就只是一紙空話,學生的興奮點非常低。要想讓學生主動地構建知識,參與和教師一起體驗知識的形成過程,就應該讓學生有一定概念的認知。當然學生建構的過程肯定不是那么完美,甚至可以說是不完整或者有很大的缺陷,但這是學生主動獲取知識的過程、學生思維加工的過程,從而獲得思維能力的提升。
三、基于生物核心概念上的默契配合,促進學生思維的深度發(fā)展
教學是一門藝術,具有強大的喚醒知識、激活潛能、開啟學生思維的功能。教學絕非教師單向灌輸事實性知識的過程,也不是教師嫻熟地表演而置學生于觀眾的地位,教學過程中教師如果忽視學生的知識缺陷,很容易使課堂陷入機械教學、簡單重復,課堂無趣無效,學生思維就不會得到發(fā)展。因此生物課堂要重視學生演繹與推理、建模與修模等多種理解方式,促進學生思維的提升。
例如在講述“開花和結果”時,花蕊是最主要的結構這個概念,可以演繹成:生物在地球上最大的功能是什么?花也是地球上的生物之一,同所有的動物一樣,其重要功能是繁殖,花與繁殖后代有關的結構是花蕊,因此花最主要的結構是花蕊。另一個重要的概念“子房發(fā)育成果實”是教學中的難點,也是高頻考點,但對于學生來說也是高頻失分點,源于學生對結構與功能理解不清,更要教師進行知識的演繹過程,促進學生思維的提升。此時教師可以用蘋果實例教學,引導學生分析整個蘋果是由子房發(fā)育而來,根據(jù)結構和功能相適應觀,推測下果實表面的結構是子房的哪一部分發(fā)育而成?學生很容易推測由子房最表面的結構子房壁發(fā)育成果皮。同理可以推測出埋在果皮里的種子是由子房里的胚珠發(fā)育而來。又引導學生分析,桃子子房的胚珠只有一個,而桃子里的種子也只有一個。據(jù)此推測,一個果實里種子的數(shù)目與胚珠數(shù)目的關系,學生很容易推測出它們之間的關系,整個知識點的教學證據(jù)充足,而不是純理論教學,真正落實了學生理性思維。
在當前的生物課堂中,生物教師更多的是將課本知識陳述給學生,在一定的情境下復述生物課本知識,急于呈現(xiàn)知識結論或者完成教學進度而短頻快的教學方式,導致學生只是教師的接收器,忽視了學生思考和思維的發(fā)展。因此教師教學過程要注意將學生概念建構和思維發(fā)展緊密結合,注意知識概念的形成過程和學生高階思維的培養(yǎng)過程。只有學生思維發(fā)展了,學生思考問題的角度和方法更加獨特,學生才能靈活地將知識的理解和運用在新情境下進行遷移,同時學生的歸納和綜合能力也得到提升。
參考文獻:
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(責任編輯? 范娛艷)