论文部分内容阅读
摘要 以“营养物质的作用”一节为例，本案例主要研究教学内容的呈现、重难点的突破、学习活动的三种形式如何巧妙地运用到教学设计过程中的决策研究和实践。
关键词 学习活动 发现学习 体验学习 初中生物
中图分类号 G633.91
文献标志码B
1 基于初中生物课堂学习活动的教学分析
1.1 教材分析
“营养物质的作用”是初中生物苏科版七年级上第三章第二节的内容。美国著名教育心理学家布鲁纳在《教育过程》一书中明确指出：“学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣”。对学生来说，在教学过程中真正能引起他们积极的求知欲望的，莫过于教学内容本身所具有的内在魅力。而“营养物质的作用”分为三大知识点：营养物质建造我们的身体;营养物质给我们提供能量;比较食物中含有的能量大小。这三个知识点内容丰富，与学生的日常生活联系非常紧密，再加上动手操作的验证实验，整堂课的教学内容是相当丰富饱满的，也是极具吸引力的。然而，多年来却很少有教师用这节课来进行公开研讨的，这可能与本节课的内容多，知识点呈现困难，实验设计操作很难有序实现等诸多原因有关。
1.2 教学设计思路
《义务教育生物学课程标准（2011年版）》指出生物学教学不仅是教师讲解和演示的过程，也是师生交往、共同发展的互动过程。教师必须向学生提供更多的机会让学生亲自参与和实践，所以教学内容的呈现是需要教师精心设计的。利用学生喜欢玩游戏的心理，教师在教学中设计了“闯关游戏”的形式来开展学习活动，将内容分解成游戏，充分调动学生的学习兴趣，使课堂成为学习的乐园。由于学生玩游戏时，大脑会处于一种高度的兴奋状态。在这种兴奋状态下，学生学习知识就比较轻松。这样一种创新的设计，让学生在生物课堂中体验到快乐，在学习中体验到轻松，在轻松愉快的课堂氛围中掌握知识。
在游戏的设计过程中，根据学生的认知水平，教师巧妙地将本堂课的教学内容由浅入深地分解成三关游戏（第一关：营养物质建造我们的身体。第二关：营养物质给我们提供能量。第三关：比较食物中含有的能量大小）。然而，新的问题陆续出现了：
（1）如何具体呈现三关的知识点？
（2）如何使三关知识点的呈现方式不重复？
（3）如何选择更适合的呈现方式以便让学生的认知更符合规律？
2 基于初中生物课堂学习活动的设计决策思考及实践
教学设计的大基调已经定下，以“闯关游戏”串联整堂课，如何具体呈现三关的知识点而不重复呢？“师者，传道授业解惑”，这三关都是为了学生学习到新的有用的知识，所以学习活动设计决策必须从学习者的认知角度和规律出发。有研究者认为，许多学者从不同的角度、不同的目的或需求，以不同的标准对学习进行了分类，而学习者的学习活动主要有三种形式：发现学习、体验学习和接受学习。所以，教师在三关学习活动设计决策上借鉴了上述学习方法。
2.1 运用“发现学习”设置第一关
第一关的内容是“营养物质建造我们的身体”，这个知识点看似很简单其实是很抽象的。因为初一的学生只具备有限的化学和物理知识，还不清楚分子、原子、物质的概念。“发现学习”是指人通过对自然、社会现象或文字材料的观察、阅读，发现问题，收集数据，形成解释，并对这种解释进行交流、检验与评价的过程。所以在第一关首先展示婴儿和蛋白质分子链两张图片，给学生一个悬念：婴儿和蛋白质分子链有什么关系呢？然后点击婴儿的图片，可以播放婴儿从小长大至成年后会长高、长重的一段视频，视频中还展示了婴儿食物的摄取——六大营养物质的摄入。再点击蛋白质分子链会出现一张表格（表1），表格呈现的是细胞中营养物质所占的比例。
通过视频和表格的数据信息综合处理，学生自然而然的得出结论：人体是由细胞构成的，细胞的主要成分又是由营养物质构成的，所以营养物质建造了我们的身体。
2.2 运用“体验学习”设置第二关
第二关的内容是“营养物质给我们提供能量”，书上设计了一张调查表，要求调查人运动后有没有饥饿感。在第一次磨课的过程中很出人意料的是，很多学生都说跑步后没有饥饿感。这样一下子让调查失去了意义。确实很多人在跑完长跑后会没有饥饿感，而且由于初中生的青春期叛逆心理，不会把真实的感受说出。那么怎么能设计出一份让中学生有“体验感”的小调查呢？“体验学习”是人类最基本的学习形式，它是指人在实践活动的过程中，通过反复观察、实践、练习，对情感、行为、事物的内省体察，最终认识到某些可以言说或未必能够言说的知识，掌握某些技能、养成某些習惯，乃至形成某些情感、态度、观念的过程。“体验学习”的运用不是想当然的，一定要从学生实际出发，教师转换思维方式，通过设置适当的活动情景，让学生在体验的过程中学习，能帮助其实现从旁观者到创造者身份的转变。因此，笔者提前在课间调查学生：“你们在什么情况下会有饥饿感呢？”学生给出了各种各样的情况。最后，教师根据汇总，设计了一份调查表。“课堂小调查”不是简单地调查运动后是否会有饥饿感，而是根据学生的具体体验创设了一系列的生活情境：跑完长跑、上完课放学回家、很冷的时候、爬山后、打完电脑游戏后……会不会有饥饿感。这样的设计一下就使学生们联系生活，提高了思考的积极性。最后，教师也得到了想要的结果，学生们一致认为在激烈运动后（体力和脑力的）人体确实有饥饿感，要补充食物，而食物中的营养物质给人体提供了能量。
接着，教师真正设计了一次现场“体验学习”，以验证食物中是否含有能量。能量这个词其实对于中学生来说是非常熟悉的，他们能够列举出电能、风能、热能、机械能等多种形式的能量，但是对食物中的化学能是很陌生的。那么，什么是能量呢？能量和能量之间可以转换么？教师首先拿出了学生都很熟悉的蜡烛，提出问题：“你们觉得蜡烛里有能量么？”大部分学生认为没有，有一小部分学生认为有能量。教师把蜡烛点燃，学生恍然大悟，争先恐后地说看到了光能、感受到了热能，这说明蜡烛是有能量的，是人们看不到的化学能。而且，学生得出结论：能量和能量之间是可以转换的，即看不见的化学能可以转换成看得见感受的到的能量。这时，教师拿出准备好的干花生、干面包、干黄豆，询问学生：这些食物中是否含有能量可以验证吗？学生之前的学习得到了迁移，有了蜡烛的例子，自然可以验证出了食物中也是含有化学能的。由于教师的巧妙设计，让学生在体验中得出结论，为之后的实验探究、重难点突破打好了基础。 2.3 综合运用三种学习形式设置第三关
第三关的内容是比较食物中含有的能量大小，这关的主要困难在于要在有限的时间内设计实验、操作实验、处理数据、最后得出结论。首先遇到的问题就是这个实验涉及到的实验用具都是化学用具，如铁架台的使用、酒精灯的使用，学生都是第一次接触。教师如何在最短的时间内教会学生使用成为攻克这个问题的关键。学生要在较短的时间内学到人类几千年积累下来的科学文化知识，必须要有“经济”且有“有效”的学习形式来适应这种需求，而接受学习正符合这种要求。所以，教师在演示台上直接演示了酒精灯的安全使用和實验装置的安装，起到了事半功倍的效果，学生很快地学会了使用和安装实验用具，为接下来的实验操作和数据处理节约了时间。
接着，最大的困难是实验小组的分组问题。一开始，教师没有进行详细的分组，每2位学生一个小组，每个小组燃烧3种材料，然后汇总，统计取平均值。后来证明实验时间非常长，下课时间到了还有很多小组才燃烧完一种材料。学科磨课的时候，有教师提出可4个学生为一个小组，并且以4个小组为一个大组，每个大组主要燃烧一种材料分别取平均值。这样既节约了时间，又使每一位学生都参与了实验，可高效地得出结论。最后事实证明，这样的分组是非常有效的，在既定的时间内完成了教学目标。
表1、表2是分组实验的数据记录表。
一节优秀的公开课离不开教师们的集体磨课和思维碰撞的火花。本节课在教学内容的呈现形式上巧妙设计，从学生的学习活动出发，设计“闯关游戏”，衔接自如、环环相扣、层层递进、引人入胜。最后，学生通过自己的努力顺利闯关，在掌握学习内容的同时更是得到了成功的体验，收获到了知识和情感的双赢，同时也突破了本节课的重点和难点。本堂课最终获得了全省生物学科专家和教师的一致好评。
正如叶澜教授指出的，一节课“只要是真实的就会有缺憾”，这节课还是有一些小小的遗憾，期待与各位教师一起探讨：在设计教学内容呈现的过程还是偏于教师的固有经验，是否可以再进一步地从学生的学习认知规律出发，比如由学生来点评老师的整节课的环节处理，听听学生的意见。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2011年版）[s].北京：北京师范大学出版社，2012.
[2]张迎春，汪忠.生物学教学论[M].西安：陕西师范大学出版社，2010.
[3]廖涌权，庄翠霞.基于活动体验过程的生物学重要概念构建[J].中学生物教学，2018，（1-2）：65-67.
关键词 学习活动 发现学习 体验学习 初中生物
中图分类号 G633.91
文献标志码B
1 基于初中生物课堂学习活动的教学分析
1.1 教材分析
“营养物质的作用”是初中生物苏科版七年级上第三章第二节的内容。美国著名教育心理学家布鲁纳在《教育过程》一书中明确指出：“学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣”。对学生来说，在教学过程中真正能引起他们积极的求知欲望的，莫过于教学内容本身所具有的内在魅力。而“营养物质的作用”分为三大知识点：营养物质建造我们的身体;营养物质给我们提供能量;比较食物中含有的能量大小。这三个知识点内容丰富，与学生的日常生活联系非常紧密，再加上动手操作的验证实验，整堂课的教学内容是相当丰富饱满的，也是极具吸引力的。然而，多年来却很少有教师用这节课来进行公开研讨的，这可能与本节课的内容多，知识点呈现困难，实验设计操作很难有序实现等诸多原因有关。
1.2 教学设计思路
《义务教育生物学课程标准（2011年版）》指出生物学教学不仅是教师讲解和演示的过程，也是师生交往、共同发展的互动过程。教师必须向学生提供更多的机会让学生亲自参与和实践，所以教学内容的呈现是需要教师精心设计的。利用学生喜欢玩游戏的心理，教师在教学中设计了“闯关游戏”的形式来开展学习活动，将内容分解成游戏，充分调动学生的学习兴趣，使课堂成为学习的乐园。由于学生玩游戏时，大脑会处于一种高度的兴奋状态。在这种兴奋状态下，学生学习知识就比较轻松。这样一种创新的设计，让学生在生物课堂中体验到快乐，在学习中体验到轻松，在轻松愉快的课堂氛围中掌握知识。
在游戏的设计过程中，根据学生的认知水平，教师巧妙地将本堂课的教学内容由浅入深地分解成三关游戏（第一关：营养物质建造我们的身体。第二关：营养物质给我们提供能量。第三关：比较食物中含有的能量大小）。然而，新的问题陆续出现了：
（1）如何具体呈现三关的知识点？
（2）如何使三关知识点的呈现方式不重复？
（3）如何选择更适合的呈现方式以便让学生的认知更符合规律？
2 基于初中生物课堂学习活动的设计决策思考及实践
教学设计的大基调已经定下，以“闯关游戏”串联整堂课，如何具体呈现三关的知识点而不重复呢？“师者，传道授业解惑”，这三关都是为了学生学习到新的有用的知识，所以学习活动设计决策必须从学习者的认知角度和规律出发。有研究者认为，许多学者从不同的角度、不同的目的或需求，以不同的标准对学习进行了分类，而学习者的学习活动主要有三种形式：发现学习、体验学习和接受学习。所以，教师在三关学习活动设计决策上借鉴了上述学习方法。
2.1 运用“发现学习”设置第一关
第一关的内容是“营养物质建造我们的身体”，这个知识点看似很简单其实是很抽象的。因为初一的学生只具备有限的化学和物理知识，还不清楚分子、原子、物质的概念。“发现学习”是指人通过对自然、社会现象或文字材料的观察、阅读，发现问题，收集数据，形成解释，并对这种解释进行交流、检验与评价的过程。所以在第一关首先展示婴儿和蛋白质分子链两张图片，给学生一个悬念：婴儿和蛋白质分子链有什么关系呢？然后点击婴儿的图片，可以播放婴儿从小长大至成年后会长高、长重的一段视频，视频中还展示了婴儿食物的摄取——六大营养物质的摄入。再点击蛋白质分子链会出现一张表格（表1），表格呈现的是细胞中营养物质所占的比例。
通过视频和表格的数据信息综合处理，学生自然而然的得出结论：人体是由细胞构成的，细胞的主要成分又是由营养物质构成的，所以营养物质建造了我们的身体。
2.2 运用“体验学习”设置第二关
第二关的内容是“营养物质给我们提供能量”，书上设计了一张调查表，要求调查人运动后有没有饥饿感。在第一次磨课的过程中很出人意料的是，很多学生都说跑步后没有饥饿感。这样一下子让调查失去了意义。确实很多人在跑完长跑后会没有饥饿感，而且由于初中生的青春期叛逆心理，不会把真实的感受说出。那么怎么能设计出一份让中学生有“体验感”的小调查呢？“体验学习”是人类最基本的学习形式，它是指人在实践活动的过程中，通过反复观察、实践、练习，对情感、行为、事物的内省体察，最终认识到某些可以言说或未必能够言说的知识，掌握某些技能、养成某些習惯，乃至形成某些情感、态度、观念的过程。“体验学习”的运用不是想当然的，一定要从学生实际出发，教师转换思维方式，通过设置适当的活动情景，让学生在体验的过程中学习，能帮助其实现从旁观者到创造者身份的转变。因此，笔者提前在课间调查学生：“你们在什么情况下会有饥饿感呢？”学生给出了各种各样的情况。最后，教师根据汇总，设计了一份调查表。“课堂小调查”不是简单地调查运动后是否会有饥饿感，而是根据学生的具体体验创设了一系列的生活情境：跑完长跑、上完课放学回家、很冷的时候、爬山后、打完电脑游戏后……会不会有饥饿感。这样的设计一下就使学生们联系生活，提高了思考的积极性。最后，教师也得到了想要的结果，学生们一致认为在激烈运动后（体力和脑力的）人体确实有饥饿感，要补充食物，而食物中的营养物质给人体提供了能量。
接着，教师真正设计了一次现场“体验学习”，以验证食物中是否含有能量。能量这个词其实对于中学生来说是非常熟悉的，他们能够列举出电能、风能、热能、机械能等多种形式的能量，但是对食物中的化学能是很陌生的。那么，什么是能量呢？能量和能量之间可以转换么？教师首先拿出了学生都很熟悉的蜡烛，提出问题：“你们觉得蜡烛里有能量么？”大部分学生认为没有，有一小部分学生认为有能量。教师把蜡烛点燃，学生恍然大悟，争先恐后地说看到了光能、感受到了热能，这说明蜡烛是有能量的，是人们看不到的化学能。而且，学生得出结论：能量和能量之间是可以转换的，即看不见的化学能可以转换成看得见感受的到的能量。这时，教师拿出准备好的干花生、干面包、干黄豆，询问学生：这些食物中是否含有能量可以验证吗？学生之前的学习得到了迁移，有了蜡烛的例子，自然可以验证出了食物中也是含有化学能的。由于教师的巧妙设计，让学生在体验中得出结论，为之后的实验探究、重难点突破打好了基础。 2.3 综合运用三种学习形式设置第三关
第三关的内容是比较食物中含有的能量大小，这关的主要困难在于要在有限的时间内设计实验、操作实验、处理数据、最后得出结论。首先遇到的问题就是这个实验涉及到的实验用具都是化学用具，如铁架台的使用、酒精灯的使用，学生都是第一次接触。教师如何在最短的时间内教会学生使用成为攻克这个问题的关键。学生要在较短的时间内学到人类几千年积累下来的科学文化知识，必须要有“经济”且有“有效”的学习形式来适应这种需求，而接受学习正符合这种要求。所以，教师在演示台上直接演示了酒精灯的安全使用和實验装置的安装，起到了事半功倍的效果，学生很快地学会了使用和安装实验用具，为接下来的实验操作和数据处理节约了时间。
接着，最大的困难是实验小组的分组问题。一开始，教师没有进行详细的分组，每2位学生一个小组，每个小组燃烧3种材料，然后汇总，统计取平均值。后来证明实验时间非常长，下课时间到了还有很多小组才燃烧完一种材料。学科磨课的时候，有教师提出可4个学生为一个小组，并且以4个小组为一个大组，每个大组主要燃烧一种材料分别取平均值。这样既节约了时间，又使每一位学生都参与了实验，可高效地得出结论。最后事实证明，这样的分组是非常有效的，在既定的时间内完成了教学目标。
表1、表2是分组实验的数据记录表。
一节优秀的公开课离不开教师们的集体磨课和思维碰撞的火花。本节课在教学内容的呈现形式上巧妙设计，从学生的学习活动出发，设计“闯关游戏”，衔接自如、环环相扣、层层递进、引人入胜。最后，学生通过自己的努力顺利闯关，在掌握学习内容的同时更是得到了成功的体验，收获到了知识和情感的双赢，同时也突破了本节课的重点和难点。本堂课最终获得了全省生物学科专家和教师的一致好评。
正如叶澜教授指出的，一节课“只要是真实的就会有缺憾”，这节课还是有一些小小的遗憾，期待与各位教师一起探讨：在设计教学内容呈现的过程还是偏于教师的固有经验，是否可以再进一步地从学生的学习认知规律出发，比如由学生来点评老师的整节课的环节处理，听听学生的意见。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准（2011年版）[s].北京：北京师范大学出版社，2012.
[2]张迎春，汪忠.生物学教学论[M].西安：陕西师范大学出版社，2010.
[3]廖涌权，庄翠霞.基于活动体验过程的生物学重要概念构建[J].中学生物教学，2018，（1-2）：65-67.