摘要:在提出学科核心素养的同时,也对课堂教学情境的运用和问题创设提出了更高的要求。知识需要从解决问题中获得,素养需要通过知识在情境中加以提升。构建“情境-问题-探究-迁移”的教学模式,通过情境创设、提问、解释、迁移等四个螺旋式上升的课堂活动,不断深化学生的思维层次,达到发展学生学科核心素养的目标。
关键词:情境;问题;建构;学科核心素养
中图分类号:G4 文献标识码:A
一、“情境─问题—探究—迁移”教学模式的建构
以培养学生解决问题能力为核心的“情境-问题-探究-迁移”教学模式,遵循适切、问题、层次、真实、整体等原则,提倡教师导学,突出学生主体地位。第一,教师应从知识内容、学生学情等方面,创设符合学生认知水平的情境,最能激发学生学习热情、直切、提出与学科有关的问题,使学生获得的知识具有活力,其迁移范围才更广、更准确。二是通过对特定情境中的生物现象和事实进行层层分析,不断挖掘,提炼出符合学生思维发展的问题,依托问题构建有梯度的探究学习任务,以任务驱动学生思维品质的提升。大学生通过融入情境,产生好奇心,不断思考自己所遇到的各种问题,运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模等方法,探讨、阐释生命现象,并在解决问题中获取知识。最后,教师选取与知识密切相关的真实情境作为背景,以学生掌握的知识为背景,使学生在运用知识的过程中也能激活思维,真正把知识和能力转化为学科核心素养。情景一:情境-问题-探究-迁移"教学模式环环相扣,以情境为载体,问题为导向,探究为手段,迁移为目标,形成一个整体(如图1),最终达成发展学生高阶思维和解决问题的能力的教学目标。
二、“情境—问题—探究一迁移”教学模式的应用
科研实验是一种较好的情境材料,其中包含着大量的生物现象和问题,学生需要运用生物学特有的思维方法和探究手段进行科学实验。现有教材中许多科学实验的研究流程都被简化,但实际研究过程比较曲折,实验现象也不确定。在教学中,教师应适当补充科学实验的研究过程,创造合适的情境,让学生身临其境地体验实验过程,引发学生的认知冲突,激发好奇心和求知欲,唤醒学生思维,落实发展学生学科核心素养的任务。本研究以《情境-问题-探究-迁移》《高中生物学必修课程人教版》为例,探讨了《伞藻移植实验》在高中生物学必修1中的应用。
1.情境∶创设情境,启发兴趣
建构主义理论认为,学习不是教师简单地将知识传递给学生,而是学生自己建构知识的过程。只有启发学生积极参与,才能更好地实现学生对知识的内化与吸收,真实的、有启发性的、层次性的情境更能激发学生的学习兴趣,激发学生的探究欲望,启发学生的思维。通过动画、图片等方式,将伞藻的相关信息导入到相关课程中。伞藻是一种由帽、柄、假根组成的大型单细胞藻类,核位于假根内。伞藻按帽形的不同可分为菊花形帽藻和伞形伞藻。通过结合动画与图片,既展现真实伞藻,又通过教学手段模拟伞藻结构,介绍不同伞藻之间的差异与共同性,使伞藻真实、丰富、生动形象,更容易激发学生的思考能力,使学生迅速融入课堂。第二,介绍伞藻的生长特性:伞藻的帽具有再生能力,摘除后仍能再生长,且再次生长的帽形与原来的帽形相同。老师们还问:“伞藻的帽形是由哪一部分结构决定的?”以此激发学生的求知欲和求知欲,同时为随后的递进式提问做好铺垫。
2.問题︰疑难细化,构建任务
在教学中,问题是激发学生学习动机和愿望的载体,是引导学生探究的基石,而切合教学内容、指向明确、递进的要求则更容易促进学生思维与认知的发展。藻核的功能是本课重点研究内容之一,对于“伞藻嫁接核移植”实验,教材中仅用两张图呈现伞藻嫁接核的过程,并无具体的文字描述。教师在教学中容易把两个实验当作重复性实验,从而提出了“伞藻帽形是由柄、假根还是核决定的?关于设计试验验证"的问题。这个问题指向性不明确,很多学生假设太多,无法设计后续的探究实验。实际上这两个实验研究是层层深入的关系,嫁接实验表明,假根决定伞藻的帽形,但假根中也含有少量细胞质,因此无法得出细胞核决定伞藻帽形的结论,因此必须进一步设计核移植实验。并据此将该实验分解为符合学生思维递进式的两个探究任务。试验一:伞藻的帽形是否取决于伞藻的柄或假根?给出您的假设,并根据假设设计实验进行验证。试验二:假根包含细胞核,能否说明伞藻的帽形是由细胞核决定的?
3.探究︰认知冲突,探究释疑
认识冲突是在认知发展过程中,原有的认知结构不符合实际情况,在认知发展过程中产生的心理矛盾和冲突。认识冲突是个体思维发展不平衡的一种状态,它能最大限度地激发学生的自主求知与探究欲望。教师在教学中,首先要深刻认识到学生已有的认知水平,在此基础上合理创设问题情境;其次要关注学生在探究释疑过程中所需的背景知识,为学生顺利完成探究探究建构好"脚手架";最后需要巧妙地利用学生的思维模式,共同生成知识。
4.迁移:知识内化,迁移应用
学习迁移是发现和巩固学习知识的重要途径,是提高问题解决能力的重要手段。实施学科核心素养,不仅是知识的生成过程,而且是应用于新情境的过程。学习刺激越相似,越容易发生正迁移。为此,教师在迁移的问题情境设置上,应注意深入挖掘同一种生物学概念相关的生活现象与事实情境中的各种信息,在相同的主题前提下,创设迁移环境,让学生围绕课堂的核心知识和思维方法进行研究,使学生的思维处于持续活跃状态。例如,在伞藻核移植实验中,教师可以设定迁移问题的情境,以便学生更好地进行实验。
结语
“情境一问题一探究一迁移”教学模式通过教师的引导,充分激发学生的学习内驱力,将问题融入情境,使知识获得融于问题解决,知识内化于迁移应用。“问题驱动”是该教学模式的核心,在与学生接触时,教师要不断地了解学生现有的认知结构,提出符合学生思维发展的富有层次的“问题串”,更需要在课堂上多关注产生的问题,以问促问。学员在体验情境信息获取、问题提出、问题解决的过程中获取知识,发展思维迁移应用。研究结果表明:情境导向的问题设计可以激发学生的思维潜能,优化学生的思维品质,扩展学生的思维深度,从而有效地提高学生的科学思维能力,培养学生的学科核心素养。
参考文献
[1]沈戈.例谈农村高中生物实验教学中科学探究能力的培养[J].新课程导学,2021(20):67-68.