校務(wù)管理
魅力一中 輝煌卓著
一中優(yōu)秀教法分享:高中生物科學(xué)探究的雙微教學(xué)法
新鄉(xiāng)市一中
名師薈萃桃李芬芳
摘要
當(dāng)前高中生物學(xué)課堂教學(xué)中,科學(xué)探究的實(shí)施和評價(jià)普遍存在“探究難,不探究,講探究,背探究,表演性探究,虛假性探究”問題。筆者結(jié)合課堂信息傳遞的“生活化、即時(shí)化、個(gè)性化”特點(diǎn),依據(jù)《高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和高考對科學(xué)探究的要求,在多元智能理論指導(dǎo)下,提出了一種微探究和微評價(jià)——即“雙微”教學(xué)法。該教學(xué)法認(rèn)為,微探究和微評價(jià)方案的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循四大基本原則:學(xué)生中心原則,個(gè)性化原則,情境化原則,短平快原則;微探究和微評價(jià)方案的設(shè)計(jì)過程應(yīng)該采用逆向設(shè)計(jì)思維:首先確定預(yù)期目標(biāo),然后預(yù)設(shè)評價(jià)證據(jù),最后設(shè)計(jì)探究活動。在上述基本原則和思想的指導(dǎo)下,我構(gòu)建了一種實(shí)用的設(shè)計(jì)模板,用以指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐。
高中生物科學(xué)探究的雙微教學(xué)法
一、問題的提出
科學(xué)探究是體現(xiàn)生物學(xué)學(xué)科價(jià)值的重要載體,是學(xué)生掌握生物學(xué)必備知識、培養(yǎng)生物學(xué)關(guān)鍵能力、形成生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑。那么,當(dāng)前高中生物學(xué)課堂教學(xué)中科學(xué)探究的實(shí)施和評價(jià)策略,能否滿足學(xué)生日益增長的生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展需要呢?
(一)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》和高考對科學(xué)探究的實(shí)施和評價(jià)提出了新要求
科學(xué)探究是人們獲取知識和認(rèn)識世界的重要手段,是學(xué)生形成實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要途徑?!?017版高中生物課標(biāo)》指出:科學(xué)探究是指“能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問題,針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對結(jié)果的交流與討論的能力”。作為生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容,科學(xué)探究在近年來生物學(xué)高考中的頻率居高不下,主要以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的形式呈現(xiàn),而且一般不會以完整的科學(xué)探究過程作為考查對象。這對科學(xué)探究在課堂教學(xué)中的實(shí)施和評價(jià)提出了更高的要求。
顯然,在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi),側(cè)重于科學(xué)探究某一個(gè)或某幾個(gè)環(huán)節(jié)的、“短平快”的科學(xué)探究,在課堂教學(xué)中更有必要。
(二)當(dāng)前高中生物學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀折射出科學(xué)探究在實(shí)施和評價(jià)方面的新問題
通過對新鄉(xiāng)市部分學(xué)生、教師的問卷調(diào)查、課堂觀察,所有數(shù)據(jù)都指向一個(gè)問題:在當(dāng)前的高中生物教學(xué)中,普遍存在“探究難,不探究,講探究,背探究,表演性探究,虛假性探究”的問題。對課堂教學(xué)中學(xué)生科學(xué)探究能力的評價(jià),也僅僅局限為口頭表揚(yáng)或批評,存在低效甚至無效的情況。從根本上看,陳舊的思想觀念和無效的教學(xué)策略,是當(dāng)前課堂教學(xué)中科學(xué)探究實(shí)施和評價(jià)的主要障礙。
?。ㄈW(xué)生智能結(jié)構(gòu)的差異對科學(xué)探究的實(shí)施和評價(jià)策略提出了新挑戰(zhàn)
美國心理學(xué)家加德納認(rèn)為,人的智能結(jié)構(gòu)中至少有八種智能,每個(gè)人都有自己的相對優(yōu)勢智能和弱勢智能,每個(gè)人都有在某方面發(fā)展的潛能。根據(jù)多元智能理論,不同的學(xué)生在科學(xué)探究過程中的表現(xiàn)是存在優(yōu)勢領(lǐng)域和弱勢領(lǐng)域的,探究方案和評價(jià)方案的設(shè)計(jì),也應(yīng)該建立在尊重這種差異的基礎(chǔ)上。那么,在教學(xué)設(shè)計(jì)和評價(jià)時(shí),怎樣才能充分考慮學(xué)生的智能結(jié)構(gòu)差異,力求讓每位學(xué)生在科學(xué)探究中均有所收獲、有所發(fā)展呢?這對高中生物課堂教學(xué)中科學(xué)探究的實(shí)施和評價(jià)是一個(gè)新挑戰(zhàn)。
?。ㄋ模┛茖W(xué)探究課堂中信息交流的特點(diǎn)對科學(xué)探究的實(shí)施和評價(jià)提供了新思路
當(dāng)前背景下,信息傳遞的時(shí)效性已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了以往任何一個(gè)時(shí)代,這使得可用于高中生物學(xué)科學(xué)探究的信息每時(shí)每刻都在如潮水般涌入教師和學(xué)生的視野中。這要求在科學(xué)探究的課堂中,信息的獲取和傳遞應(yīng)該更加“生活化、即時(shí)化、個(gè)性化”,只有這樣,課堂教學(xué)中的信息交流才能更具有時(shí)效性。這種“短平快”的信息獲取和傳遞形式,是“大而全”的傳統(tǒng)信息獲取和傳遞方式所不具備的。這些特點(diǎn)對課堂教學(xué)中的科學(xué)探究提供了一個(gè)新的思路。
那么,如何根據(jù)這一課堂信息交流的新特點(diǎn)有效開展科學(xué)探究和評價(jià)呢?
我認(rèn)為,可以設(shè)計(jì)一種教學(xué)和評價(jià)策略,在課堂教學(xué)的有限時(shí)間內(nèi),以科學(xué)探究中的某一個(gè)或者某幾個(gè)環(huán)節(jié)為著力點(diǎn)設(shè)計(jì)探究活動,讓學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)有所發(fā)展,這種教學(xué)策略叫做“微探究”;在課堂教學(xué)的有限時(shí)間內(nèi),以科學(xué)探究中的某一個(gè)或者某幾個(gè)環(huán)節(jié)為著力點(diǎn),對學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的發(fā)展水平進(jìn)行及時(shí)而有效的評價(jià),這種評價(jià)策略叫做“微評價(jià)”。
二、雙微教學(xué)方案設(shè)計(jì)的基本原則
基于高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的微探究和微評價(jià),應(yīng)該以學(xué)生為中心,以發(fā)展學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),在尊重學(xué)生智能結(jié)構(gòu)個(gè)性化差異的前提下,通過創(chuàng)設(shè)簡潔的真實(shí)情境,在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決蘊(yùn)藏在情境中的真實(shí)問題,從而在生物學(xué)相關(guān)的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力上得以發(fā)展。因此,微探究和微評價(jià)方案的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循以下基本原則。
?。ㄒ唬W(xué)生中心原則
學(xué)生在對某個(gè)問題進(jìn)行探究之前,已經(jīng)通過對已有知識的錯(cuò)誤遷移,或根據(jù)生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在頭腦中形成了一些針對此問題的模糊的、片面的、甚至是錯(cuò)誤的解釋或概念,這些解釋或者概念被稱為前概念。科學(xué)探究的教學(xué)和評價(jià)過程,就是教師通過創(chuàng)設(shè)情境,制造學(xué)生前概念和將要習(xí)得的概念之間的認(rèn)知沖突,學(xué)生通過探究活動解決問題、化解沖突的過程。因此,在科學(xué)探究的教學(xué)活動中,學(xué)生是探究活動的中心,教師是探究活動的組織者和引導(dǎo)者。學(xué)生中心原則不但是微探究方案設(shè)計(jì)的第一原則,也應(yīng)該是微評價(jià)方案設(shè)計(jì)的第一原則。一旦偏離了學(xué)生中心原則,微探究活動將會變成教師的獨(dú)角戲,學(xué)生將會失去探究的主動性;微評價(jià)也將淪為紙上談兵,學(xué)生只能在教師預(yù)設(shè)的方案中亦步亦趨,在這種方案的禁錮下,學(xué)生的核心素養(yǎng)將無法得到有效發(fā)展。
?。ǘ﹤€(gè)性化原則
根據(jù)多元智能理論,每一個(gè)學(xué)生的智能結(jié)構(gòu)是有個(gè)性差異的,他們都有自己的相對優(yōu)勢智能和弱勢智能。這提示我們,學(xué)生的智能結(jié)構(gòu)差異、興趣差異、當(dāng)前探究素養(yǎng)的發(fā)展水平等,都會影響微探究和微評價(jià)方案的設(shè)計(jì)。一般來說,對一些生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展水平較高的學(xué)生,我們可以針對其科學(xué)探究智能的弱勢領(lǐng)域設(shè)計(jì)微探究和微評價(jià)方案,從而達(dá)到發(fā)展其科學(xué)探究智能弱勢領(lǐng)域的目的。對一些生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展水平較低的學(xué)生,我們可以針對其科學(xué)探究智能的優(yōu)勢領(lǐng)域設(shè)計(jì)微探究和微評價(jià)方案,從而在發(fā)展科學(xué)探究智能優(yōu)勢領(lǐng)域的同時(shí),增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)探究的自信心,維持學(xué)生對科學(xué)探究的持久興趣。對一些缺乏探究興趣的學(xué)生來說,我們可以通過對精選情境素材,增強(qiáng)探究情境的趣味性,引導(dǎo)其發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,進(jìn)而激發(fā)探究的欲望。因此,在微探究和微評價(jià)方案設(shè)計(jì)時(shí),必須遵循個(gè)性化原則,充分考慮不同學(xué)生智能結(jié)構(gòu)的差異,力求讓每位學(xué)生在科學(xué)探究中均有所收獲、有所發(fā)展。
(三)情境化原則
問題是科學(xué)探究的起點(diǎn)。一個(gè)有價(jià)值的、有一定思維含量的問題,必然來自真實(shí)的情境。因此真正的科學(xué)探究應(yīng)該是在真實(shí)情境下,將所學(xué)知識和技能進(jìn)行有效遷移,從而解決實(shí)際問題的過程。沒有情境的所謂“探究”,不過是解題,而非解決問題。因此,微探究和微評價(jià)方案的設(shè)計(jì)必須遵循情境化原則。值得注意的是,一個(gè)情境的背景從來都不是中立的,情境的主題、呈現(xiàn)形式、價(jià)值判斷,都應(yīng)該是經(jīng)過教師精心設(shè)計(jì)的。通過情境,我們在培養(yǎng)學(xué)生真實(shí)情境下問題解決能力的同時(shí),還應(yīng)該進(jìn)一步挖掘蘊(yùn)含在情境中的育人功能,在潛移默化中影響學(xué)生的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。因此,情境還是科學(xué)探究過程承擔(dān)立德樹人功能的重要載體。
?。ㄋ模┒唐娇煸瓌t
前文中已經(jīng)提到,當(dāng)前信息傳遞的時(shí)效性已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了以往任何一個(gè)時(shí)代。這一方面造成了課堂教學(xué)中的信息交流更具有時(shí)效性,但同時(shí)也為科學(xué)探究在課堂教學(xué)中的實(shí)施和評價(jià)帶來了新挑戰(zhàn)。因此,在課堂教學(xué)的有限時(shí)間內(nèi),科學(xué)探究的實(shí)施和評價(jià)必須遵循“短平快”原則:通過“微探究”,以真實(shí)情境為載體,以科學(xué)探究中的某一個(gè)或者某幾個(gè)環(huán)節(jié)為著力點(diǎn),在較短的時(shí)間內(nèi),激發(fā)學(xué)生科學(xué)思維和探究欲望,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力的同時(shí),提升其科學(xué)探究素養(yǎng),促進(jìn)其生命觀念的形成,同時(shí)通過探究情境在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感;再通過“微評價(jià)”,對學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的發(fā)展水平進(jìn)行及時(shí)而有效的評價(jià)。
三、雙微教學(xué)方案設(shè)計(jì)的一般方法
有效的微探究和微評價(jià)方案,應(yīng)該以教學(xué)的落腳點(diǎn)作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)。
?。ㄒ唬┠嫦蛟O(shè)計(jì)及其基本流程
逆向設(shè)計(jì)是一種“聚焦結(jié)果,以終為始”的教學(xué)設(shè)計(jì)策略。關(guān)于微探究和微評價(jià)的逆向設(shè)計(jì),可分為以下三個(gè)步驟:
1.確定預(yù)期目標(biāo)
所謂預(yù)期目標(biāo),是指學(xué)生在完成探究任務(wù)后,在生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)方面應(yīng)該達(dá)到的水平。那么,通過微探究和微評價(jià),應(yīng)該達(dá)到什么預(yù)期目標(biāo)呢?
預(yù)期目標(biāo)的確定應(yīng)該建立在對《2017版高中生物課標(biāo)》中相關(guān)內(nèi)容的深度解讀(課標(biāo)分析)和對相關(guān)內(nèi)容在近年來高考中考查情況的深度分析(考情分析),以及對學(xué)生認(rèn)知起點(diǎn)的確定上(學(xué)情分析)上。首先要明確學(xué)生通過探究,其生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)應(yīng)該在哪些方面得到了哪種程度的發(fā)展。其次要明確相關(guān)內(nèi)容在高考中的考查大向,確保探究目標(biāo)和高考目標(biāo)保持一致。最后,要分析學(xué)生的認(rèn)知起點(diǎn),也就是學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課所需的知識和能力儲備,可通過組織教學(xué)前評價(jià)來實(shí)現(xiàn)。有效的學(xué)情分析,可以避開學(xué)生認(rèn)知的舒適區(qū),直達(dá)學(xué)生認(rèn)知盲區(qū)。
那么,教師通過什么問題才能檢測出學(xué)生是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)了呢?
高中生物學(xué)科學(xué)探究的實(shí)施,一般需要經(jīng)過“觀察現(xiàn)象→提出問題→作出假設(shè)→制定計(jì)劃→實(shí)施計(jì)劃→得出結(jié)論→表達(dá)交流”等環(huán)節(jié)。預(yù)期目標(biāo)應(yīng)該要反映出學(xué)生在科學(xué)探究過程中表現(xiàn)出的素養(yǎng)水平,具體表現(xiàn)為學(xué)生在真實(shí)情境中表現(xiàn)出的與上述環(huán)節(jié)相對應(yīng)的一系列能力,教師在設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)時(shí),應(yīng)該根據(jù)相關(guān)概念,從觀察、提出問題、作出假設(shè)、制定并實(shí)施計(jì)劃、收集和分析數(shù)據(jù)、表達(dá)交流等六個(gè)能力點(diǎn)設(shè)問。
只有明確了預(yù)期目標(biāo),微探究和微評價(jià)才可能做到有效設(shè)計(jì)和實(shí)施。需要提醒的是,在課堂教學(xué)有限的時(shí)間內(nèi),很難完整地呈現(xiàn)科學(xué)探究的所有環(huán)節(jié),也很難評價(jià)學(xué)生對科學(xué)探究所有環(huán)節(jié)的掌握情況。因此微探究和微評價(jià)的預(yù)期目標(biāo)應(yīng)該針對科學(xué)探究的某個(gè)或某幾個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。
2.預(yù)設(shè)微評價(jià)證據(jù)
如何確定學(xué)生的素養(yǎng)水平是否已經(jīng)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)?達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的程度如何?判斷學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)發(fā)展水平是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的前提,是能夠收集到學(xué)生在科學(xué)探究過程中表現(xiàn)出的足以支持其素養(yǎng)發(fā)展水平的證據(jù)。而收集這些證據(jù)的前提,是確定一系列科學(xué)合理的衡量指標(biāo)。這些指標(biāo)能反映出學(xué)生基于生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提出并解決問題的能力。因此學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)發(fā)展的水平,應(yīng)該以“學(xué)生在真實(shí)情境下,運(yùn)用所學(xué)知識和技能,解決實(shí)際問題的程度,以及在此過程中所表現(xiàn)出的相關(guān)情感、態(tài)度和價(jià)值判斷水平”作為衡量指標(biāo)。具體表現(xiàn)為學(xué)生在教師提供的真實(shí)情境中表現(xiàn)出的探究能力上。
此外,根據(jù)微探究和微評價(jià)方案設(shè)計(jì)的個(gè)性化原則和情境化原則,評價(jià)證據(jù)的預(yù)設(shè)還應(yīng)該關(guān)注學(xué)生達(dá)成預(yù)設(shè)目標(biāo)的情境,同時(shí)還要充分考慮學(xué)生的智能結(jié)構(gòu)。
3.設(shè)計(jì)微探究(微評價(jià))方案
在確定了預(yù)期目標(biāo),預(yù)設(shè)了評價(jià)證據(jù)后,需要思考的問題就是:設(shè)計(jì)什么樣的微探究(微評價(jià))方案,才能收集到這些能反反映學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的證據(jù),進(jìn)而利用這些證據(jù)評價(jià)學(xué)生是否達(dá)成了預(yù)期目標(biāo)?為了解決這一問題,還應(yīng)該思考以下三個(gè)問題:
第一、學(xué)生達(dá)成預(yù)期目標(biāo),應(yīng)該具備哪些知識與技能?這個(gè)問題的實(shí)質(zhì)是確定學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),需要通過教學(xué)前評價(jià)來解決,確保所有學(xué)生都具有完成探究活動所具備的知識和技能,同時(shí)還能檢測不同學(xué)生的智能結(jié)構(gòu)差異。
第二、學(xué)生的哪些探究過程與方法中能夠表現(xiàn)出預(yù)期的評價(jià)證據(jù)?這個(gè)問題要求微探究活動的設(shè)計(jì)應(yīng)該學(xué)生為中心,充分考慮不同學(xué)生智能結(jié)構(gòu)的差異,設(shè)計(jì)適應(yīng)于不同學(xué)生的微探究活動,還需要合理安排探究任務(wù)的優(yōu)先級,以求突出預(yù)期目標(biāo)的達(dá)成,而削弱非預(yù)期目標(biāo)的干擾。
第三、創(chuàng)設(shè)怎樣的情境才能讓學(xué)生在有效運(yùn)用相關(guān)知識與技能參與微探究活動的過程和所使用的方法中表現(xiàn)出預(yù)期的評價(jià)證據(jù),同時(shí)還能讓學(xué)生保持持久的探究興趣?只有真實(shí)的情境才能發(fā)展學(xué)生解決真實(shí)問題的能力。因此創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)該簡明、深刻、有趣、情真,即不含冗余信息、具有一定的信息量和復(fù)雜度、能激發(fā)探究興趣、能引起學(xué)生共鳴。
為了使上述逆向設(shè)計(jì)策略更加有效地運(yùn)用于微探究和微評價(jià)教學(xué)實(shí)踐,我構(gòu)建了能夠指導(dǎo)教師進(jìn)行微探究和微評價(jià)方案設(shè)計(jì)的、一個(gè)包含了基本問題和基本流程的設(shè)計(jì)模板。
?。ǘ┰O(shè)計(jì)模板的構(gòu)建與分析
上述模板最低層次的應(yīng)用,是指導(dǎo)教師按照模板的要求,設(shè)計(jì)若干微探究(微評價(jià))方案并付諸教學(xué)實(shí)踐。而其終極目的,是幫助教師形成一種微探究(微評價(jià))方案設(shè)計(jì)的思維方式。對于初次接觸這一設(shè)計(jì)策略的教師來說,運(yùn)用模板就像戴著腳鐐跳舞,處處掣肘,難以盡興。但我認(rèn)為,通過這種設(shè)計(jì),才能深入研究不同學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)發(fā)展的需求,才能深入把握《2017版高中生物課標(biāo)》、高考對科學(xué)探究的要求,也才能在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi),通過科學(xué)探究有效發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)水平。所以,盡管開始時(shí)會有諸多不便,不過一旦理解這種設(shè)計(jì)的合理性,并逐漸形成這種思維方式,那么對發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)是有效的。
四、本教學(xué)法的實(shí)施效果
從實(shí)踐研究的數(shù)據(jù)和效果來看,本教學(xué)法是有效的。為了檢驗(yàn)此教學(xué)法的有效性,我執(zhí)教了多節(jié)相關(guān)課例,榮獲教育部部級優(yōu)課、河南省優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)、新鄉(xiāng)市優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng);主持完成了一項(xiàng)《生命之美》的校本課程,榮獲新鄉(xiāng)市校本課程優(yōu)秀獎(jiǎng);帶領(lǐng)學(xué)生參加了多項(xiàng)河南省和新鄉(xiāng)市的科技創(chuàng)新大賽,均榮獲一等獎(jiǎng),我本人也榮獲河南省十佳科技教師榮譽(yù)稱號;我還進(jìn)行了一次公開講座,撰寫了2篇論文,其中一篇發(fā)表在中文核心期刊《中學(xué)生物學(xué)教學(xué)》上。2022年8月,基于本教學(xué)法的河南省教育科學(xué)規(guī)劃課題《高中生物學(xué)課堂教學(xué)中科學(xué)探究的實(shí)施和評價(jià)策略研究》順利結(jié)項(xiàng)。
老校區(qū)
地址:新鄉(xiāng)市金穗大道51號
電話:0373-5082653
傳真:0373-5082653
郵編:453000
東校區(qū)
地址:新鄉(xiāng)市平原路東段
電話:0373-5056100
傳真:0373-5056100
郵編:453002
南校區(qū)
地址:新鄉(xiāng)市豐華路南段
電話:0373-3552588
傳真:0373-3552501
郵編:453000
掃一掃關(guān)注
一中官方微信