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【转载】循根就源 为生物学习建一段“引桥”  

2012-11-16 10:42:34|  分类: 他山之石 |  标签: |举报 |字号 订阅

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《中学生物教学》201211

 

循根就源  为生物学习建一段“引桥”

 

江苏省南通市通州区二甲中学(226321   

      由于种种原因,教材编者在编写的过程中对知识形成的过程性资源和机理性资源进行了简化或省略处理,使学生失去了深层次理解的机会,造成了学生在知识应用上的困难。所以,教师在课堂建构的过程中要尽可能“循根就源”,将知识发生和发展的过程展示给学生,帮助学生建立较为完备的背景情境,从而实现开启智慧、建构知识、培养能力的目标。

关键词    循根就源;教材处理;课堂建构

曾有人对中国和国外的科普读物进行比较,发现中国的很多科普读物侧重于向读者介绍“是什么”,也就是知识本身,如《十万个为什么》;但国外的很多科普读物除了介绍“是什么”外,还介绍“为什么”,也就是这些知识是怎么来的,甚至还介绍在发现这些科学原理或结论的过程中遭遇的失败,如《达尔文传》。这样的差异实质上反映了不同文化背景下人们对待知识的态度,中国的科普读物注重知识本身,即注重结果;而国外的科普读物注重知识的发生,也就是过程。这种差异将在潜移默化中影响到读者的思维方式和思维品质。为配合新课程改革而进行的生物教材的改编和修订,在一定程度上更加注重了探究学习的方式,注重了科学史在教学中的价值,但是,由于种种客观因素的限制,在真正的课堂教学中,起主导作用的教师还有许多需要关注和改革的方面。

1  教材的处理方式造成学生理解上的断裂与肤浅

在当下的高中生物教学中,一方面强调培养学生自主、合作、探究的学习方式和学习品质,另一方面又由于客观上有限的学时和繁重的学习任务,人们编写的教材,往往只剩下最为经典的结论和如同临门一脚的关键研究,而把那些将研究引向正途的“错误”都丢进了历史的“故事堆”中,展现给学生的只剩下无比精彩而奇妙的科学设计以及伟大而正确的结论。一方面学生以极端崇拜和敬仰的心态去学习这些内容,另一方面在感知科学巨匠们的神奇和伟大时却也在证明自己的卑微和肤浅。更有甚者,有些教师为了便于学生学习,力求花较少的时间和精力让学生掌握尽可能多的知识而对教材内容进行人为的修饰和调整,只关注知识上的纯粹联系,却全然不顾认知过程的本质规律。这让很多学生在理解上达不到应有的深度,尤其是能力上的提升受到一定的限制。

有些时候,“表面上看是学生知识背景的缺失,深层次的原因是与教材对知识形成的过程性资源和机理性资源的处理方式有关,(新人教版教材)对结论的形成过程或省去或做简化处理,只回答‘是什么’的问题,而对于‘为什么’的机理性问题则不予考虑和回答,使学生丧失了深层次理解的机会,造成了学生知识应用上的困难。”1朱正威老师讲,“科学教师就是科学界在课堂上的代表。”“没有对进入教学内容的科学概念、科学原理、科学规律、科学理论,以及它们当初是以怎样的方式被揭示、发现、建立,有深入的了解,你可能会教错了或不到位,即不准确也不生动。我们还能称得上是科学界在课堂上的代表吗?”2很明显,朱老师是站在教师的角度对教师提出要求。当教师没有去深入了解“科学概念、科学原理、科学规律、科学理论,以及它们当初是以怎样的方式被揭示、发现、建立”的,将不能成为科学界在课堂上的代表。对于学习的主体(学生)而言,如果能够掌握一定的“知识形成的过程性资源和机理性资源”,那么他是不是会对知识的理解更加深刻、对思维的培养更加完善呢?

2  用较为完备的背景情境辅助建构学生的宏观思维

其实,教材只是个线索,在课时有限而课程标准规定的任务又必须完成的情况下,编者往往确实无法顾全所有的方面。要想解决因教材中失落的过程性资源和机理性资源而引发的问题,可行的办法就是恰如其分地将失落的东西在课堂上补充回来。

分析一个教材中的例子。达尔文提出的自然选择学说在生物学发展史上有着极其重要的地位,可以说是遗传学建立的标志性事件。但是达尔文的自然选择学说因为当时科学发展水平的限制有着其无法克服的不足,该学说无法科学地解释遗传和变异的本质,认为自然选择的对象是生物个体,等等。在教材中,这些都用专门的文字进行了总结和分析,然后,自然而然地拓展到以自然选择学说为基础的现代生物进化理论部分。因为已经明确现代生物进化理论的基础和要解决的问题,所以学生对现代生物进化理论的学习和理解显得较为容易。但是,在介绍达尔文自然选择学说之前,教材介绍了拉马克的用进废退学说,并指出拉马克学说的意义。曾有学生提出,“如果达尔文的学说是对的,那么拉马克的学说就有其错误之处,为什么还说它具有进步的历史意义呢?”其实,拉马克学说的历史意义是在和神创论的斗争过程中显现出来的,神创论认为生物是神创造的,生物自从被创造出来都是一成不变的,而拉马克则坚信生物是进化的,这在当时特定的历史条件下是非常不容易的一件事情。

这里面有一条基本上能够确定的线索:神创论到拉马克学说,到达尔文学说,再到现代生物进化理论(尽管拉马克的用进废退说和达尔文的自然选择学说在历史上曾经并存并发生过长期的争论)。因此,在进化论的教学过程中,简要补充神创论的观点,有利于学生理解拉马克学说的历史意义;简要补充介绍拉马克学说与达尔文学说在历史上的纷争,利于学生理解了自然选择的机理和意义。但,如果教材要把这些都描述出来,要占据较多的篇幅,而在课堂上简要介绍或设置成问题情境,则并不需要花费太多的力气。所以,以教材为线索,包容教材或许存在的不足,用教师的智慧在课堂上担当一下科学界的代表,还是能够做到的。

3  用科学研究中过程性或机理性的“源”滋养学生学习的“根”

研究动物胚胎发育的科学家们发现,胚胎发育的过程简直就是该物种进化过程的微缩版。如果把学生的学习过程与人类的科学探索和知识积累过程作一个不太恰当的类比,也存在着某种微缩版的相似性。人类的科学研究都是从未知开始,历经曲折而连续的探索和积累,然后才打开一扇扇科学的大门。学生的学习同样如此,只不过主体由人类变成具体的学生,学习的时间也大大缩短了而已,但是蕴含在其背后的规律却还是相似的,所以,在教学中,我们完全可以把每一个具体的学生带进曾经一代代科学家艰苦卓绝的研究当中去。

3.1  循根就源, 还原的是科学发展本来的面目

循根就源,循,是遵循的意思;就,是依据的意思。循根就源,就是指依据科学发现本来的线索来组织学生的学习,其中可以渗透对方法的学习,对历史的感知和对具体知识的理解。这样,从源头上去学习科学,无论是学习知识本身,还是学习知识背后的方法,都很有价值。以血糖的调节为例,血糖平衡的调节是动物激素调节的一个典型代表,教材介绍了血糖的来源和去路、胰岛素和胰高血糖素的调节机制,然后将糖尿病的预防和治疗拿来让学生分析,以作为对这部分知识的巩固和运用。其实,在循根就源的指导思想下,可以从人类对糖尿病的认识入手,引导学生逐步建构整个知识和思维的框架。

现通过实例加以说明。课堂首先向学生呈现,“中国唐代名医王焘,其父口渴难忍,饮量大增,身上多疖疮,小便有水果味。王焘查询《古今条验》记载:消渴病者小便似麸片甜。于是他亲口尝其父小便,果然是甜的。故针对消渴病制定了治疗方案,辅以调整饮食,使其父病情得到控制。”因为生活中的常识,学生知道这是糖尿病,从“亲口尝其父小便,果然是甜的”,可以帮助学生理解尿糖的存在,还能从治疗措施中感知到与饮食有关。继续给学生介绍书本上未提及的1921年加拿大人班廷和贝斯特发现胰岛素的过程,帮助学生理解胰岛素的作用。这样处理,将比教材中直接呈现出胰岛素和胰高血糖素的调节机理要好得多。

3.2  循根就源,尊重的是学科知识内在的关系

例如在孟德尔阐述分离定律时,强调“体细胞中,遗传因子成对存在,不相融合。”关于“假说”中,“遗传因子成对存在”,学生倒是能够理解,但是为什么要强调遗传因子“不相融合”呢?教材中未做更多说明。其实,科学的发展是在争论中前行的,在孟德尔1865年发现分离定律和自由组合定律(颗粒遗传)的同时代,还有由达尔文1868年提出的融合遗传。融合遗传主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状表现出来,也即子代的性状是亲代性状的平均结果。在科学发展的过程中,融合遗传的观点最终被认为是不正确的,但是教学中如果给学生“顺便”介绍“融合遗传”,在一定程度上有利于学生认知孟德尔的学说中的观点。

再如,有教师在教现行的人教版《生物·必修2时·遗传与进化》时,人为地将减数分裂提前到孟德尔定律之前来教,这引发了一些争论,经过分析,原来是旧人教版的教材中,的确减数分裂的内容是放在孟德尔定律之前教授的。坚持先教减数分裂后谈孟德尔定律的人认为有了减数分裂的知识基础,对分离定律和自由组合定律的理解就容易多了,因为已经有了同源染色体联会和分离的基础。而坚持采用新教材编排顺序的人也确实花费了更多的精力,可“假说-演绎”法却深入了学生的内心。其实,现行教材必修2这样的编排顺序,一方面尊重了生物科学发展的历史,另一方面更在于培养学生掌握“假说-演绎”的科学方法,而方法的价值一定程度上是比结论更加重要。

循根就源,是对科学前人科学研究过程的深刻体悟,是一种思维的开启、知识的建构和能力的培养。教师在课堂建构的过程中,如果能够理顺知识发生和学生能力培养的线索,那么就如同在学生学习的起点和的教材教学的起点之间建立了一座“引桥”,从而提高课堂教学的效果。

 

参考文献

[1]  孙仲平,唐晓燕.中外高中生物教材资源选择与编制的比较[J].教育科学研究,20103):51-55.

[2]  朱正威.科学教师就是科学界在课堂上的代表[J].生物学通报,2011,468):23.

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