時間:2024-02-04 16:49:30
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇對生物科學的認識,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
The role of history of science education for the teaching of biology in the human spirit
Liu jinxia
Second high school of Shangqiu
Abstract:Cultivation of humanistic spirit is an important content in the biological teaching of history of science and technology, strengthen education can increase biological interest in the teaching, which can help students to inherit the outstanding tradition, establish good moral character, but in specific operations should obey the objective law of teaching and teaching methods.Keywords:The history of science and technology;Biology Teaching;Humanistic spirit
生物學被認為是二十一世紀最有發展前景的學科之一,在可以預見的將來會有極大的發展空間;而生物教學對于學生生態觀、環境意識的樹立,以及生物學科在現行高考制度下的重要地位,我們就不能不對生物教學加以足夠的重視。
但是隨著素質教育的深化推進、科學的不斷進步,如何在生物教學中體現人文精神,成為了廣大教育者共同面臨的問題,我們是否可以在世界科技發展歷程中尋找到對于現代生物教學有所幫助的寶貴資源呢?答案是肯定的。
(一)科技史教育可以增加生物教育中的趣味性
我國古代偉大的教育家孔子曾經說過“學而時習之,不亦說乎?”在課堂教學中使用大家喜聞樂見的詩句、諺語、民謠與故事等不僅會使學生有效記憶,同時還可以增加趣味性提升學生的學習熱情。
例如在給學生講解草本和木本植物時,我們就可以使用《詩經?蒹葭》中的“蒹葭蒼蒼,白露為霜,所謂伊人,在水一方”以及《賣炭翁》中的“賣炭翁,賣炭翁,伐薪燒炭南山中”。簡短的詩句中包含了物候學、植物學以及愛情觀等多方面內容,從中學生中朦朧的感情認識入手,對于草本植物以及木本植物的區別可以激發學生對于科技教育的興趣。
在世界科技史上類似的內容也很多,例如如孟德爾發現豌豆的遺傳規律、達爾文提出進化論、沃森以及克里克創立DNA分子雙螺旋結構模型,在講伴性遺傳病時,我們就可以向學生講道爾頓在圣誕節時想給給母親買長筒襪,從而最終發現色盲癥這一伴性遺傳病的故事,把相對枯燥的理論知識發現歷程轉化為趣味性較強的故事,這樣學生聽了之后便會想知道“色盲癥”的發病原因,這樣,學生對新知識的學習學習欲望就會更加強烈,也就更容易取得較好的教學效果。
(二)科技史教育有助于繼承優秀傳統
中國歷史上也不乏有關生態的優秀傳統,例如“天地君親師”雖然有明顯的封建說教色彩,但是它在客觀上對于人們生態保護意識樹立、國家立法起著潛移默化的作用。例如學生經常使用的“網開一面”、“以時入山林”等詞語,我們完全可以從原始的生態保護觀形成以及現實的環境污染問題入手,調動學生積極性,為環境保護獻言獻策。
再如在中國的正史中,也有許多有關環境保護的資料,《明史?職官志》中就記載:“虞衡典山澤采捕、陶冶之事。凡鳥獸之肉皮革骨角羽毛,可以供祭祀、賓客膳羞之需,禮器軍實之用,歲下諸司采捕:水課禽十八,獸十二;陸課獸十八,禽十二,皆以其時。冬春之交,網罟不施川澤;春夏之交,毒藥不施原野;苗盛禁蹂躪,谷登禁焚燎,……”,類似的資料我們可以聯系“網開一面”等早期環保政策,強調中國作為文明古國對于環境保護的延續性,為學生理解貫徹國策方針提供幫助。
(三)科技史教育有利于高尚品德的塑造
德育教育是我國整體教育方針的中的基本組成部分,生物教育同樣也不例外。在科技發展歷程中包含著許多相關的科學家愛國主義品質、良好道德風范的故事,這些故事就是道德教育的良好素材;講解這些科學家的故事,就能夠使得學生明白在探索科學的道路上是沒有平坦的大路可走的,只有在那崎嶇不平道路上勇于攀登的人,才有可能到達科學的頂峰,生物科學的發展凝結了眾多科學家艱苦的勞動,缺少堅韌不拔的毅力和不畏艱難的為科學獻身的精神,是絕對不可能取得成就的。
具體到實際教學中,我們可以從諸多生物科學家的生平簡介、重大成就及其影響入手,尤其是在生物科學發展過程中的重要事跡,重點突出在科學創造過程中的背景,體現了科學家的科學精神,將這些科學家的人生觀、價值觀和世界觀等在生物教學中運用起來。并且還可以在講到一個科學家時,還可以把同期這方面研究和發展都系統地進行講解,這樣就有利于學生構建知識框架,把握生物科學發展的最新進展。
應該說生物科學的發展歷程是廣大科學家們在崎嶇山路中不畏勞苦奮力攀登的歷史,是一個個問題得到解決,一個個神秘現象被逐步破譯的過程。讓學生更深刻的理解知識的產生和完善過程及背景,充分理解科學方法的重要性,并通過科學家的人格魅力感染學生,塑造學生的優秀品德是十分重要也是必要的。同時廣大教育者還可以在教學過程中,根據教材內容充分挖掘利用生物科學史實創設問題情境,增強教學效果。
(四)科技史教育進行人文精神的培養的具體方法
所有的事物都有兩面性,在生物教學中進行科技史教育也可能會存在著主次不分、條理不清的問題,那么我們應該如何來揚長避短,最大限度的發揮科技史教育在生物教學中的長處呢?我們如果從內容選取上來說,可以從以下方面來入手。
科學史教育的內容去粗取精,要做到以下幾點:
第一、選取材料要符合學生的認知水平和接受能力。
第二、選取的內容應該具有教育價值應較高,并能給學生以多方面的啟迪,避免為強調史而介紹史。
一、依據物理學科教學目標和師范生特點設計教學內容。
師范生有一定的自主學習能力,有一定的物理知識儲備,其學習目標主要是掌握自然科學基礎知識,就知識點而言,要求面廣量大層次不深,主要是為將來做好教師工作積累必要的知識,樹立科學的世界觀服務。這就要求師范生在物理教學中注重引導學生以生活情境為出發點認識物質世界,以實驗探究為先導研習物理問題,以物理問題為載體思考解決問題的思想方法,在老師的引導下自主解決問題。例如,《曲線運動》的學習設計,可以從以下幾方面進行:(1)舉例說明曲線運動是我們最為常見的一種運動形式。(2)曲線運動最本質的特點是運動方向時刻變化,從而說明曲線運動都是變速運動。(3)通過實驗探究曲線運動的條件,是外力與運動方向不共線(做好教材上的實驗很關鍵)。在完成上面三項工作的基礎上,再讓大家舉常見的例子說明,如鏈球運動,人造衛星繞地球運動等情形,共同討論,它們的運動路線、受力、條件等。還可以用一個人的成長歷程做形象比喻,講述人只有受到斜向外力的影響才會有曲線人生,啟發學生感悟人生中蘊藏的科學道理。
二、以恰當的問題為載體引導學生學習科學發展的歷史,突出其中科學思想方法形成的過程。
師范生的物理教學,可以將科學方法和物理思想教育顯性化,以適宜的問題為有效載體引導學生學習物理學科,并結合科學的發展歷史對學生進行歷史唯物主義和辯證唯物主義教育,一方面可以讓學生體會先輩們為科學付出的艱辛,另一方面可以用科學家們獻身科學的人格魅力激勵學生努力學習,以養成優良的科學態度,對待科學問題不盲從、不驕傲,而是充分遵循人的認識規律探究事物的本來面目。例如,介紹牛頓第一定律,離不開介紹伽利略對亞里士多德經驗主義的否定;離不開伽利略理想化小球斜面運動實驗的介紹。講述牛頓的萬有引力定律的發現離不開開普勒行星運動三定律的介紹。在實際教學中,講好這部分內容就是要抓住以下幾個方面:(1)一定要講清伽利略首創的“觀察猜想實驗推理結論”理想化科學實驗方法的精髓及其在科學發展方面的巨大作用。(2)科學巨匠們的偉大成就不是一蹴而就的,是長期艱辛探索的結果。第谷不間斷觀測行星20年才終得行星運行的資料;開普勒為求證真理10年磨一劍方得行星運行三定律,牛頓的萬有引力定律的提出驗證應用前后經歷100多年;英國物理學家布拉開特為了驗證盧瑟福α粒子轟擊氮核實驗預言的新粒子的存在,他在充滿氮的云室里拍攝了2萬多張照片,終于從40多萬條α粒子徑跡的照片中發現8條產生了分叉,從而證明了質子的存在。通過以上實例使學生逐步體會到科學本身就是不斷艱辛探索勇于發現的過程,榜樣的力量昭示,唯有毅力加奮斗才有終成大器的可能。從而極大激發學生對科學學習的興趣和追求新知的欲望,養成善于思考、勇于探索的學習習慣,加快科學世界觀的形成。
三、要明確科學素養培養目標,引導師范生進行探究性物理學習,培養他們的探究能力。
現在提倡科學創新意識已經蔚然成風,而科學探究則是實現科學創新最基礎的方式,如何培養師范生的科學探究能力更顯得重要。這需要一個老師的設計、組織、引導、參與的過程,特別是做好探究性物理實驗尤為重要。物理學的建立基于嚴密的實驗觀測和驗證。“觀察猜想實驗推理結論”是物理學習的永恒科學途徑。這里既含有實驗探究得出結論,又包含理論探究提升方法。培養學生的科學觀察方法和解決問題的能力,激發學生學習科學興趣是探究性物理學習的首要目標。學生在生活中觀察所得只是現象,需要從物理學習中找到原理,教學中及時組織學生進行交流溝通,反饋交流所得,定能觸類旁通,有利于學生觀察興趣和能力的保持與提高,有利于對所學知識的理解掌握,所謂理越辯越明就是這個意思。例如,物理教材中安排的牛頓管實驗和驗證小球平拋運動與自由落體時間關系的小實驗,看似不起眼,但效果很顛覆,是平常觀察與經驗不能達到目的的典型示例,就像伽利略的比薩斜塔實驗一樣,實踐出真知。教師可以引導學生多注意生活的積累,經常自己設計一些操作簡便的小實驗了解物質世界,感受實驗探究的樂趣。這樣不僅可以避免學生認知上的盲從,更有利于培養學生的獨立思考習慣和創新意識。
一、 發現問題,以問題為中心展開探究
“問題”指引著學生進入探究式學習的狀態,它的作用主要表現在兩方面:首先,問題是引子,帶著問題學習,可以使學習具有目標指引,目的性相當明確,可以作為學習的一種動力;第二,在學習的過程中會發現許多存在的問題,學生要發現問題,然后提出來并加以分析,最后通過自己的力量、老師的指導和與同學的合作,最終解決問題,收獲知識。
1.設計問題
問題的設計必須圍繞生物教學的目標展開,要充分考慮到教學的重點和難點,問題設計不必求多,但是一定要精練。問題應該難易適中,是學生經過一定的思維過程才可以思考出來的;問題的深度是逐漸增加的,需要學生思考,鍛煉了學生思維的活躍性;問題的設計要具體也要開放,使知識性與趣味性兼備。
2.提問講究技巧
首先,提問需要一個合適的時機,要以學生學習的實際情況和教學內容的需要為參考標準;第二,提出問題后要給予學生充分思考的時間和空間;第三,要對全班學生一視同仁,保證每位學生都有回答問題的機會。
3.鼓勵學生提問
學生主動發現問題、喜歡提問,是積極學習的表現,教師應該給予鼓勵,并適當地對提問技巧進行提點,培養愛問問題的學生。
4.教師要學會傾聽
學生的提問和回答問題都是思維的呈現,教師要善于傾聽,理解學生的提問角度和答題的特點,發現學生思維的局限,找到癥結以便對癥下藥;教師應該尊重學生的提問和回答,不要隨意打斷學生的發言。
二、 提倡先自學,后教學的教學方式
將現成的知識直接灌輸給學生,并不是一種有效的學習方法,這樣容易使學生的思維形成惰性,因此,應該鼓勵學生先進行自學。所謂自學不是學生孤立地進行學習,而是在教師的指導和干預下進行主動學習,整個自學的過程包括學生了解教材、進行思考、發現問題、與老師和同學一起解決實際問題。教師要對學生的自學過程進行調控和監督,發現自學中出現的問題,為“后教學”收集資料。
在自學的過程中,首先是閱讀教材。教材中的生物基本概念往往用黑體字標注,教師要指導學生有側重地進行閱讀;在高中生物的新教材中,設置了許多圖表,比如結構圖、曲線圖、模式圖和示意圖等,其中包含著許多課文中沒有給出的知識點。因此,發掘圖表中的信息是生物教學的一個重要方面。教師應該教會學生讀圖的一般方法,教會學生如何過濾掉次要的信息,而獲取主要的、有用的信息;并將收集到的信息經過壓縮,用簡練的語言加以表達,使無序的信息有序化,并將分散的信息做一個歸納總結,使通過圖表獲得信息系統化。
開展探究式教學,并不是將教師的講課排除,高中生物教學必須將自主探究式教學和傳統的接受式教學結合起來,因為高中生物學習的難度較高,只靠自學是不夠的。教師的教學要把握一個“度”,什么時候進行教學點撥、點撥的程度如何都需要一定的規劃。比如,當學生學習新知識需要一定的背景知識做輔助時,教師應該講解這些背景知識;當原來的知識結構不能適應新知識的學習時,教師應該做好新舊知識結構的過渡教學工作;當學生遇到難題,教師應該進行思維的提示,打破學生的思維定式,找到解題思路;當學生的學習過于死板而缺乏靈活性時,教師應該提點學生學會舉一反三、觸類旁通。綜上所述,學生在進行自學、自主思考和合作討論時,教師的適當提點能夠起到“撥開云霧見青天”的功效。
一 當少數學生展示時,其余學生如何有效利用這段時間
在平時的教學中經常會發現,部分學生在黑板上展示時,下面很多學生不知道該干些什么。特別是課前已經完成的部分學生更不知道忙些什么才好。對此,我自己平時的努力方向是:引導學生先獨立思考、積極思考,鍛煉他們動手實踐、自主探究和獨立思考的能力;讓他們對自己的成果在組內進行展示探究,相互探討,將自己的想法提出,集思廣益,同時會的學生可以幫助不懂的學生解決問題,讓他們學會如何幫助別人,這樣既鍛煉了他們表述與理解能力,也鍛煉了他們合作意識。如果組內人員對自己組在黑板上展示人員產生質疑,可以主動替換下來,這樣一來,首先體現小組合作精神和團隊精神;其次在黑板展示人員可以回組在組員的幫助下解決疑問;最后教師在下面也可以指導組內產生的疑問。
二 學生的學習成果如何展示
在聽了很多教師探討課與親身實踐時發現,學生的展示無外乎兩方面:學生口述與學生板書。對于板書,首先就是學生將自己的答案展示在黑板上,然后其余的學生無外乎把黑板解題過程看一遍,同學們只是在檢驗這位同學做的是否正確,即使教師讓學生解釋展示內容,學生也只是將解題過程讀一遍,這無疑和看答案沒區別,即使教師講解一遍也是按照教師自己的認識與想法教學,無法體現學生思維的變化,這種教學模式無意義、很低效。這也不是驅動型課堂,既耽誤了時間又很低效,與預想的教學效果相差太遠。
學生口述,如果利用不好還不如板書,板書至少學生看到具體過程和解法,無論效率怎樣他們還是接受一些東西。而在平時的教學中,學生口述無外乎報答案和讀自己的解題過程,會的同學一如既往地想著自己的方法,不會的同學依然云里霧里,沒人知道他在講什么。此時只有讀題人自己能聽懂,有時教師都不是很清楚學生講得是否正確,甚至不知學生在講什么,最后只好把學生硬拉到教師自己的想法上。這種學習成果的展示有還不如沒有。
筆者努力嘗試的方法是:首先筆者不會讓學生直接報答案或讀解題過程,而是引導學生講解題思路與方法以及應用的知識點;筆者會征求其他同學意見:是否聽懂?若不明白可以繼續由其他學生解決;同樣征求學生是否有不同的解題方法和思路;在所有學生認可的前提下,給學生一點時間動手消化;若學生無法解決,教師不會第一時間給學生答案或解法,而是引導學生審題:本題考什么知識、知識點是什么、常規方法如何利用、題目的條件你能得出什么?這樣一點一點地引導,有時發現在不知不覺中部分學生已經可以解決,即使教師這時再講解也是建立在學生有一定認知基礎上的,學生的思維、理解得到很好的鍛煉,這樣既得到解法又鍛煉思維。
三 學生的學習成果展示需要注意的問題
1.有效的組織和培訓是保障
展示交流是小組合作學習的呈現,因此小組是實現學習型展示的平臺,有效的小組建設是學習型展示的保障。首先,小組的組織形式要有效。根據“組間同質、組內異質”的原則,小組合作學習可以四人一組,組員的搭配呈“橄欖型”,有利于形成一個學習共同體,這個共同體一旦形成,在一定時期內要相對穩定,有利于磨合出有效的合作學習方式。其次,小組的展示程序有基本模式。教師要對組員和組長進行培訓,使他們明確在展示中各自的職責,既有分工又有合作,不允許一個人包辦全部任務。
2.充分的自學或討論是前提
只有學生具備一定的知識儲備,才能有所展示,特別是對展示的內容進行了初步的學習和討論,形成了自己的個性化見解,這樣的展示才能對別的學習者有借鑒性,才能引發別人的思考、質疑、辯論。
3.選擇合適的展示內容是關鍵
展示內容直接影響著學生參與展示的積極性,決定著展示的學習性。教師在選擇展示內容時,要立足于教材又不囿于教材,應根據教學要求、學情實際,著眼于學習型展示的若干特征,選擇和設計展示內容。
關鍵詞:體育課堂學習任務設計;情景興趣;固有興趣;初中學生
中圖分類號:G807 文獻標識碼:A 文章編號:1004-4590(2008)05-0072-07
興趣是激發和保持學生學習行為的內部動力,也是影響學生學習自覺性和積極性的重要因素。激發運動興趣,培養學生終身體育意識是體育與健康課程設計的基本理念之一。1980年以來,對學生學習動機的研究備受教育、體育科研工作者的重視,其最重要的進展體現在動機理論(Achievement Motiva-tion Theories)與課程理論(Curriculum Theories)的交叉融合。目前最受關注的動機理論包括目標定向論、學習價值論和興趣論。
近年來對體育課堂動機的研究主要是建立在社會認知結構理論(social-cognitive concept)基礎之上,但是,研究表明影響學生動機效果的主要因素是學生對不同課堂學習任務特點的認知,而不同的體育課堂學習任務學生的動機水平也不相同(Ang Chen&Paul W.Darst 2001)。可見,怎樣設計體育課堂學習任務,使學生產生情景興趣從而激發其學習動機值得我們進一步研究。
從國內外的相關研究文獻中我們知道學生的興趣能有效的預測其體育課堂學習動機和行為,學生的體育課堂興趣則來源于他們與體育課堂學習內容的交互,所以我們就必須考慮到教師對體育課堂學習任務的設計問題。Bruke(1995)指出以往學習動機研究過程中忽視了不同課堂任務設計的動機功能,動機研究和課堂任務設計往往沒有結合在一起。動機是指引起個體活動,維持已引起的活動,并倒使該一活動朝向某一目標的內在歷程;在心理學上,有很多術語與動機一詞的概念,頗有相似之處,諸如需要、興趣、驅力、意志等等(《教育心理學》張春興2000)。可見,激發學生體育課堂學習動機,教師應該選擇、評定、設計好體育課堂學習任務。
認知要求(Cognitive demands)和身體要求(Motorphysi-cad demands)是參加體育活動的兩個基本元素。在不同的學生和不同的學習內容條件下考慮到學生的認知要求和身體要求(也就是考慮到學生的身心發展特征和學習內容的可接受性程度)是課堂學習任務設計的首要問題。(Schmidt 1991)。
本研究擬采用本土化的初中生體育課堂情景興趣問卷考察中國文化背景下四種不同認知和身體要求的體育課堂學習任務設計對初中生情景興趣的影響以及情景興趣與固有興趣、運動技術等變量的關系。作者將具體探討以下幾個問題:那一種不同的認知水平和身體要求對學生的情景興趣產生影響;性別、年級、固有興趣、運動技術與情景興趣的關系如何。
本研究的特點在于根據興趣理論探討體育教育中學生的情景興趣,在以往國內體育教育興趣研究中只把興趣作為一個日常概念或者只把興趣作為學生的喜好泛泛而談,國外一些研究文獻表明學生興趣主要取決于學生學習內容的多少以及學生學習的效果,激發學生的學習動機主要取決于教師對教學內容設計的特點,本研究主要探討根據體育教學的特點,不同的認知水平和課堂上學生的身體活動特點這一課堂學習任務的兩個重要方面是否對學生的情景興趣產生影響,希望能從實驗研究中得出一般性結論對體育教學能有所參考。
1 研究方法
1.1 被試
來自江蘇省儀征市實驗初中,在初一、初二、初三這三個年級28個班級中隨機抽取三個實驗班,分別為初一(13)班、初二(8)班、初三(6)班,參加測試人數共158人,共發放問卷632份,由于實驗中有曠課和請假現象,回收問卷608份,有效回收率為96.2%按男女生比例和年級再隨機分成四個班級,采用重復測量的方法分配到四種學習任務中(詳見1.3)。如圖:
1.2 研究工具
(1)初中生體育課堂情景興趣問卷該問卷是作者修訂的由四個緯度計16個條目組成的用以測量體育課堂情景興趣的自陳式問卷。分別為新奇性、挑戰性、注意需求和探索意圖四個緯度,每個緯度由四條題目組成,如“這項活動對我來說很新穎”,“這項活動不容易學”等是描述新奇性這個緯度,“活動中我注意力很高”,“我被任務深深吸引住了”等是描述注意需求這個緯度,等等。要求被試選擇與情景興趣有關的同意程度。回答用Likert-5點記分。記分范圍從“完全不同意”的1分到“完全同意”的5分,介于兩者之間在1和5之間選取任一數據,該問卷最高分為80分。(詳見體育成人教育學刊07年1期,85-87頁)
(2)固有興趣問卷要求被試從7種給出的體育運動項目中按喜愛程度從最喜歡到次喜歡排序,這7種體育運動項目來自中學生體育教學內容大綱,分別為:田徑、籃球、排球、足球、武術、韻律體操與舞蹈、體操。最喜歡的排在第一位的得分為7分,依次類推最后的運動項目得分為1分。如;某學生的運動項目排序為籃球、足球、田徑、排球、武術、韻律體操與舞蹈、體操,則該學生的固有興趣足球得分為6分。
(3)運動技術測評教師對學生進行運動技術測評,項目包括:兩人之間10米左右足球腳內側傳球、門前20米運球射門和15米徒手繞桿計時,每項最高分為10分,總分為30分。
(4)足球技術分析問卷該問卷僅用于學生觀看足球比賽時,為提高其認知水平,吸引其注意觀看而設的,不做記分評定。題目包括:頭球射門次數、腳射門次數、雙方角球次數等等。
1.3 實驗內容和程序
(1)實驗中學生的學習內容
本研究選擇足球為主要課堂教學內容。
分析:足球是初中體育課主要教學內容之一也是學生比較喜歡比較流行的運動項目之一。
筆者在實驗單位儀征實驗中學28個班級中隨機抽取1個班級初二(3)班進行固有興趣問卷調查,結果表明學生的固有興趣只有足球男(5.87)女(4.58)的平均得分最高而且差別不大。文獻資料研究表明學生的固有興趣對情景興趣有一定的影響(Renninger et al.,1992),因此,選擇足球在教學任務設計
時學生的情景興趣就更容易被激發,這里我們可以把學生的固有興趣當作一個控制變量來進行研究。
(2)四種體育課堂學習任務的設計
①腳內側傳接球練習時要求兩個學生在10米左右的范圍內利用腳內側傳接球技術進行相互傳接。學生練習時由教師隨機配對。
②身體素質練習(徒手繞桿跑)
如圖,練習時成“8”字型繞桿跑,練習完成后站到隊尾。共練習6次
③傳運球射門 如圖,練習時,A、B作撞墻式過人(小旗為假想防守隊員)A得球后傳給C,C運球后下底傳中,A、B搶點射門;一組練習完畢后三隊交換練習。共練習15次
④技術分析看30分鐘的歐洲杯足球比賽錄像并要求填寫問卷,寫出運動員在比賽中所運用的各種足球技、戰術的次數如頭球射門次數、腳射門次數、雙方角球次數等等
分析:任務的“認知要求”是指完成任務所需要的思維類型或認知加工水平,包括記憶、理解、思維、探究等等。研究結果表明,高認知要求的個體對問題有較強的興趣和積極的態度,愿意付出更多的認知努力,好奇心強,追求深入理解,并從中體驗到快樂;而低認知要求的個體往往只關注任務本身的完成而很少動腦筋,缺乏探索興趣不愿付出更多努力。
這四種課堂任務設計符合初中生的認知水平和身體活動要求(即身心發展特征)。通過專家訪談和實驗中6名體育教師的現場觀摩評定,認為這四種課堂任務設計相互比較而言:技術分析課中對學生的認知水平要求較高,而學生并沒有任何身體活動;傳運球射門的課中,學生認知水平要求和身體運動負荷水平均很高;身體素質練習課中對學生的認知水平要求較低但身體運動負荷水平較高;腳內側傳接球中認知水平和身體負荷水平都較低。
我們認為相對而言,技術分析為高認知要求和無身體要求;傳運球射門為高認知和高身體要求;身體素質練習為低認知和高身體要求;腳內側傳接球為低認知和低身體要求。
(3)實驗步驟
①實驗前分別對不同年級的三個班級進行固有興趣問卷調查,統計出學生對足球這一運動項目的固有興趣得分,
②實驗中的課堂教學由4名教師進行,實驗前對其進行培訓,要求16節課中學程序:準備活動、講解、示范、學生練習,并給學生很少反饋。
③進行兩周的課堂教學實驗,每周兩節體育課。實驗時,每節課四個班級同時進行四種不同的課堂任務學習,每節課結束前五到十分鐘立即進行情景興趣問卷調查,整個實驗結束后進行運動技術測評。收集數據,分析結果得出一般性結論。
(4)實驗的控制
①教師
實驗前對四名體育教師進行統一培訓,使其明確本實驗的目的,以及整個實驗的思路,了解興趣的理論結構和教學意義,為使其進入實驗角色做好準備。
四名教師對所任教的班級和學生情況有充分的了解,熟悉教材內容,明確實驗程序,學要求,試將主觀因素的誤差控制在最小范圍。
②問卷施測
在問卷施測中,統一并明確指導語,確保施測班級的人數完整以及良好的紀律和施測環境。回收問卷時確保回收問卷份數、確保學生沒有漏添或錯填。
③課堂教學
在四種形式的課堂教學中,教師認真負責,每個學生按要求進行練習,確保學生充分活動達到四種任務設計中的身體活動要求。
2 研究結果
2.1 情景興趣、固有興趣以及運動技術之間的關系
本研究采用相關分析來考察中學生體育課堂情景興趣、固有興趣以及運動技術三者之間的相關關系(結果見表1)。情景興趣的計分采用四種任務下所產生四個情景興趣的平均得分。結果發現情景興趣與固有興趣以及運動技術之間存在正相關(P<0.01),固有興趣與運動技術之間并不存在著相關關系。
2.2 不同任務、年級、性別對情景興趣的影響
本研究采用多因素方差分析的方法,結果發現“任務”和“年級”這兩因素的主效應以及“任務”與“年級”的交互作用達到了顯著水平(P<0.01),而“任務”與“性別”、“性別”與“年級”以及“任務”“性別”與“年級”的交互作用均未達到顯著水平,這說明了不同的課堂學習任務的設計和不同的年級對中學生的體育課堂情景興趣有顯著的影響。(見表2)
2.3 不同年級在四種任務中情景興趣以及各緯度的平均得分
如表4所示:在足球腳內側互傳練習中,初三學生的情景興趣平均得分最高為41.81,其次是初一的學生得分為31.73,情景興趣得分最低的是初二學生為35.30;在身體素質練習中,初一學生的情景興趣最高,得分為41.22,其次是初三的學生得分為40.14,情景興趣得分最低的是初二學生為36.35;在傳運球射門練習中,初三的情景興趣得分(49.81)高于初二(44.30)和初一(42.69);在看技術分析的錄像時,初三的情景興趣得分(48.81)也高于初二(46.31)和初一(45.73)
如表3所示:在四種任務中初三年級情景興趣得分最高為(45.22),而初一(41.59)和初二(40.62)的情景興趣得分相對較低。這和國外的研究學校中情景興趣會隨著年齡增長而減少不同(Hidi & Anderson,1992),筆者認為,這可能是因為初中的體育升學考試,該中學學生升到初三以后正常的體育課成了考試項目的專項訓練課,而當從新回到體育課堂進行足球項目的練習時情景興趣普遍得到提高。
2.4 四種不同任務情景興趣的平均得分
如表5所示,在任務4即被認為是高認知但無身體要求的技術分析錄像中情景興趣平均得分最高為47.01,其次是任務3即被認為是高認知和高身體要求的傳運球射門練習,情景興趣平均得分為45.75;情景興趣平均得分比較低的是低認知和高身體要求的身體素質練習和低認知和低身體要求的足球腳內側互傳練習,兩者情景興趣平均得分分別為39.25和38.06。
3 分析與討論
本文研究的目的是考察不同體育課堂學習任務的設計對初中生情景興趣的影響,根據情景興趣的理論采用本人修訂后的一個四個緯度的情景興趣量表作為研究工具,Chen and Deci(1999)認為,在體育課中當學生和具體學習任務發生交互作用時,能給學生留有一點探索的空間,設置一定的任務難度而讓學生保持一定的注意、能讓學生對學習任務感到新奇而激發其探索并產生一定的即時樂趣的課堂學習任務設計會激發或讓學生產生情景興趣。本文從不同認知要求和不同身體要求的四種課堂學習任務設計考察對情景興趣的影響,采用拉丁方這一重復測量的方法進行實驗設計,收集數據并進行分析,討論不同認知要求和身體要求(負荷)對學生情景興趣產生的影響以及性別、年級、固有興趣、運動技術與情景興趣的關系。
3.1 如表4和表5所示,情景興趣隨著不同學習任務設計的變化而變化,即不同的任務設計產生不同的情景興趣,結果表明體育課堂學習任務的設計具有激景興趣的功能,此結論與
文章閱讀任務的設計具有激發學生情景興趣的功能(Hidi&Baird,1988)的研究一致。通過均數比較分析(表4、表5)進一步證明了體育課堂學習任務設計對初中生情景興趣激發的重要性。
3.2 如表5所示,情景興趣受到課堂學習任務設計所要求學生認知要求高低的影響,被認為是高認知但無身體要求的技術分析錄像中情景興趣平均得分最高;其次是即被認為是高認知和高身體要求的傳運球射門練習;情景興趣平均得分相對比較低的是低認知和高身體要求的身體素質練習和低認知和低身體要求的足球腳內側互傳練習。實驗結果顯示,當課堂學習任務的設計相對要求學生較高的認知要求時能更好的保持學生的注意,激發學生的探索欲,能使學生對任務產生好奇從而產生即時樂趣使其情景興趣得以提高。雖然高認知要求的傳運球射門練習和技術分析錄像的練習都能激發學生較高的情景興趣,但是兩個練習不同的是在身體要求方面前者身體要求較高,但后者并無身體要求,那么身體要求對情景興趣是否產生影響呢?根據實驗結果(見表5)被認為低認知和高身體要求的身體素質練習與高認知和高身體要求的傳運球射門練習,兩者同樣是高身體要求但并沒有產生同樣的較高情景興趣得分,這說明了學生情景興趣激發的主要因素還是在于課堂學習任務設計所要求的認知方面,而身體要求并不是主要因素。
3.3 表2顯示,年級對情景興趣存在主效應。但與Hidi&Anderson,(1992)的研究不同,本實驗結果顯示(見表4)情景興趣并沒有隨著年齡的增長而減少。在四種任務中初三年級情景興趣得分反而最高,其次是初一年級,初二年級情景興趣得分最低。筆者調查發現,儀征市幾乎所有的初中學校,在體育中考的指揮棒下學生三年的體育課并沒有得以正常的開展,有的學校甚至學生剛進校門,初一時體育教師就針對中考考試項目進行長期的訓練,反復、枯糙的練習結果導致學生越來越不喜歡上體育課。在本研究實驗單位儀征市實驗中學,學生升到初三年級后正常的體育課就被中考項目的訓練課所替代,教學大綱所要求的各種球類活動也全面停止,當本人在初三進行足球項目的實驗練習時,學生上課的興趣比平時的訓練課要高出很多,這也許是造成隨著年齡的增長學生的情景興趣不是降低反而提高的原因。在我國,如果沒有體育中考的壓力,正常的體育課教學學生的情景興趣與年齡的關系是不是如國外所研究的一致,這一點值得我們進一步考證和探討。
3.4 如表2所示,性別對情景興趣并不產生主效應,男女生之間的情景興趣沒有顯著性差異。這與國外的研究(Anderson,Shirey,Wilson,&Fieldings,1987)“性別的不同所產生的情景興趣也有所差異”不同。Asher和Markell(1974)研究發現在閱讀材料時男孩比女孩更容易激發出情景興趣,但在我國體育教育中男女兩個性別哪一個更容易激發或產生情景興趣目前還不清楚,在本研究足球項目的實驗中并沒有發現男女生情景興趣有什么差異,但是其他運動項目中這兩個性別的情景興趣如何,這些值得我們進一步去研究。
3.5 如表1所示,情景興趣與固有興趣存在顯著相關,固有興趣項目得分高的學生在進行該項目的練習時情景興趣也很高。因此,如何激發和保持學生的運動興趣使學生能經常參與體育鍛煉,養成體育鍛煉的習慣,樹立終身體育意識成為體育課程和教學的關鍵。體育教師應著重于設計與所學內容緊密聯系的、學生情景興趣濃厚的練習,不斷提高學生運動技能水平,將情景興趣轉化為固有興趣,為其終身體育奠定基礎。
3.6 如表1所示,情景興趣與運動技術也存在顯著相關,運動技術水平高的學生情景興趣也很高。運動心理學早有研究,學生的能力知覺、自我效能感對其體育課學習動機有很大的影響,自我效能越高,能力知覺越強運動成績就越好,就越能激發或保持學生的動機水平。這證實了本研究中運動技術測評得分高的學生在課堂任務學習時容易激發出較高的情景興趣。但是,究竟是情景興趣的提高促進了學生運動技術的掌握,還是學生以有運動技術的掌握情況影響著其課堂上的情景興趣呢?由于實驗時間與條件限制,在此無法證實,這也給作者以后的研究埋下伏筆。
3.7 學生的固有興趣與運動技術之間并不存在顯著相關(見表1),由于處于初中這一特殊年齡身心發展階段,初中生的興趣具有廣博性、缺乏持久性等特點。而固有興趣常常與知識的增長、積極的情緒和價值的增長相聯系,研究者們把它看著為不斷發展的心理特征。即使學生對某項體育活動長期比較感興趣,但他們未必一定會去從事該活動的長期鍛煉。興趣不同于愛好,興趣是愛好的前提,愛好是從事某種活動的傾向。這說明了初中生的固有興趣與其運動技能的掌握之間并沒有特定的聯系。那么,要培養學生終身體育鍛煉的意識教師就不能忽視學生運動技術的傳授,應該使學生在學校期間能夠掌握一兩項運動技能,使學生的固有興趣轉化為其愛好,使其直接興趣轉化為間接興趣;就其根本,學生對體育活動的長久興趣直接來自于其體育鍛煉的成功體驗,而成功的體驗則來自于其對運動技術的直接駕御。如果一個學生不會踢足球,他也不會長期從足球運動中產生興趣,也許一時接觸滿頭大汗很好玩,但只要時間一長他也會對此索然無味。因為他沒有在足球教學中掌握真實本領。任何一種運動技能都有他獨自的功能和內在的樂趣,讓學生掌握多種多樣的運動技能不僅能滿足學生運動興趣的發展,也能使身心得到全面發展,尤其為成年后合理地選用運動手段鍛煉身體提供有利條件。我們在運動技術教學中,在課堂學習任務設計時要注意激發學生的情景興趣,使其更好的掌握運動技能,從而將情景興趣轉化為固有興趣成為其特定的愛好。
4 結論
本研究考察了不同認知要求與身體要求的課堂學習任務設計對初中生情景興趣的影響以及性別、年級、固有興趣、運動技術與情景興趣的關系,結果表明:(1)作為學習動機激發的重要因素之一,情景興趣隨著不同學習任務設計的變化而變化,不同的任務設計產生的情景興趣也不同,體育課堂學習任務的設計具有激發學生情景興趣的特定功能。(2)體育課堂學習任務設計中的認知要求對初中生情景興趣的激發扮演著重要的角色,相對要求學生較高認知的課堂學習任務的設計能更好的保持學生的注意,激發學生的探索欲,能使學生對任務產生好奇從而產生即時樂趣使其情景興趣得以提高,而身體要求對初中生情景興趣的激發影響不大。(3)受到初中體育升學考試的影響,該中學初三的體育課成了體育中考項目訓練課,導致體育課程要求的各種球類項目并沒有得到正常開展,與西方的研究相比,本研究初中生的情景興趣并沒有隨著年齡的增長而減少,在四種任務中初三年級情景興趣得分最高,其次是初一年級,初二年級情景興趣得分最低。(4)與西方的研究結果(性別的不同所產生的情景興趣也有所差異)不同,在本研究足球項目的課堂學習任務設計中,初中男女生的情景興趣相差不大。
(5)初中生的情景興趣與固有興趣存在顯著相關,固有興趣項目得分高的學生在進行該項目的練習時情景興趣也很高。(6)情景興趣與運動技術存在顯著相關,運動技術測評得分高的學生情景興趣也很高。(7)學生的固有興趣與運動技術之間不存在相關關系。
5 建議
(1)興趣是動機的一種形式。近年來對體育課堂動機的研究主要建立在社會認知結構理論(social-cognitive concept)基礎之上,對目標定向和體育課堂動機氣氛研究文獻較多,研究結果表明:任務目標定向和“掌握”課堂動機氣氛能有效的預測體育課堂學生學習動機。但Berlant和Weiss(1997)研究表明,任務目標定向和“掌握”課堂動機氣氛對學生的學習效果影響不大,沒有任務價值顯著(如:興趣、任務的實用性和重要性等)。本研究結果表明,作為動機的一種形式,情景興趣隨著不同課堂學習任務設計的變化而變化,體育課堂學習任務的設計具有激發學生情景興趣的特定功能。可見,影響學生動機效果的主要因素是學生對不同課堂學習任務特點的認知。因此,對學習動機的研究我們應該把它與具體學習內容聯系起來,而怎樣設計好體育課堂學習任務,使學生產生情景興趣從而激發其學習動機值得我們進一步的深入研究。從作為體育教師我們必須認識到通過教學設計喚起學生學習興趣的重要性。
現行的體育教學方法很多都是從競技體育的訓練方法演變過來的,傳統的教學實際上是一種以“訓練”為主而不是以教學為主要目標的過程,這種教學方法本質上是競技訓練方法的濃縮,有許多與教學不相符的地方。教學是由教師的“教”和學生的“學”兩方面構成。要提高教學效果和學習質量,教師必須因材施教,必須研究教學設計,激發學生的課堂學習情景興趣。體育教師要切實認識到,課堂學習任務設計是實現教學目的最基礎、最重要、最直接的教學環節,它直接關系到體育課教學任務的完成。大都傳統的體育課(尤其是教學內容相對枯糙的體育課)達不到應有的教學效果,原因是多方面的,但不重視、不研究課堂學習任務設計,難以激發學生的體育課堂情景興趣也是重要原因之一。
(2)教師在課堂學習任務設計時要注意增強課的認知要求來喚起學生的情景興趣。因為學生的情景興趣與學生認知活動中的注意力、想象力、思維力、創造力等智力因素密切聯系,也和支持學生進行體育學習的情感、意志等心理過程直接相關。認知過程貫穿于體育教學的始終,是促使學生主動積極地思考與活動,是誘導少年兒童走向教學的前提,也是我們成功教學的保證。
體育課,特別是在技能性要求較高但趣味性較差的項目教學中,課堂學習任務設計要增強學生的認知要求以能成功激發學生的情景興趣,體育教師應該注意以下幾個問題:
①學習任務、練習要求和練習方法與手段要有新意。雖然教學內容相同,但每次課要有新的要求,在教學手段以及練習方法的安排上要讓學生產生新奇性。
②根據任務目標定向理論:“任務定向是一個促進學習的理想狀態,通過學習能力得以提高進而成為其學習的目的,任務定向的個體傾向于選擇中等難度的任務”;“激發學生學習興趣,學習任務的難度與練習要求要適度”。同樣,對學生的認知水平設置要恰當,讓學生有一定的挑戰性又能使學生得到成功的情緒體驗,從而形成學習的心理需要。認知水平要求難度太大,練習要求太高,學生經過努力但每每失敗,達不到練習要求容易失去信心,而認知水平難度設置太低,學生練習就會缺乏挑戰,產生厭倦失去興趣。
③要善于創設“問題情境”保持學生一定的注意力。學生上體育課,都是在教師直接設計或間接控制的情境中進行的。情境具有誘發動機的功能。根據成就動機發展的需要,應設置能激起認知內驅力、歸屬內驅力和自我提高內驅力并轉化為活動動力的情境。
④要注意激發學生的好奇心和求知欲。好奇心是通向興趣的人口,一方面體育教師應注意保護和激發學生的好奇心,另一方面應及時把學生的好奇心引導到對運動知識和技能的探究上,使好奇心升華為求知欲。
⑤嘗試探究、交流、討論培養學生思維的積極性。給學生留有探索的空間,培養其獨立思考、自主學習和鍛煉的能力。
⑥調節學生需要、預期和認知評價。體育教師在教學中要通過誘導,調節學生對學習刺激與自己需要、預期之間關系的認知評價,要對學生的需要加以積極引導和努力培養,給予學生積極的反饋,并加以引導、點撥、拓展和延伸。
(3)激發學生的情景興趣決不能忽視其運動技能的學習,要把運動技能的教學與學生的情景興趣結合起來,讓學生在學習運動技能中學有所得,學有所成,從運動體驗中獲得情景興趣,情景興趣的產生又激勵著學生更加主動、積極的學習和鍛煉,從而促使運動技能的掌握,使之相輔相成,相互促進。運動技能的學習與學生的課堂情景興趣不是一個矛盾體,關鍵在于教師的教學技能以及對課堂學習任務的設計。
(4)體育中考項目的練習不能以犧牲正常的體育教學為代價,中考項目主要是身體素質方面的測試,這并不與正常的體育教學內容相矛盾,只要教師精心設計課堂學習任務,使學生情景興趣提高而樂于進行體育鍛煉反而更能達到增強體質、強化體能的目的,從而使他們在中考中取得優異成績。這種以犧牲學生興趣為代價,影響學生終身體育發展的體育中考項目訓練課現象值得我們去重視并加以正確引導。
(5)注意興趣的遷移。提高體育技能和知識水平,將直接興趣引向間接興趣,把情景興趣轉化為固有興趣使學生固有運動興趣成為他們的愛好,為終身體育鍛煉奠定基礎。
(6)關注學生性別、年級運動技術水平的差異與不同需求,確保每一個學生受益。
6 問題與展望
(1)本研究沒有對更大樣本進行實驗,受到體育中考的影響,實驗所在學校初三體育課的教學畢竟會與不同地區和不同學校的教學之間存在一些差異,由于實驗條件和能力有限,所研究的結論可能會因為這些原因而造成一些偏差,在代表性上可能存在一些局限性。
(2)盡管足球項目是學生比較喜歡又是教學大綱要求內容之一,但是足球只是眾多體育教學內容中的一個項目,實驗結果是否廣泛適用于其他教學內容有待進一步廣泛的研究和實踐,尤其體現在體操與戶外運動項目上。體育教師在運用本研究結果進行課堂學習任務設計時應引起注意。
作者簡介:徐堅(1979-),男,江蘇南京人,南京信息職業技術學院講師,工程師,華東師范大學教育博士研究生,研究方向為教育領導與管理,職業技術教育;高華,南京信息職業技術學院講師,研究方向為機械設計;張文珊,南京信息職業技術學院講師,研究方向為高職業教育理論。
基金項目:江蘇省第三期職業教育教學改革研究重點課題“基于LICC范式的高職院校專業化聽課工作實施研究――以南京X學院60門專業課聽課實踐為例”(編號:ZCZ63),主持人:張文珊。
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A 文章編號:1001-7518(2017)06-0082-04
傳統的聽評課存在聽課過程中,無合作的任務,無明確的分工;評課過程中,無證據的推論,基于假設的話語居多;聽評課過程中,無研究的實踐,應付任務式的居多[1]。課堂觀察正在取代傳統的聽評課。課堂觀察,一般是指除課堂教、學雙方外的第三方,在課堂現場通過觀察,有目的地獲取信息并加以分析和運用的一系列活動[2]。通過觀察課堂,可以總結出四個要素,分別是:學生學習(Learning)、教師教學(Instruction)、課程性質(Curriculum)和課堂文化(Culture),在此基礎上崔允t等提出專業課堂觀察的LICC范式[3]。本文基于這一范式,通過觀察南京信息職業技術學院(下稱“我校”)的行動導向教學課堂,對行動導向中任務單形式的課堂教學形式進行了一定的分析。
一、課堂觀察具體問題分析
首先確定本次課堂觀察的研究問題。本觀察量表研究的問題是:采用行動導向的任盞バ問降慕萄Хㄊ欠衲芄惶岣咧耙到逃(特別是高等職業教育)學生在課堂中的學習主動性和專注性?
職業教育課程門類劃分的學科模式是按照學科分類來劃分課程門類。一味按照學科結構來開發職業教育課程結構,有違職業教育的性質。從實際的角度看,容易使學生學習許多在工作中根本用不上的知識;并且由于他是按照知識本身的相關性來組織課程內容的,所以不利于學生形成把知識與工作任務聯系起來的習慣,不利于在工作情境中把握知識的意義,最終不利于學生職業能力的形成。與學科模式不同,任務模式是以工作任務的劃分為基本依據來劃分職業教育課程分類。其基本假設是:(1)可以把工作任務劃分為一系列獨立存在的任務模塊;(2)工作知識是以與工作任務密切結合的方式存在的;(3)以工作任務劃分為基本依據來劃分職業教育課程門類,可以最大限度地把職業教育課程結構與工作結構對接起來,從而最大限度地為學生進入工作體系做好準備[4]。
如何激發學生的學習動機及學習的主動性,是職業院校普遍面對的一個困難[5]。有學者歸納了能對學習起到激勵作用的六個理論上的條件:(1)學習材料的重要性(例如應用與實踐,貼近實際等);(2)授課質量;(3)教師對課業內容感興趣;(4)集體團隊型的社會聯系;(5)對能力培養的支持(信息反饋,針對性的指導);(6)對自主能力培養的支持(給學生一定的自主空間選擇)[6]。
任課教師講授的《機械設計基礎》是一門專業基礎課,在專業學科體系中具有承上啟下的重要功能。該門課程既可以考慮以學科模式進行教學,也可以考慮任務模式進行教學。在教學實踐的探索中,通過學情分析發現,學生的厭學情緒較為嚴重,已有知識儲備較少。如果以學科模式進行教學,教學效果一般。因此,在課程改革中,采用任務單模式進行教學,將本門課程基于學科專業組織的知識點打散,重新面向職業特點。任課教師設計開發了三個主要的項目,并將知識點按照任務的需求分別歸入不同的項目。每節課完成一個小的任務,通過設計任務單的方式,引導學生完成本節課的任務。由任課老師自行開發的任務單形式,通過借鑒行動導向教學法中的引導文教學法,并針對學情對其做了校本化設計。通過該任務單的教學方法,有利于調動學生學習的主動性,有利于對學生更加科學的評價。
在任務單形式的課堂中,學生被分為5人小組。每節課由學生輪流擔任組長。每節課的開始,由授課老師先對本節課的任務進行簡要講解和引入。該階段完成后,由學生根據任務單的要求,自行收集資料,完成任務單的內容。授課老師在學生自主完成階段,隨時關注不同學生的表現,及時進行引導。
通過分析學生的行為態度,可將任務單形式課堂中學生行為態度粗略的分為表1中的六種。
將學生的行為態度進行編號,如第一階段行為態度1,編號為P1B1;第一階段行為態度2,編號為P1B2。通過分析學生的行為態度分類,可以將P1B1、P1B2、P2B1、P2B2歸為學生學習主動性正面的表現。P1B3及P2B3歸為學生學習主動性負面表現。其中,盡管P1B1和P2B1的實質內容為一致,為了保證不同階段的對比,仍將其標記為不同的行為態度。
根據以上思路,設計了如表2的第一版觀察量表:
在實踐中發現,由于觀察量較大,將觀察兩名學生更改為觀察一名學生。同時,對于時間的計算也進行修改,只記錄行為開始的時間點,中間行為持續的長度可在課后進行計算。修改后的觀察量表提高了記錄的效率。修改后的觀察量表如表3:
其中表3的觀察分為兩個階段,分別是教師引入任務單階段和學生自主完成任務單階段。通過記錄學生行為態度所花的時間來量化表現學生在任務單形式課堂中的學習主動性。其中,假設引入講解階段作為傳統學科教學模式,學生自主完成階段作為面向職業和情境的任務教學模式。
課堂中需要聽課老師隨機抽取一名組長或組員。課后,聽課老師需要記錄該學生的名字,并向任課教師詢問后,將該學生歸為學優生、中等生或學差生。
課堂記錄中需要大量的時間記錄,對于聽課老師的要求較高,需要聽課老師集中注意力,并采用人盯人的方式。聽課教師隨機坐在課堂中的不同位置,對其附近的小組進行觀察。
二、職業教育課堂觀察實證案例
本次課堂觀察的假設為:
第一,不同教學模式,會對學生的主動性有顯著的差異。不過,由于本課程對比階段包含在一節課中,可能并不一定能夠獲得顯著的差異。
第二,通過教學環節的時間記錄,可對整節課中不同階段所占時間的合理性進行判斷。對學生行為態度的統計,為任務單的完善設計提供建議。
通過2016年6月12日星期日上午10:00開始的第三節課聽課記錄,P1B2的行為態度總時長為4分34秒,占總課時長度的11%。P1B3的行為態度總時長為40秒,占總課時長度為2%。P2B1的行為態度總時長為6分02秒,占總課時長度的14%。P2B2的行為態度總時長為25分44秒,占總課時長度為62%。P2B3的行為態度總時長為4分48秒,占總課時長度為11%。
所觀察的同學為某一小組的小組長,坐在教室的最后一排。課后通過詢問教師,其學習能力為中等水平。由于學生有一定的基礎,因此在P1的入階段,老師并未要求拿出教材。P2階段中P2B1的行為較少是由于在小組討論中,給同學走出自己的座位,加入前兩排的小組成員中進行討論。該名同學沒有回自己的座位拿取自己的任務單級課本。在任務一完成后,該名同學回到自己的座位上后,拿出了自己的課本。
若我們可以粗略的將P1B1、P1B2、P2B1和P2B2行為態度歸為是期望的有效教學行為態度,其余的行為態度則歸為對教學沒有幫助的行為態度。那么,本節課中以記錄到的總有效時間41分48秒為基準,有效教學時間達到36分20秒,無效教學時間僅為5分28秒。總體來看,總有效教學時間達到87%。可以說這堂課對該名學生的效果非常好。如圖1所示。
經過對其態度行為的觀察。下圖以時間為x軸,將有效教學時間數值化為1,無效教學時間數值化為-1。如圖2,可在圖中直觀的看出學生整節課中的態度行為轉變。
任課老師本節課程采用了經典的小組教學法方法。師生、生生全員合作互助模式,讓學困生通過教師和學優生的幫助得到提高;讓學優生在幫助學困生的同時,自己的理解水平得到提升。這也在一定程度上將較大的授課班級規模進行了縮減。通過小組的形式,盡可能的照顧到每一位同學。另一方面,教師在討論的過程中的“適時點撥、啟發和參與”。任課老師分別在11分47秒至12分34秒,17分49秒至17分54秒,32分23秒至32分55秒,39分45秒至39分50秒,到達所觀測的小組,參與討論并對他們進行評分。共計時長達1分20秒。盡管絕對時長并不長,但是由于分別在課程總進度的28%、43%、77%和95%不同結點處,對學生起到了良好的提醒作用。
所觀察的學生在第二個任務開始后,至最后一個任務開始前,也即21分52秒至35分25秒,為該學生的主動性反復階段。該時間段總計13分33秒,分別跨越第二個任務的操作階段、第二個任務的總結講解和第三個任務的引導。其中包含多次短暫的未關注課堂主要教學目標的行為,并且在30分57秒至34分45秒之間發生了本節課程中持續時間最長的未關注課堂主要教學目標的行為,達到了3分48秒。試分析其原因,可能在于第一,由于這段時間該名學生未參與前排的討論,而是坐在自己的座位,偶爾同自己的同桌進行討論。而其前兩排的同學在該時間段內積極討論,表現同所觀察的同學明顯不同。第二,該時間段處于課程總時長的中后期,可能達到了該名同學的注意力集中的極限,或該名學生認為內容已經掌握,可以放松。非常有趣的是,按照傳統經驗推論,該名同學在剩下的課時中集中注意力主動學習的時間可能會逐漸縮短。但是在任務三開始操作后,該名同學能夠立即集中精力全力投入任務三的完成中。這一現象表明教師需要在課程的中后程,加大對部分學生的提示力度。或者要求組員間在這一時間段加強互相的督促。并且盡量采取動手操作性的任務,以提高學生的主動性和專注力。
三、反思與總結
(一)行動導向教學符合職業教育的教學特點
行動導向教學強調通過行動來學習和為了行動而學習[7]。職業類院校的學生通過高考的篩選,大都是可以被假設為不是十分適合純粹動腦的學習方式。而行動導向教學中,提出動手與動腦的平衡[7]。在本次課堂的實踐中也可以發現,盡管學生的主動性開始下降,但是通過任務三的動手操作,實現了學生課堂主動性的戲劇性逆轉。因此,職業類院校中課程,應當堅持行動導向教學的方向,在課堂中逐漸針對性的加大動手環節的比例,以提高課堂教學的效果和效率。
(二)教學方法與教學技術的關系
盡管取得如此好的教學效果,但是任課教師僅僅采用了幻燈片演示、軸承實物演示等方式,并未大量采用新的教學技術,如慕課技術、虛擬現實技術、人工智能等。僅僅是在教學方法有所轉變,而其自創的類似行動教學法的引導文教學法的任務單教學方法,該方法也并不是多么時髦的教學方法。舒茨?沃夫岡認為“教學目標和教學方法之間存在著緊密的聯系,也就是說,只有明確的教學目標才能有明確的教學方法,……在選定教學目標的同時,教學方法的框架也就被確定了。”[8]因此,盡管我們已經有那么多的教學技術工具可供使用,但是教學技術的應用仍要根據不同的教學目標、教學方法、課程特點、學生背景、師生關系等多因素進行細致的分析及選擇。可以想見,職業教育的課堂教學方法未來也應當是傳統教學方法和技術與現代教學方法和技術不間斷的交融過程。
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[5]石偉平,徐國慶.職業教育原理(現代職業教育研究叢書)[M].上海:上海教育出版社,2007.
1.掌握生物科?W的基本素質技能
在高中的生物學習中,首先要做的就是把課本上的理論知識理解透徹,在此基礎上再對真實的生物進行認知和掌握。當然,課本上的知識也包括現代生物的科學技能,比如:生物的種類等
知識。
2.培養學生正確的生物科學觀念
在生物的學習和教學中,都要先確定正確的生物科學的理念,這樣才能對學到的知識學以致用,更好地應用在現實生活中。一般都是在高中才開始接觸生物科學,所以高中的生物教學對學生的影響很重要,要促進學生對生物科學的積極性,保證他們在快樂的環境中學習到更多的知識,利用有限的課堂時間讓學生學到無限的知識。剛開始的時候學生肯定會對其有很大的好奇心,所以,要根據他們所好奇的東西進行激發引導,這樣對于教學就會有很好的效果,從而為生物科學的事業作出更大的貢獻。
3.認識到生物科學在現實生活中的作用
現在高中的學生認為在學校學到的知識只是來應付考試,但并非如此,如果在學習中能找到自己所感興趣的關注點就會在生活中也有所應用。當代的生活中很多地方都會應用到生物科學的知識,如果只是學理論知識,而不應用在現實生活中,就失去了學習的意義。所以要提高學生對生物科學的認識,保證他們能在生活中運用生物科學。
二、如何提升學生的生物科學素養
1.提升教師的整體素質
現在很多學校都提倡“翻轉課堂”,就是以學生為中心來進行教學工作,但是這并不代表就不需要老師,老師在這種教學中也起很大的作用。生物的教學任務雖然不如數學、語文等學科的任務大,但是生物科學對學生的生活有很大的幫助,所以要加強生物老師的能力,不能讓那些生物教師覺得學校不重視生物,那么他們就會出現消極怠工的心理,從而使學生對生物也沒有興趣。所以,要想提升學生對生物科學的素養,首先要做的就是加強對老師方面的投資,聘請更加專業的生物老師進行教學工作。
2.充分培養學生的興趣
在高中教學中,大部分學生會覺得學習是枯燥無味的,但是生物中的樂趣是很多的,這就需要老師對教學進行設計,通過各種方式提高學生的積極性。如果一個學生對這個學科感興趣就會很容易學到很多知識,在快樂的環境中得到的知識是最多的。學校也應該開展一些關于生物的實踐活動,例如:組織學生去大自然對生物進行探索,然后通過實際的觀察,得到更多的認識,讓學生更加主動地去尋找知識的來源,逐漸去探索生物科學的奧秘。
3.注重課堂生物素養的培養
課堂是學生最佳的學習時間,所以要把握好上課的時間,讓學生學到更多的知識。課后的作業也是不可避免的,但是不要過量,因為學生還有別的學科,如果僅這一科就有很多作業的話,就會使學生出現煩躁的心理,同時影響上課的情緒。要利用課堂上有限的時間,給學生傳授無限的知識和技能,還要引導學生的思維,使他們有更加開闊的視野。最重要的是在課堂上,教師要不斷地貫徹生物科學素養的問題,這樣就會使學生印象深刻,才能更好地提高學生生物科學素養。
2多學科相互滲透
生物科學的另一個特點在于其與數學、力學、化學、物理學、天文學、地質學以及工程技術等多學科之間的聯系日益密切,彼此之間相互滲透,互為一體,這種滲透與反滲透作用便推動了現代生命科學的重大發展。舉例來說,力學、化學以及物理學對生物科學的滲透作用產生的結果便是在此基礎上形成了一系列有重大影響作用的邊緣學科,例如生物力學、生物化學以及生物物理學,由此開創了現代生命科學的研究新方向。同時生物科學對力學、化學以及物理學的反滲透作用產生的結果便是新形成類似化學仿生學以及物理仿生學等新興學科。隨著信息時代的到來,量子力學、信息論以及控制論等新興學科有了飛速的發展,再其強大的影響力下電子生物學、生物信息論以及生物控制論等邊緣學科也得到了更多學者的關注與研究。現代生命科學與多領域、多學科之間相互滲透的新特點促使人們學習更多的知識來充實自己,不斷汲取多方面知識擴大視野顯得尤為重要,那種只局限于研究自己專業領域的科技人才將逐漸被社會所淘汰,隔行如隔山的狀況將不再適應于社會發展。
3實驗手段更先進
隨著人們探索空間與認識領域的不斷深化,理論研究與實際應用也結合的越來越緊密,實驗手段日趨先進與現代化,這是生物科學現代化發展的又一個重要特點,更是其不斷進步的必要條件與重要標志。換句話說,生命科學只有依賴于實驗技術與手段的不斷更新才能有飛速的突破與長遠的進步,科學實驗的技術水平與方法手段決定著生命科學的發展高度。假如現代生命科學缺乏先進的現代化實驗儀器,那么其發展進程將受到停滯,甚至一事無成。由此看來,不斷汲取新方法,創新新技術,完成生物科學實驗手段的現代化任務顯得尤為重要。在生命科學領域,尤其是應用化學、應用物理學方面的新技術、新方法創新,不僅方便人們從細胞水平上進行生物規律的探究,更有利于推動人們從分子水平上對生命物質的微觀結構以及運動規律研究分析,這不僅是現代自然科學領域對生物的新認識,更是人類社會的歷史性進步。
筆者參加了我校報批的《初中生物教學中培養學生生物科學素養的途徑與方法的研究》市級課題研究。“利用生物學原理,培養學生的生物科學素養”是其研究的項目之一。為了通過實際的課堂教學實踐驗證“利用生物學原理,培養學生的生物科學素養”是“初中生物教學中培養學生生物科學素養的途徑與方法的研究”中的一種切實可行的方法和手段。茲將本人負責的項目作如下總結:
生物學原理是生物科學素養的主要載體,而生物學原理的教學則構建了培養學生生物科學素養的主要平臺。生物學原理科學課程倡導培養學生的科學素養,科學素養的中心特點是,理解重要的科學觀念,懂得科學技術潛含的力量及各自的局限性;具備科學思考的能力;能夠將科學知識和科學思維方式運用于個人決策或參與公共文化事務之中 。生物學原理是觀察、實驗、思維相結合的產物,它不僅呈現了生物科學的事實觀念和特點,而且還呈現了生物科學的探究方法和探究方法。因此,生物學原理是生物科學素養的重要載體,而生物學原理的教學則構造了培養學生生物科學素養的重要平臺 。
生物學原理的重要特點生物學原理反映了生物界中的現象、過程在一定條件下必然發生、發展和變化的規律,反映了生命活動中的本質關系,是生命活動的基本規律及形成機理 。生命性生物學原理重要闡明生物生命活動的規律,而生命活動規律重要表現在新陳代謝、應激性、生長發育、繁殖、遺傳變化、進化及系統發生等方面 。生命性是生物學的根本特性,生物學原理是圍繞生命活動這個中心展開的。綜合性生物界具有少樣性,生命系統具有少層次性,而且是高度組織化的,如生命系統的層次有細胞、組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統和生物圈 。在生物系統不同層次上有著各自的生物學原理,但每一具體的原理都不是孤立存在的,它們之間存在著一定的關系 。許少原理不僅超越了生物科學單一學科分支的范疇,涉及到各種生物類群,而且涉及數學、物理、化學等其它學科,特別是近代生物科學的綜合性發展更加注重了學科知識與技術的綜合運用 。因此,生物學原理的綜合性特點為培養學生的生物科學素養提供了更為廣泛的資源和空間 。
加強生物學中心觀念的教學生物學原理是建立在生物學觀念基礎上的更深一層次的生物學知識,它反映了生物學事實或觀念之間的相互關系 。學生形成生物學觀念和掌握生物學原理之間存在著不可分割的辯證關系 。一方面,形成生物學觀念是掌握生物學原理的基礎,觀念不清就無法掌握生物學原理;另一方面,掌握生物學原理可以使學生從生命活動變化中去進一步地理解鞏固生物學觀念 。教師引導學生建立正確的生物觀念是使學生掌握生物學原理的前提,沒有這個前提生物學原理的教學就無從談起 。加強觀念教學必須使學生獲得足夠的感性認識 。教師要創設便于理解觀念的良好環境,提供探索生物學觀念所必須的感性材料或典型事例 。
教育的目的在于提高公民的素質,提高素質不等于片面追求高學歷,教育必須與生產勞動相接合,必須為現代化建設服務,培養德、智、體、美、勞全面發展的建設者和接班人。但在現實的教育形式下,學校片面的追求升學率的提高,而普遍忽略其他方面的教育及培養。在很大程度上與素質教育相背,教育與素質教育和實踐相互脫節,學生畢業走入社會,技術、技能等能力極其低下,創新意識薄弱,知識面狹窄,應用能力不足等缺陷。學生的生物科學素養極其低下,嚴重影響了教育事業的發展進程,中學生物教學中存在的問題嚴重制約著學生生物素養的培養和提高。因此,利用生物學原理培養學生的生物科學素養顯得尤為重要。
生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以形成科學的態度和價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。其最基本的含義是指學生能夠合理地將所學到的科學知識運用到社會及個人生活中。生物學素養是公民科學素養中重要的組成成分。是人們在認識自然和應用生物科學知識的過程中表現出來的內在本質,包括人們所掌握的生物科學知識、技能和方法,以及在此基礎上形成的生物科學能力、科學觀以及科學品質等方面。是公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力、以及相關的情感態度價值觀。它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有的基礎上不斷提高自身科學素養的能力。
良好的科學素養是一個人成功的基石。科學素養是一個人綜合素質和能力的體現。需要在長期的學習、工作和生活中逐步培養和建立起來。作為一名從事一線教學的生物學教師,深知自己的責任和義務,必須更新觀念、改進教法、改進評價方法、重視理論和實踐的聯系、全面提高學生的素質和能力。
在科學技術不斷地改變著我們的生活,改變我們周圍世界的今天,具有科學素養是現在每個初中生畢業后必不可少的能力。通過此課題的研究,轉變教學觀念,將生物教學與個人和社會相聯系,加強書本知識與生活相聯系,使學生從生活中走進書本,再從書本回歸生活,使生物學與學生生活之間架起橋梁,引導學生善于思考生活中的生物學,善于捕捉、獲取、積累生活中的生物學知識,使抽象、枯燥的生物學知識具體化、生活化,使學生進一步對生物學產生親切感、真實感,同時感受到生物學的趣味與作用,領悟科學探究的各種技能,培養科學精神,形成良好的科學態度和科學情感,進而增強對生物學知識的應用意識,有效地提高生物科學素養。
在教學中要使學生通過生物課學習能在以下四方面得到發展:科學的態度和科學的世界觀, 科學探究方法與技能 ,科學、技術和社會,生物學的知識和技能。
生物學屬于一門自然科學課程,是一個內容豐富的知識體系。其中包括人類認識自然界的一些途徑和方法,這些方法反映出自然科學與其他領域認知模式的不同,也體現了科學最基本的特征和本質。生物學教育的宗旨是培養學生的生物科學素養,不僅要傳播科學的事實和概念,更要體現科學是一個探究的過程。理解這一新的課程理念,將有助于生物教學改革和實踐,通過生物課培養學生興趣、動手能力,以及發現問題、分析問題和解決問題的能力。
生物科學素養的提高并非一朝一夕就能實現的,它需要我們教師在日常教學中從點點滴滴做起,切實把新課標的理念貫徹于課堂教學之中。有目的有意識地培養學生的科學精神、態度和價值觀,重視方法、技能的提高和訓練,使學生養成良好的科學行為和習慣,提高學生的綜合素質和能力,潛移默化地提高學生的生物學科學素養。
生物科學是21世紀發展最為迅速的學科之一。生物科學素養的教育內容應主要包括科學知識、科學方法、科學態度、科學精神和科學價值五個方面。培養學生具備一定的生物科學素養和創新精神,掌握生物研究的科學方法,才能夠適應社會經濟和生命科學的發展。筆者根據參加課題研究的實際教學經驗,將義務教育階段有關利用生物學原理能提高學生生物科學素養的教學內容大致分為植物、動物、人體生理、微生物、實驗等五個方面。例如實驗教學方面,眾所周知,生物學是一門實驗性很強的學科,科學實驗是生命科學最基本的研究方法,是培養和提高學生生物科學素養的最佳方法之一。通過實驗鍛煉學生的動手能力,進而提高學生的社會生存能力。同樣對生物學知識的學習、生物學能力的獲得和生物科學素養的達成同樣也離不開實驗。實驗教學既是生物學教學的重要內容,又是一種有效的教學手段,更是培養學生科學素養的重要環節。在中學生物學實驗教學過程中重視學生科學素養的培養,有利于學生獲得系統生物學知識,掌握科學的實驗方法,發展各種能力,樹立良好的科學態度,養成科學的協作精神。生物實驗教學為學生提高生物科學素養搭建了一個發展平臺。
生物學課程中的實驗教學是學生積極主動地獲取生物科學知識,領悟科學研究方法而進行的各種活動。通過設計實驗過程、收集和分析資料并得出結論,使學生認識、經歷科學研究的過程,并訓練其使用有關的具體方法完成每一個步驟,是培養學生發現問題、分析問題、解決問題等能力的有效操作方式。
把實驗課和理論課、活動課、課外實習、野外考察及社會實踐結合起來,使實驗課教學開放空間向課外和校外延伸,突出地方特色,充分利用當地的生物資源。如:植物學實驗中植物各器官形態結構的觀察,可以和野外考察結合起來,以野外的植物為材料,觀察記錄不同植物根、莖、葉的形態特征,花及果實的類型,植物各器官系統的功能,以及植物形態結構和功能與植物生活環境適應性,使學生以新的目光新的角度,發現一些課堂上沒有接觸到的新知識新問題,開闊學生學習和思維的空間,將學到的知識應用于實際,培養學生熱愛大自然、熱愛生命科學和思想情懷。充分發揮學生在生物學實驗教學過程中的主觀能動性,提高學生對生物學實驗課的興趣,增加師生之間、同學之間溝通與交流,學生的學習由“被動注入式”變成“主動吸收式”,有利于培養學生的觀察力、動手能力、科研創新能力、獨立思考獲取知識能力、信息收集鑒別處理能力、合作交流能力;有利于培養學生的團隊精神、協作精神、進取精神、創新精神和科學探索精神,加深學生對生物科學過程和科學方法的理解,切實提高學生生物科學素養[1]。
生物科學知識與我們的現實生活密切相連,通過生物科學素養的培養可以使學生從現實的生活當中體驗到科學的重要性,意識到只有自己的科學素養提高了才能用科學的眼光看待周圍的事物,用科學的行為來對待周圍的事物,用科學的思維約束自己的行為,當他們能夠認認真真地對待這一切并能不斷地反思自己的所作所為時,自身的科學素質也就自然而然的提高了,而科學素質的提高對于我們國家建立和諧社會以及執行可持續發展的戰略決策具有極為重要的意義,因此學生科學素養的提高對于我國的現代化建設以及國家精神文明的提高有著舉足輕重的作用。
生物學新課程開創了科學、技術和社會(STS)教育的新局面,新的課程標準把了解科學、技術、社會的相互關系,關注和參與生物科學技術有關的社會問題的討論和決策,作為生物科學素養和重要組成部分。在STS教育中,如何培養學生的科學素養,如何培養學生對自然和社會的責任感,是每一位教育工作者必須思考和面臨的問題。通過實際的教學實踐,體會到教師對活動內容的選擇很大程度上決定著STS教育的效果。課堂上若選擇一些學生感謝到親切、實在、能接觸到相關問題或與社會生產、生活、發展有關的熱點問題組織教學活動,通常能取得較好的教學效果[2]。
培養學生的生物科學素養是普通高中生物學教學重要的目標。我國現行的普通高中生物課程標準所描述的課程基本理念中明確提出,提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施的核心任務。因此,作為高中生物教師,應該充分利用各種課程資源,著力于提高學生的生物科學素養,合理挖掘當前與生命科學密切相關的熱點事件,開展教學不失為一種有效的選擇。
一、解讀生物科學素養的主要內容
我國現行的《普通高中生物n程標準》指出:生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及相關的情感態度與價值觀,它反映了一個人對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有基礎上不斷提高自身科學素養的能力。1993年,美國生物科學課程研究所(簡稱BSCS)出版了名為“發展生物學素養”的生物學課程指南,對生物學素養作了詳盡的論述,并把它作為生物學課程的基本目的。BSCS認為,一個具有生物學素養的學生需要對科學的本質和特點有起碼的理解。學生對科學知識特點的認識和理解,對科學的價值以及科學探究的過程和方法的理解與掌握,是生物學素養的基本要點。比較兩者對生物科學素養的界定,雖然在表述上略有不同,但總的來說,兩者對生物科學素養的認識是趨同的。概括地說,生物科學素養可以從知識、能力、情感態度和價值觀三個維度來定義:在知識層面上,要求學生掌握基本的生物科學知識,能夠用所學習的生物學知識理解或解釋發生在身邊的生物科學現象;在能力層面上,要求學生具有一定的生物科學探究和創新能力,具有將生物學知識用于解決實際問題的應用能力;在情感、態度、價值觀層面上,要求學生形成正確的世界觀和價值觀,對生命現象和生物科學知識具有關注和探究的熱情,對生物學技術及其他與生物學相關的問題具有正確的判斷力,并且能根據自己的判斷做出正確的抉擇。
二、學科熱點事件在培養學生生物科學素養中的作用
當今,隨著信息傳播手段的不斷發展,人們獲得各類信息的渠道增多,不少事情得到人們的關注而成為社會熱點事件,這其中就有一些事件與生物學具有一定關聯的,我們稱之為學科熱點事件。這類學科熱點事件本身或者與事件相關的背景可能蘊涵著生物學的知識和原理,可能關系到生物學知識和技術的研究、發展和應用,也可能涉及對生物多樣性、現代生物技術應用等方面的態度和價值判斷。這就使得這些學科熱點事件具備了成為有利于培養學生生物科學素養的課程資源的條件。
引導學生關注和探究這些學科熱點事件,對于廣大教師來說,也是培養學生的生物科學素養的應然之舉。一方面,學生對于與生命科學有關的現象和事件的關注,乃至于愿意著力于對它們進行探索和研究,本身就是生物科學素養的一部分。2016年1月7日的《南方周末》發表的《核心素養:素質教育的新起點》一文中指出:現在的高中生中知道當紅影視明星的學生要遠多于知道屠呦呦的學生。此文提出,培養學生的核心素養需要用現實的情景及問題來激活教材知識,并借此將綜合實踐能力與情感、態度等加以整合;需要用人類最前沿的科普性知識,不時對“核心素養”予以淬煉和激活。另一方面,熱點事件得到了社會層面較多的關注,在各種媒體中出現的頻率也比較高,往往能夠激發起學生去了解甚至去研究的興趣。由于學科熱點事件關聯著學科的知識、技能和價值判斷,只要老師引導得法,學生就有可能圍繞這些熱點事件有所疑、有所思、有所感、有所得,學生的生物科學素養就會在這個過程中得到有效的提高和發展。
一段時期以來,與生物科學相關的熱點問題是很多的,筆者略舉兩個例子來說明其在培養學生的生物科學素養中的作用。
(一)屠呦呦研究員獲得2015年諾貝爾醫學和生理學獎
2015年,我國生物科學領域最引入注目的事情當屬我國科學家屠呦呦與兩位外國科學家分享了本年度諾貝爾醫學和生理學獎,這是我國科學家因為在中國本土進行的科學研究而首次獲諾貝爾科學獎。獲獎消息傳來,可謂舉國沸騰,中國科學界多少年的諾貝爾科學獎的夢想這一刻終于成為了現實。筆者認為,我們每一位生物老師都應該在第一時間與同學們分享這份喜悅。同時,教師也需要挖掘這一事件在培養學生生物學科素養上的價值。
首先,教師應利用這一事件努力激發學生對生物科學的興趣和熱情。雖然學習及科學研究的本身并不是為了獲獎,但獲得諾貝爾科學獎畢竟代表了學界對科學家工作的充分肯定,是科學家本人以及他所代表的國家的一種無上的光榮。一個國家獲得諾貝爾獎的多少,在很大程度上反映著這個國家科技創新能力的高低。我們國家在獲得諾貝獎的道路上才剛剛起步,但我們有理由相信會有更多的諾貝爾獎花落中華大地。屠呦呦研究員獲得諾貝爾醫學和生理學獎,而在生物學領域還有無窮盡的未解之謎等待著人類去發現。21世紀正是“生命科學”獲得巨大發展的世紀,“生命科學”發展的美好愿景一定能夠吸引更多的同學關注或者投身于生物科學的研究中。因此,生物教師應該做好學生的領路人和宣傳員。
其次,屠呦呦獲得諾貝爾獎這一事件能夠幫助學生形成正確的價值觀。諾貝爾獎的頒獎詞中提到,“屠呦呦發現了青蒿素,這種藥品可以有效降低瘧疾患者的死亡率”,“這三人的科研發現的全球影響及其對人類福祉的改善是無可估量的”。教師應該組織學生從這些頒獎詞的角度去分析和討論學習生物學知識以及進行有關生命科學研究的目的和價值取向。經過探討,學生能夠認識到學習知識、發展能力的重要性,力求用所學的生物學知識解決人們生產、生活中的實際問題。關注整個人類的生存和發展是學習生物學的根本目的,也是每一名學生立志要去實現的目標。屠呦呦研究員在解釋當年她選擇就讀北京大學醫學院藥學系的原因時說:“藥物是治療疾病的主要手段,我認為只有生藥學專業才最可能系統地探索中醫藥領域。”這段表述說明了屠呦呦年輕時候的志向和追求。顯然,她獲得諾貝爾獎與她所具有的正確的價值觀是密不可分的。
這一事件在培養學生的科學創新意識和精神、引領學生理解生物科學探究歷程和方法等方面都具有重要的作用。
(二)施一公教授帶領的研究團隊揭示剪接體結構及工作機理
在生物科技前沿領域,我國也有一些重大的發明和發現成為人們關注的熱點。2015年8月,中國結構生物學家施一公教授帶領的研究團隊在《科學》周刊同時在線發表了兩篇文章,揭示了剪接體的結構及工作原理。這是中國科學家在有關基因表達過程研究領域中的一項重大發現,清華大學為此項科研成果召開了新聞會。生物科學界很多科學家都認為這一發現是有望@得諾貝爾獎的成果。美國科學院院士、美國斯隆-凱特琳癌癥研究中心教授丁紹?帕特爾說:“剪接體的結構是完完全全由中國科學家利用最先進的技術在中國本土完成的,這是中國生命科學發展的一個里程碑,它將影響并鼓勵下一代青年人進入生命科學研究領域。”這一事件無疑是人們尤其是與生物科學相關的各界人士關注的熱點,而帕特爾教授的評論,提示我們這一熱點事件富含著培養學生生物科學素養的價值。
首先,教師可以充分利用這一事件培養學生的創新精神和創新能力。創新是一個民族的靈魂,創新精神和能力也是生物科學素養中至關重要的一個部分。圍繞這一事件,我們不僅要向學生介紹施一公教授的團隊研究的成果和意義,更重要的是要引導學生關注他們在技術和方法上的創新之舉,要讓學生深刻理解創新對于科學發現的重要意義。RNA剪接體的結構是長期困擾科學家的一個難題,而施一公教授的團隊正是創造性地運用了冷凍電鏡技術,并運用了新的計算方法才最終得到了科學的結果。也許,同學們并不能理解這些技術的原理,但同學們一定要有勇于創新的意識。同時,我們要讓學生對創新有一個正確的理解,創新并不一定就是“無中生有”,如上文提到的冷凍電鏡技術已經產生了幾十年了,施一公教授的團隊是創造性地運用了冷凍電鏡的最前沿技術。因此,教師要讓學生認識到創新可能是一種技術的改良,可能是一種新方法的運用。只要我們勤于思考,在科學的基礎上勇于革新,創新并不是遙不可及的。對于學生來說,只有增強了他們對創新的理解,創新能力的提升才成為可能。
其次,教師也可以有意識地引導學生去關注施一公教授以及他的研究團隊。在中國科學界,施一公教授無疑是一顆耀眼的明星。他那些豐碩的科學研究成果,他略帶傳奇色彩的求學和科研之路,他對生命科學研究的執著追求,他對中國科學研究及教育狀況的真知灼見等,都可以成為學生去了解、研究和感悟的素材。在這個過程中,同學們可以更真切地理解科學的價值以及科學探究的過程和方法,這顯然有益于提升學生的生物科學素養。施一公教授帶領的研究團隊同樣值得我們的學生去關注。這個研究團隊非常年輕,但是,他們用他們的智慧和努力創造了驚人的業績,這也許更能激起學生向他們學習的熱情和向他們靠近的激情和勇氣。
再次,在學生對生物知識學習的層面上,這一熱點事件對于激發學生學習相關知識的興趣和信心、促進學生掌握相關知識是大有益處的。RNA剪接體是在真核生物基因表達過程中對前體RNA加工成成熟RNA過程中發揮其作用的。這個作用的機理,高中學生不必要知道。但與這個過程相關聯的真核基因與原核基因在結構上的區別、外顯子和內含子、基因的轉錄和翻譯、基因表達的調控等知識是在高中階段需要學生了解甚至掌握的。教師可以在適當的時機給同學們介紹這一熱點事件及其有關背景,便會很順利地為教學創造一個有利于學生學習的情境,學生的學習和探究就能更加投入和主動,這顯然有利于學生對相關知識的學習。
當然,與學科密切相關的熱點事件是層出不窮的。生物教師應該持續地關注這類事件,并積極探索其在培養學生生物科學素養方面的應用價值,為順利完成高中生物課程的核心任務做出自己的努力。
[參 考 文 獻]
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003.