“學程導航—情智課堂”教學實踐與反思

【摘 要】“學程導航—情智課堂”是一種教學理念，它以“服務學生自主需要”和“培養學生學科觀念”為主旨，既是師生共享的教學導航，也是“教、學、做”合一的載體、“情、智、能”共生的場所。它為學生的“學”和教師的“教”厘清了具體的目標和策略，因情啟智、由智生情、情智交融、導學導教、導思導練，具有靈活的操作性。

【關鍵詞】學程導航 情智課堂 品析

一、課題案例背景分析

植物細胞吸水和失水，是初中生物實驗中一個非常經典的案例。由于學生對“植物萎蔫是細胞失水造成的，復蘇是細胞吸水造成的”這些生命現象缺乏感性認識，所以對抽象的“細胞得失水原理”這個重難點就無法理解透徹，導致學生死記硬背，體驗不到學習過程中探索奧秘的樂趣和領悟知識的喜悅。植物從正常狀態到萎蔫，再從萎蔫恢復正常狀態，這些生理過程需要相當長的時間，一般情況下當堂課是難以完成的。教材安排的一個驗證性實驗，似乎不能引起學生的好奇心，選用的食鹽水濃度僅為10%，要讓植物萎蔫，將會是一個極其漫長的過程。學生在課堂上觀察不到過程，看到的只是教師事先做好的結果展示。如此匆忙“走過場”，勢必影響學生對原理的理解，使后面的教學陷入被動。課堂教學怎樣處理才能激起學生的探究欲，既讓學生親自動手、當堂見證、驗證猜想，又能體會到探究的快樂并領悟其中原理呢？對于教師而言，上好這節課不失為一次挑戰。

二、課堂教學片段實錄

【引入課題】朗讀一首優美的小詩——《植物愛水》，表達植物對水的依戀，水是生命之源，植物生長需要水。

根據導學任務單，學生先行自學植物與水的相關知識：

1.水對植物體有什么作用？

2.生活中有哪些現象蘊含細胞吸水或失水的原理？

3.植物根尖吸水的主要部位及其原理是什么？

4.細胞吸水和失水的原因是什么？

小組實驗I：植物一定能吸收周圍環境中的水嗎？

【實驗材料】大小一樣的黃豆芽、大小一樣的綠豆芽若干。

【實驗器具】燒杯2只、分別盛有等體積的兩種不同液體，編號①、②。

【實驗步驟】

1.自主選擇兩根豆芽，體驗觸感（輕捏豆芽，觀察豆芽的質感及在手中能否直立）。

2.將兩根豆芽分別浸入①、②兩種不同液體中。

3.約1分鐘后，取出豆芽，再次體會觸感。

【選材調查】你選擇了哪兩根豆芽？

【學生匯報、教師匯總】共有3種選擇：兩根大小一樣的黃豆芽；兩根大小一樣的綠豆芽；一根黃豆芽和一根綠豆芽。

【教師質疑】3種選擇都科學嗎？為什么？

【學生分析】選一根黃豆芽和一根綠豆芽的不科學，其他兩種都科學。因為這個實驗的實驗變量是①、②兩種不同液體，其他條件必須相同。

【教師強調】在設計對照實驗時，要遵循單因子變量原則。

【學生展示】液體①中的豆芽，取出來后變軟了，不能維持原來的直立姿態。液體②中的豆芽，取出來后變硬了，還能夠維持原來的直立姿態。

【生生交流】大家發現都是同樣的實驗現象。

【教師啟發】液體①中的豆芽為什么變軟了？為什么不能維持原來的直立姿態了呢？液體②中的豆芽為什么變硬了？為什么還能維持原來的直立姿態呢？

【學生回答】①中的豆芽失水了，②中的豆芽吸水了。

【教師提問】通過對照實驗可以得出哪些結論？你有什么疑惑？

【學生歸納】有時植物能吸收環境中的水，有時環境能吸收植物里的水。很奇怪啊！

【教師追問】可能是什么因素導致的？

【學生猜想】植物細胞失水和吸水的原因可能與外界環境溶液的濃度有關。

小組實驗II：在什么條件下，植物細胞能吸水？

【實驗步驟】

1.取兩個大小等同的新鮮蘿卜，編號A、B。

2.分別從頂端中央向下挖一個大小相等的長條形凹槽。

3.向A蘿卜凹槽倒入20%濃鹽水，向B蘿卜凹槽倒入等量清水，并使液面等高。

4.約15分鐘后，觀察蘿卜硬度及凹槽內液面的升降情況（本實驗耗時較長，為確保現象能即時呈現，可在上課鈴響前實施。也可靈活變為家庭實驗：提前布置采購蘿卜，上課前一天學生實施實驗，上課當天把做好實驗的蘿卜帶到課堂展示交流）。

【學生匯報】盛濃鹽水的蘿卜變軟，里面的水變多，甚至漫出凹槽；盛清水的蘿卜變硬了，凹槽里的水變少了。

【教師啟發】盛濃鹽水的蘿卜為什么變軟了？凹槽里的水變多了，水從哪里來的呢？盛清水的蘿卜為什么變硬了？凹槽里的水變少了，水到哪里去了？

【學生回答】盛濃鹽水的蘿卜失水了；盛清水的蘿卜吸水了。

【教師點撥】實驗變量是導致不同結果的原因。鹽水和清水有什么區別？

【學生歸納】外界溶液濃度是直接影響細胞吸水和失水的原因。當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞吸水；反之，細胞失水。

【類比理解】用拔河活動詮釋細胞得失水的原理。如果用學生的人數多少表示溶液濃度的高低，人多力量大，繩子就向人多的方向移動，繩子移動的方向就代表水移動的方向。

【師生提煉】水總是從濃度低的地方流向濃度高的地方——“水往高處流”。

【教師追問】已知實驗I的兩只燒杯中一個盛濃鹽水，一個盛清水，你能判斷燒杯中分別是什么嗎？

【學生判斷】①是濃鹽水，②是清水。

【漸變圖解】植物根毛細胞從土壤中吸水，獲得完整的生物學觀念。

反饋練習：

1.糖拌西紅柿后，盤中會有什么現象？為什么？

2.家中腌咸菜，過一段時間后，缸內水面會有什么變化？

3.當一次施肥過多時，為什么會出現“燒苗”現象？該如何補救？

課堂小結：

細胞得失水原理→植物根毛吸水過程→合理施肥灌溉。

三、教學范式流程解讀

新課標“自主、探究、合作”的學習理念確立了初中生物“學程導航—情智課堂”的教學設計應以學生為主體、任務驅動為主線，問題情境的創設、教學活動的組織都應圍繞主線展開。遵循這一原則，我們構建了“目標導航自學→小組合作共學→師生釋疑整合→測評反思提升”的基本教學樣式。

1.目標導學，自主研讀。

教師根據新課標及具體的教學內容，分解細化學習目標，精心設計“學程導航任務單”。上課伊始，教師選擇一定的教學方式導入新課，開啟學生心智。然后指導學生以標導學，自主研讀，力圖讓學生對“學什么、如何學、學到什么程度”做到心中有數，培養學生的自學能力。

2.小組合作，質疑探究。

學生按照導航任務安排，結合自主研讀中發現的問題，小組合作質疑探究。為使目標落實貫穿始終，教師要精心設計好學生參與學習的活動情境，將教學目標外化設計為一個個學生容易接受的學習情境，讓學生身臨其境，探索的思維在情境里不斷向前推進，有直觀的現象可以觀察，有濃厚的情緒氛圍可以感受。在活動設計上要有明確的目標，符合生物新課標的理念，有利于學科觀念的形成。要把握好任務的層次性，符合學生的認知發展規律，要讓學生有“跳一跳、夠得著”的感覺。在活動策略上要根據具體內容，靈活采用資料分析、角色體驗、小組討論、探究實驗、方案設計、圖表分析等多種形式，留足時間，讓學生深入探究，要讓每個學生都能找到自己的參與點，不讓少數學生在活動中被動地成為觀眾。

3.師生釋疑，整體構建。

運用組組交流、師生交流、生生交流等形式，進行有效的分析與討論，整合形成本課的知識結構及技能體系。在全班交流時教師要面向全體，讓每個學生都有機會表達自己的觀點，對學生的觀點要進行及時點評引導，讓學生敢說會說。在知識結構的建構上要充分相信學生的主體性，凡通過交流學生有能力自主建構的，教師決不包辦代替。點撥中講究前后知識的聯系，幫助學生構建認知結構。在交流的方式上，提問指向要明確，盡量設計理解、推理、創造、評價等高水平思維層次的問題，善用追問策略探尋學生對知識和觀念的理解程度，鼓勵學生質疑。

4.課堂測評，反思提高。

測評包括體系回顧、反饋練習、自我反思三個環節。體系回顧可以讓學生站在高處審視課堂教學的結構系統和知識重難點，有利于整體把握。習題要根據學情精心選擇設計，選題典型精當、難易適度，有明確的練習意圖；針對學生易錯易混點，有的放矢；聯系生活實際，利于培養學生的“四基”。在反思欄目中鼓勵學生寫自己的收獲、感受和建議，從而搭建師生的溝通平臺。

通過建模研究，探索樹立教師的主導意識和學生的主體意識的有效途徑，努力實現課堂教學過程的優質化、教學方法的有效化和教學效益的最大化。實踐表明，生物情智課堂能讓學生感受生命、理解科學、體驗情感，科學素養得到很大程度的提升。

四、教學片段反思

1.“情境化教學”是打造生物情智課堂的重要方式。

讓學生在學習時“動手、動腦、動心”是適應學生多樣需求的科學教育理念，也是滿足學生自我需求的實踐活動。只有當知識融入一定的情境之中，方能顯現活力和美感。回顧課例，教師摒棄了忽視學生興趣、強調接受學習、死記硬背、機械訓練的陋習，以學生現有經驗和親身體驗為切入點，智力與能力并重，課堂與活動融合，創設學生活動情境。設計的兩個探究性實驗，一個是十分有趣的一分鐘微型實驗，一個是家庭總動員的生活實驗，幫助學生搭建起宏觀生命現象與微觀細胞得失水之間的聯系，再用微觀原理來解釋宏觀生物個體發生變化的原因。這是因為生物學是一門以觀察和實驗為基本研究方法的科學，許多生命現象只有通過實驗才能得以解釋，生物體的結構必須通過實驗才能觀察清楚，科學觀念是在學生對生物核心概念和典型事實深刻理解的基礎上建立的。所以，要彰顯生物情智課堂的魅力，教師必須要聯系實際，引導學生用熟悉的生活場景來體悟理論，學會運用所學的生物學知識分析和解決生活、生產或社會實際問題。要重視對學生實驗能力的培養，一種是對學生在課堂上實驗設計和操作能力的培養，還有就是拓展一些課外實驗，開發多樣的校本課程，促進學生多元發展，通過情境化探究性實驗的恰當運用，提高學生發現有價值問題的能力、設計實驗的能力、分析圖表數據的能力及語言表達的能力。

2.“學程導航任務單”是推進生物情智課堂的重要策略。

探究既是學習科學的目標，又是學習科學的方式，科學學習要以探究為核心。在本課例中，適時呈現導學任務，用問題作為推動思想方法、知識積累和發展的邏輯力量，以問題解決為首要策略，讓“教學做”合一，促“情智能”共生，體現以學生自主發展為本的教育思想。教學過程有清晰的問題線索、知識線索、學科觀念發展線索，知識鋪墊到位，教學有層次性，突出科學探究的學習方式。通過觀察，引發學生提出關于植物細胞的吸水與失水和外界溶液濃度關系的疑惑，通過實驗設計、實驗過程和結果分析，得出科學結論，解決問題和疑惑。“學程導航任務單”作為一種連接教與學的載體，搭建起師生課下、課上“教學做”的橋梁。按照認知學習規律，先探究植物一定能吸收環境中的水嗎？學生的第一反應，能。稍微一想，好像不能。所以，才有興趣深入下去。實驗結論“水往高處流”顛覆了學生腦海中“水往低處流”的原有印象，觀念的矛盾沖突激發了學生的科學思維，更清晰了這里的“高”指的是濃度，而“低”指的是海拔。本實驗創造性地選擇了豆芽作為實驗材料，配制了20%的濃食鹽水，取材方便、操作簡單、反應迅速、效果顯著，迎合了中學生急于知道結果的心理特征，充分調動了其學習積極性。可見，在教學中，教師應智慧設計學習任務，喚醒學生自主發展的需要，引導學生觀察和探究，從中發現問題、解釋問題，并給予積極的評價，不斷增強學生的學習持續力，拉近學生與自主探究的距離，讓學生發現科學的有用和有趣，發現科學就在我們身邊，增進對科學的理解，領悟科學的思想和精神，從而弘揚生物學科價值。

（作者單位：江蘇省海門市東洲中學）