蔡利永

摘 要 “難忘課堂”是優質高效、自主學習、生命成長、智慧迸發的課堂。“種群密度的調查”教學設計中,情景的真實性、活動性和預設性等特點是促成課堂形成“難忘”特質的重要途徑。
關鍵詞 情景設計 種群密度調查 難忘課堂
中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B
1 教材分析與情景設計
人教版高中生物教材《穩態與環境》第4章第1節“種群的特征”從宏觀、群體水平上分析了“種群”這一層次的生命系統特征,主要包括調查種群密度的方法和種群的數量特征兩部分內容。其中,第1課時的教學任務是“調查種群密度的方法”,具體包括樣方法和標志重捕法。為了使學生領悟這兩種調查方法,教材安排了“模擬草地”上的實踐活動。傳統的教學設計,通常是用印在學案上的某植物的調查區域模擬樣方法,用教師課前準備好的植物種子模擬標志重捕法。由于這些方法沒有真實的背景,脫離學生的實際,大多數學生被動完成活動,不能積極參與,這樣就直接影響了學生對有關調查方法的掌握和對科學方法本質的領悟。
對于實踐活動的組織問題,課程標準明確要求“教師應盡可能多地讓學生參與實驗和其他實踐活動”,而且“在同時擁有現實環境的實驗條件和虛擬環境的模擬條件時,教師應首選現實環境,使學生身臨其境,親自動手”。因為通過身臨其境的實驗或實踐活動,不僅可以幫助學生更好地理解和掌握相關的知識,有利于他們在觀察、實驗操作、科學思維、識圖和繪圖、語言表達等方面能力的發展,還能促進學生尊重事實、堅持真理的科學態度的形成。為此,在本節課的教學設計時,筆者擬以學校周邊南通濠河風景名勝區(國家5A級旅游風景名勝區)創建過程中的具體科研項目為背景,通過情景模擬教學,激發學生的學習興趣和探究的主動性,促使他們切實掌握和領悟科學的研究方法。
情景模擬教學是“教師根據教學目標和教學內容,有針對性地設計情景,并讓學生扮演情景角色,模擬情景過程,讓學生在高度仿真的情景中獲取知識和提高能力的教學方法”。情景模擬教學通常包括情景設計和課堂實施兩個階段,其中,情景設計是情景模擬教學的首要環節,具有真實性、相關性、活動性、知識性、預設性和矛盾性等特點和相應要求。
每年秋季,南通濠河風景名勝區的濠東綠地上都會種植雛菊美化環境,去綠地休閑的市民都反映雛菊種植密度非常合理,很有層次感,相關部門想借此探究“雛菊種植密度與美觀關系”的問題。為此,筆者事先組織一部分學生配合相關部門實地調查了雛菊的種群數量,然后請廣告公司制作了8張實地模擬圖(圖1)帶到課堂上,讓學生用樣方法模擬實地調查的過程。另外,濠河水質也是風景名勝區創建過程中的一個重要指標,相關部門又會通過定期調查濠河中鯉魚種群的數量來間接檢測濠河水質。以此為背景,準備了8個魚缸和一部分小金魚,以及小型漁網和做標記的工具,用于教學中通過標志重捕法模擬調查濠河中鯉魚種群的數量。
2 情景的特點與課堂“難忘”特質的達成
“難忘課堂”是江蘇省南通中學在“難忘教育”實踐中探索和追求的課堂教學理想境界,相應的課堂具有“優質高效、自主學習、生命成長、智慧迸發”等“難忘”特質。課堂情景的真實性、活動性和預設性等特點是促成課堂形成“難忘”特質的重要途徑。
2.1 情景的真實性促成課堂的優質高效
建構主義認為,學習者要想完成對所學知識的意義建構,即達到對該知識所反映事物的性質、規律以及該事物與其他事物之間聯系的深刻理解,最好的辦法是讓學習者到現實世界的真實環境中去感受、去體驗(即通過獲取直接經驗來學習),而不是僅僅聆聽別人(例如教師)關于這種經驗的介紹和講解。課堂教學以真實的或學生身邊的事例為基礎展開,不但能激發學生的興趣和智慧活動,更能引發學生專注于知識的探求和能力鍛煉的欲望和行為,對課堂效率的提高無疑是有重要意義的。
南通濠河風景名勝區是南通市民的驕傲,南通中學就處于景區的核心區域,學生每天生活和學習在其中,這是學生非常熟悉的環境,但對于一些具體的創建過程幾乎不了解。本節課根據教學目標,結合濠河風景名勝區創建過程中“調查濠東綠地中雛菊種群密度”和“調查濠河中鯉魚種群密度”兩個科研項目,設計真實的情景展開課堂教學,符合實際,貼近生活。課堂一開始,教師展示出濠河風景名勝區美麗的照片,學生一下子就被吸引了,有的學生課后反映這個情景感覺真是太親切了。在隨后的課堂活動中,所有學生表現出極高的學習熱情,無論是參與度,還是積極動手和思考的狀態,都是以往課堂很難達到的。“難忘課堂”是學生在知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等方面獲得全面發展的舞臺或場所。在這樣課堂情境下,學生在“三維目標”的整合、協調和可持續發展上必然有較大的提升。“濠河風景名勝區加拿大一枝黃花種群密度調查”和“南通中學校園老鼠種群密度的調查”兩項課后作業,既延伸了課堂,也能滿足學生對課堂的意猶未盡。據反饋,班級學生在課代表和學習委員的組織下分組實施了這兩個調查活動,并取得了良好的學習效果。
2.2 情景的活動性促成課堂的自主學習
鄭金洲教授認為,“課堂不是教師個人表演的舞臺,而是師生之間交往、互動的舞臺;課堂不是對學生進行訓練的場所,而是引導學生發展的場所;課堂不只是傳授知識的場所,而且更應該是探究知識的場所;課堂不是教師教學行為模式化運作的場所,而是教師教育智慧充分展現的場所”。“難忘課堂”同樣也倡導“以生為本”的教學思想,設計合適的課堂活動無疑是確立學生主體地位的有效途徑。情景模擬中的活動性就能促進學生在活動中自主學習、合作探究,實現獲取知識、形成技能、提高能力、培養情感的目的。
本節課的教學以情景模擬的兩個活動為主體。在引出“調查濠東綠地中雛菊種群密度”的活動課題后,將學生分為8個小組,利用課前制作好的實地模擬圖開展活動。活動一開始,教師請學生在2 min內直接準確地數出模擬圖中有多少棵雛菊,學生一聽,都很驚訝,這怎么可能呢?很顯然在2 min內是不可能完成這個任務的,但就是要讓學生體會這個低效、困難的過程,才能探求其他的解決方法。然后提出問題,如果教師不需要準確的數據,只要知道大概的雛菊數量,你能有什么方法呢?學生很容易聯系到數學上學過的抽樣調查法,這樣自然而然引出教材上的樣方法。通過取樣方法和計數方法的介紹后,讓學生在實地模擬圖上用樣方法開展調查過程。有了這樣的引導和美觀的彩色模擬圖,學生在積極、親切、協作、爭執的氛圍中開展了活動。有了樣方法調查的基礎,在第二個活動開展前,先在一個紙盒內均勻地灑上一些豆子,然后也取兩個樣方,請兩個男生數樣方內豆子的數量,在數的過程中,請一個女生去突然搖一下紙盒,兩個男生愣住了,大喊“白數了”,其他學生大笑。這時老師提問:“這個女生去搗亂有沒有道理?”馬上很多學生異口同聲:“有道理,魚是會游動的”。很顯然,用樣方法調查鯉魚種群數量是不科學的,很自然地引出對標志重捕法的學習。第二個活動,學生在“捉、放、捉”以及給魚做標記的過程中,充滿了歡聲笑語,課堂氣氛非常活躍。這樣的活動既突出了學生的主體,也尊重了個性,開發了潛能,使學生獲得成長的積極體驗。
2.3 情景的預設性促成課堂的智慧迸發
有效教學既是預設的,又是動態生成的,是充分預設與動態生成的辯證統一。預設是生成的前提和基礎,生成是預設的超越和發展。教學是有目標、有計劃的活動,預設是教學的基本要求。課堂教學如果只講“動態生成”,而拋棄了應有的“預設”,或者遠離教學目標地想干什么就干什么,學生想到哪兒教師就跟到哪兒,那么這種教學實際上就是在開無軌電車,是無效的動態生成。同樣,只講預設,沒有動態生成,不能根據教學實際作出靈活的調整和變化,就很難滿足學生的學習需求和促進學生的發展。因此,在情景模擬設計中,教師要根據教材的重難點和教學中可能遇到的一些具體問題精心預設,引領學生思維,激發學生的智慧,做課堂智慧的“助產士”。
在“調查濠東綠地雛菊種群密度”活動中,根據綠地的實際情況,在實地模擬圖上設計了小路和窨井蓋等特殊區域,期望獲得學生在調查時對這些特殊區域的處理方法。活動最后在展示各小組的調查結果時,有些小組的調查結果明顯比其他小組數據偏小,請這些小組再展示取樣方法時得知,這些小組有的樣方正好取在小路和窨井蓋上,導致結果偏小。針對這個問題,各小組積極主動表明各自觀點。有的學生認為,應尊重取樣方法的原則,例如,等距取樣時,就嚴格按照相同的距離取樣,有些樣方正好在小路上也要計算在內。也有學生認為取樣過程應該靈活一些,因為這些特殊區域的確對結果的影響較大,應該回避。在各抒己見的過程中,課堂氣氛一下子達到了高潮,智慧的火花燦爛炫目。在“調查濠河中鯉魚種群密度”活動中,小組的學生就采取何種標記方法展開了激烈的爭論,有的學生認為在魚鰭上打個洞,然后掛上標志物,但馬上有學生認為這樣會傷害小魚。有的學生認為在魚鱗上涂上顏色,但馬上有學生認為這樣不行,在水中這些顏色很容易掉。可喜的是,最后每個小組都能用一種大家討論后比較合理的方法對小魚進行標記。這些預設,可以說取得了非常好的效果,生成了值得贊賞的東西。“難忘課堂”追求預設與生成的辯證的統一,智慧型的活動是學生難以忘卻的重要元素,精妙的預設能激發學生的興趣和探究欲望,學生會體驗到求索的愉悅和求真的快樂。同時,教師積極投入課堂活動的預設,又能實現教育智慧的價值和享受職業成功的幸福。
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