在科學與人文有機交融中讓學生主動建構

吳舉宏

在劉海燕老師執教的課堂中，我始終在思考一個老套卻永恒的話題——到底什么是好課？葉瀾教授曾提出“好課”的五個特征：一是有意義的課，即扎實的課；二是有效率的課，即充實的課；三是有生成性的課，即豐實的課；四是常態下的課，即平實的課；五是有待完善的課，即真實的課。課堂的扎實、充實、豐實、平實和真實固然是好課不可缺失的要素，但是好課的核心要素應該是“學生主動建構地達成學習目標”。“主動建構”是過程、是方式，“達成目標”是結果、是效率。循此道，對劉海燕老師執教的課堂進行觀察和分析。

一、課堂導入：引人入勝

上課的鈴聲剛剛停止，教師就邀請學生欣賞一部動畫片的精彩片段。為了增強學生觀看的欲望，教師介紹：“這部動畫片在北美上映一周創下4470萬美元票房紀錄，在中國上映一個月票房2.94億人民幣。你們想看嗎？”很快，學生被動畫片《瘋狂的原始人》中可愛的原始人和賣萌的劍齒虎所深深地吸引，原始人咕嚕一家六口在老爸Grug庇護下的生活場景激發了學生的探究欲望。

接著，教師承上啟下地說：“我們對原始人倍感親切，因為這些活蹦亂跳的家伙是我們的祖先。讓我們向他們致敬，并且告訴他們我們生活得還不錯。”“子在川上曰：逝者如斯夫。回望歷史的長流，有一個古老的問題讓人類一直魂牽夢繞——人是怎樣產生的？在你知道的故事中，誰是萬物的創造者？”

一個充滿想象和富有情趣的問題，引發了學生爭先恐后的發言，于是學生們沉浸在上帝創造萬物、女媧摶土造人等東西方古代神話故事中。然后，教師在屏幕上呈現拉馬克的肖像，學生開始學習“拉馬克的進化論”。

心理學研究表明，在一節課中學生的思維活動水平變化一般呈倒U形，在課堂的前十分鐘，學生的注意力需要逐漸集中，思維活動水平逐漸活躍，在10～30分鐘內思維處于最佳活動狀態，隨后思維水平逐漸下降。教師可以利用課堂導入的有效策略使學生在課堂伊始盡快地集中注意力，調動學生的思維活動。“良好的開端是成功的一半”，有效的課堂導入可以吸引學生的有意注意，可以激發學生的學習興趣，可以促進學生的思維活動，為學習新的知識奠定堅實的基礎。

二、閱讀學習：目標引領

關于拉馬克的進化學說，教師選擇了組織學生進行閱讀學習的方式。首先，教師以問題形式提出閱讀學習目標，“讓我們嘗試著梳理這樣三個問題：拉馬克進化學說的主要內容是什么？食蟻獸的舌頭細長有什么適應意義？為什么鼴鼠的眼睛會退化？”然后，學生閱讀學習，并進行交流互動；教師參與其中，引領完善。

閱讀是人類獲得知識的一種最基本、最重要的途徑，在終身學習中的作用和地位是毋庸置疑的。閱讀可以增加知識的積累，開闊知識的視野，豐富想象力，改善思維品質，提升創造力；閱讀可以開啟心靈之窗，塑造靈魂，涵養精神；閱讀可以豐富情感，使人更富于人性，更懂得審美和為善；閱讀可以改變心境，增加生活情趣，使人生活得更加充實，更有情趣，更具意義。PISA測試主要包括閱讀素養、數學素養和科學素養三個方面，第一次PISA測驗把研究重心就放在閱讀能力上。PISA研究報告曾指出，具備優秀閱讀能力的學生比例“可能會影響每個國家在未來的全球經濟中，能擁有多少世界級知識工作者”。腦科學研究發現，閱讀和聯想力、創造力、感受力、理解力、記憶力都有極大的關聯。在知識經濟時代，一切競爭都以知識為主，而知識的獲取離不開閱讀。PISA主要從獲取信息的能力、理解信息的能力、思考和判斷能力這三個層面來測量和評價學生的閱讀能力。顯而易見，PISA所測量的“閱讀能力”，不是一般的讀寫能力，實際上是一種信息素養，即獲取信息、分析信息、評價信息、綜合信息和表達信息的能力，以及個人獨立思考的能力。

在學科教學中，閱讀學習不僅僅是語文學科的學習方式，而且應該是所有學科中都比較常見的學習活動。但是，生物學科中的閱讀學習并沒有被大家所看好，主要問題可能有二：一是缺乏理論上的指導，二是缺乏實踐上的研究。而劉老師組織的學生閱讀為什么取得了較好的學習效果呢？我想主要原因有：明確了閱讀學習目標，教師以問題的形式呈現了閱讀學習的任務，通過任務驅動，使閱讀學習避免了“一盤散沙”“信天游”的局面；具有后續的教學跟進，通過全班學生的交流互動、質疑釋疑和問題探討，既檢查了閱讀學習目標的達成情況，又糾正了學習過程中的謬誤和偏差，還增強了學生的思考和判斷能力。

三、建構模型：深化理解

在《生物課程標準》中，“生物的進化”的具體內容標準是“說明現代生物進化理論的主要內容”“概述生物進化與生物多樣性的形成”“探討生物進化觀點對人們思想觀念的影響”，顯然拉馬克的進化學說和達爾文的自然選擇學說并沒有直接列入具體內容標準。本節課的課題是“現代生物進化理論的由來”，因此本節課是下一節課的鋪墊和基礎，是為學生學習“現代生物進化理論”打下伏筆。故在教學設計和實施過程中要特別處理好拉馬克的進化學說、達爾文的自然選擇學說與現代生物進化理論的關系，分清主次，既不能“與拉馬克、達爾文糾纏不休、情有獨鐘”，也不能“將拉馬克、達爾文拒之門外或置之不理”，而應重在理清脈絡，弄清“現代生物進化理論的由來”。

通過對劉老師執教的課堂進行觀察，我們不難發現，劉老師通過組織學生在閱讀學習基礎之上先后構建拉馬克進化學說、達爾文自然選擇學說的解釋模型，較為妥帖地處理好了這個問題。在模型建構中，提煉拉馬克進化學說、達爾文自然選擇學說的主要觀點以及內在關系，在歷史的回溯中凸顯進化學說的發展性和局限性，提綱挈領，簡明扼要。沒有讓學生傾聽拉馬克和達爾文事無巨細的“嘮叨”，而是在理解他們的學說之后用模型表達核心觀點和思想精髓。這種建構解釋模型的做法，既促進了學生對他們進化思想理解的深化，又培養了學生比較分析和歸納總結的能力。

模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性表達，劉老師組織學生建構的模型可以歸屬于概念模型，這兩個模型就是分別對拉馬克和達爾文進化思想的概括。建構模型的過程，實質上是思維與行為相統一的過程。通過對模型的研究可以推測研究對象的結構、功能和規律，借助模型可以獲取、拓展和深化對研究對象的認識，因此模型建構和研究是科學研究中常用的方法。對于生物學教學而言，構建概念模型，可以整合零碎知識，可以簡化復雜知識，可以建立知識聯系，可以深化概念理解。

四、重溫歷史：親身感悟

要弄清“現代生物進化理論的由來”，那就一定需要和學生攜手走進歷史。劉老師引領著學生走進了古代“神造論”的故事，走進了拉馬克“用進廢退學說”、達爾文“自然選擇學說”所誕生的時代。除此之外，劉老師對教材進行了大膽的二次處理和開發，重拾當年法國學者波尼爾所做過的栽植樹種的實驗、英國經濟學家馬爾薩斯提出的人口論以及德國科學家魏斯曼所做過的老鼠斷尾實驗。上述兩個方面的結合，讓那段科學史變得更加豐厚而全面，變得更加生動而曲折。在教師的帶領下，學生沿著“神創論→用進廢退學說→自然選擇學說”的歷史發展軌跡，一路走過，并且為即將奔赴現代生物進化理論的歲月而打點行裝。學生仿佛回到了那一個個讓人刻骨銘心的年代，聽到了拉馬克、達爾文等人鏗鏘有力的聲音，經歷了波尼爾、魏斯曼等人嚴謹執著的實驗，同時也耳聞了當時紛至沓來的質疑聲、批判聲，甚至是謾罵聲、譏笑聲。“生物進化”的話題，從第一次提出的那一刻起，就注定了是一個充滿分歧與爭辯、證偽與證實、修正與完善的永久話題。也正是這些永無休止的爭論，體現了生命的無限奧秘和無窮魅力，也證明了生物進化觀點對人們思想觀念的重大影響。在劉老師執教的課堂中，通過大量的圖片和視頻，重現了那段生物學史，并且在學習和領悟生物學知識的同時，讓科學與人文進行有機交融，讓科學理性中彌漫著人性的光輝。

生命科學發展史不僅能幫助學生理解生物學知識，而且能促進學生把握科學本質、體驗科學方法和感悟科學精神，因而科學史教育是生物學教學中不可缺失的重要組成部分。在劉老師執教的課堂中，科學史教育具有如下一些值得借鑒的特色：基于史實而不囿于史實，教學沒有止步于科學史的事實和知識形成的過程，還提煉了科學家的研究方法與主要思想，挖掘了科學家的思維品質與科學精神；嚴格區分了課程內容與教學素材，精挑細選的教學素材讓科學史變得豐厚，但沒有使學習內容變得沉重；科學史教育方法靈活多樣，有史料的精讀，有故事的講解，有問題的串引，有話題的辯論，讓教學遠離了單調和乏味；讓學生對科學史持有“溫情與敬意”，客觀公正地看待科學家認識的時代局限性，培養學生的批判性思維，為后面學習“現代生物進化理論”夯實基礎。本節課的教學活動做到了讓科學史不但“在場”，而且“照亮學生的未來”。

五、教學語言：亦莊亦諧

有人說，語言是文化的家；有人還說，教師的嘴就是一眼泉水，從那里流淌形成知識的溪流。本節課的另一個重要特色在于教師亦莊亦諧的教學語言，這體現了一位優秀教師的語言功底。

在課堂導入時，劉老師說：“這些活蹦亂跳的家伙是我們的祖先。讓我們向他們致敬，并且告訴他們我們生活得還不錯。”這讓學生頓時伸展想象的翅膀，走進了遠古時期。

在談及“適者生存，不適者被淘汰”時，劉老師進行了德育滲透：“長得漂亮的，就能生存么？有背景的，就能生存么？高學歷的就一定能生存么？其實，打鐵還需自身硬！”

在播放“啤酒誕生之前”的廣告片前后，劉老師還有精彩的說辭：“達爾文的偉大不僅在科技方面，文化也因達爾文更出彩！不信，我們來看一下這段廣告視頻。”“廣告感謝的不是CCTV而是達爾文，感謝達爾文通俗易懂的自然選擇學說，締造了這樣一個奇思妙想的advertisement！科學讓廣告更有內涵、更出彩！”

在啟發學生思考達爾文自然選擇學說的不足時，劉老師說道：“完美的是故事，缺憾的才是真實。從科學的角度來看，達爾文的進化理論還存在一些不足，比如遺傳的變異是如何產生的，達爾文還同意了拉馬克的獲得性遺傳的說法。”“達爾文‘不識廬山真面目，只緣身在此山中。其實同時代有一位研究者，他的研究成果可以很好地解釋遺傳問題，并且他還特地寫了一封信給達爾文，可惜達爾文收到后根本沒有打開看，這位研究者就是孟德爾。歷史有時就是這樣陰差陽錯，無奈這也是生活的味道。”

學生陶醉在優美的語言之中，更在語言之中領略歷史的波瀾壯闊，體悟人類的聰明才智，欣賞科學之美、人文之魂！

（作者系江蘇省教育科學研究院教授，江蘇省特級教師，首批教授級中學高級教師，江蘇省基礎教育教學指導委員會委員）