瞄準三維目標，達成科學思維

摘 要：“提高生物科學素養”是高中生物課程中一個很重要的理念，高中生物課堂教學設計要努力實現三維目標，靈活處理課堂生成，精心設置問題導思，才能實現對學生科學思維能力的培養和發展，從而達到“提高生物科學素養”這個重要的目標。

關鍵字：科學思維；三維目標；教學設計

《普通高中生物學課程標準》中關于課程基本理念的第一句是“提高生物科學素養”，科學素養是指“了解并能夠進行個人決策、參與公民和文化事務、從事經濟生產所需要的科學概念和科學過程”，提高學生生物科學素養的其中一個重要方面是培養學生的科學思維。前段時間我有機會在高一開一節研究課，結合教學進度，我選擇了蘇教版必修一第四章第一節“酶與酶促反應”的最后一個課時“影響酶促反應速率的因素”作為課題。

片段一：

在分析教材中的課題研究“pH對酶促反應速率的影響”這個實驗的時候，為了讓探究實驗的流程完整，我引入了自變量、因變量、無關變量等概念，并結合探究實驗的一般流程設計了這樣的板書：提出問題→作出假設→設計實驗→進行實驗→觀察現象→得出結論。在“提出問題”的旁邊副板書引出“自變量”和“因變量”的概念，在“設計實驗”旁細化出“分組編號”“控制變量”“檢查因變量”。

但是試講的時候發現，這樣處理的話，研究pH這一個因素對酶促反應速率的影響就要花費25分鐘甚至更長的時間，而我需要在這一節課上完成四個因素對酶促反應速率的研究。

在設計具體的教學計劃的時候，為了讓一節課流暢、充實、完整，教師會引入一些與之相關的考點、材料、習題，有的時候可能會偏離最初的教學目標，課堂重心也發生了偏差。例如，我這節課，課堂重心變成了研究探究實驗的過程，而不是最初擬定的研究pH、溫度、底物濃度是怎么影響酶促反應速率，并形成相應的數學模型。另外，這種設計思路有個明顯的缺點，就是把學生束縛在探究實驗步驟的框框內，不利于學生發散思維，完成原有的教學目標。

片段二：

課上我讓學生按照提供的實驗材料用具來設計實驗，探究溫度對酶促反應速率是否有影響。在第一個班試講的時候，學生設計實驗的時候普遍沒有注意先把反應物和酶溶液分別控制到相應的溫度下，然后再混合。可是在第二個班上課的時候，有的學生的實驗方案是：（1）分三組編號；（2）三支試管中分別加入等量可溶性淀粉溶液，并滴加碘液；（3）將三只試管分別控溫（0℃、室溫、100℃），然后分別加入等量淀粉酶溶液。最后觀察藍色是否褪去或者褪色的快慢。

教師進行教學設計只能安排課堂教學步驟和思路，卻無法讓學生完全按照自己的思路走，所以，課堂上會有一些出乎教師意料之外的生成。第一個班，教師可以出示一個正確的實驗設計方案，然后讓學生看，比較與他們實驗方案的不同，并說一說哪一個更好，好的原因是什么。而在第二個班，教師就完全沒有必要出示正確的實驗步驟了，而應該引導學生比較他們自己提出的兩個實驗設計方案，修正自己實驗設計的錯誤，否則不但畫蛇添足，還會加大信息量，分散學生的注意力，不利于學生思維。

片段三：

教師在課堂上請學生回答高溫、低溫是怎么影響酶活性的，有沒有區別，一連請了幾位學生，都沒有回答準確。學生發現書上找不到正確的答案，一時也想不出原因，課堂陷入了僵局。直到我給大家舉了一個例子，雞蛋清煮熟了變成固態的蛋白，但本質還是蛋白質沒有變的時候，學生又開始活躍起來了。

有時候教師覺得很簡單的問題，學生卻會因為知識或者能力的限制，不知道從何下手。這種情況下，教師需要給學生一些背景資料，或者是貼近他們生活的實例，引導他們分析、整合信息，完成知識的正向遷移，否則不僅會影響課堂氣氛，讓大家產生挫敗感，還有可能會讓學生對知識不認同。

兩次試講除了督促我對教材的進一步研究外，還引發了我更深層次的思考——什么樣的課堂更利于培養和發展學生的科學思維。

一、嚴格執行教學目標

1.確立學習目標

進行教學設計，首先要明確學生的三維學習目標，然后通過細化目標確立哪些知識是可以讓學生自主學習的，哪些重難點是課堂上教師引導學生學習的，哪些內容是可以放在課后學生自主體驗和延伸的。三維目標的達成就是培養科學思維的過程，是提高生物科學素養的重要方面。如果課堂偏離了教學目標，就會限制課堂上學生科學思維的發展。例如，蘇教版必修1“影響酶促反應的因素”這節課的目標就是研究溫度、pH、底物濃度、酶濃度等因素如何影響酶促反應速率，教師可以讓學生先自學書本探究性實驗的內容和酶的特性，然后在檢查反饋的基礎上加以點撥，一方面利于培養學生的科學思維，另一方面也可以了解學情。而對實驗中涉及的實驗材料的選取，則放在課后繼續研討。

2.明確課堂主體

教學的時候，教師要達到某些教學目標，所以往往在設計的過程中，就開始不自覺地偏向“我要怎么教學生”，而事實上，我們的課堂應該是怎么讓學生學，學生應該在這節課上學會什么。所以，在進行課堂設計的時候，教師要時刻提醒自己，課堂的主體是學生，我們的每一步設計都是為了更好地發揮學生的主觀能動性，更好地培養和發展學生的科學思維。

對于片段一中出現的問題，我摒棄了原先的教學設計，改為師生共研，預期和分析課題研究的實驗現象，從實驗數據得出函數模型并理解其中的含義。這樣修改后明顯覺得這部分內容的難度降下來了，教學重點聚焦在分析實驗現象，建立數學模型，明確pH與酶促反應速率之間的關系上。沒有條條框框的束縛，學生思考的時間充足了，思維過程完整了，有了更多的想象空間，有利于培養他們科學思維的品質。

二、靈活處理課堂生成

我們的課堂要尊重學生的天性，鼓勵學生發揮主觀能動性，所以，教師在課堂上要靈活處理課堂生成，使之為培養學生科學思維服務。教師如果忽視這些課堂生成，繼續按照自己的思路走，就會挫傷學生的積極性，禁錮學生思維，限制學生發展。如果教師利用得好，可以將課堂的這種生成變為預設之外的亮點。

課堂的生成有預料之中的，所以，教師在某些課堂教學環節的設計時，一定要考慮到課堂的生成，在教學設計上留有余地。比如片段二中，在設計PPT幻燈片的時候，正確的實驗設計方案這一張幻燈片就可以放在最后，然后做一個鏈接，需要的話就點鏈接，不需要就不點。同時，很多想法和知識的呈現，可以在黑板上呈現出來，這樣靈活性更強，也更利于學生抓住重點，培養良好的科學思維品質。課堂的生成也有意料之外的，怎么處理絕對不像說的那么簡單，我覺得從這樣一段話里可以達到啟發效果：“感謝或稱贊提問的學生；鼓勵學生試著回答自己提出的問題；教師回答不了時要承認，并采取以下某一種方法：（1）問班里是否有學生可以解答；（2）告訴學生可以利用哪些資源找到答案；（3）告訴學生應如何對問題進行思考；（4）主動承擔查找答案的任務，然后在下一堂課上告訴學生。”

在尊重課堂生成的同時，我們也要把握好利用課堂生成的度，鼓勵正面的、有價值的生成，轉化負面的、無價值的生成，讓我們的課堂緊緊圍繞著教學目標，既能發散出去，又可以收得回來。

三、精心設置導思問題

探究新知識的過程中，如果學生不是自己一步步走下去得出結論，而是教師告訴他們的，一來會讓學生出現惰性，等著教師來說；二來學生由于缺乏系統的思維過程，對知識沒有認同感，難以內化。教師要通過運用適當的教學手段讓學生的內心真正動起來，通過設問激發學生的學習興趣是我們比較常用的方法之一。

課堂設問應該有一些轉變：

1.少問是不是，多問為什么

是不是的問題，往往書本上就有現成的答案，學生可以課前自主學習。都拿到課堂上來提問，既浪費時間，有時還不能發現學生思維上的誤區，不利于學生科學思維的養成。問為什么，則有利于培養學生科學思維的邏輯性。例如，盡可能少問“溫度變化會不會影響酶促反應速率？”這種問題，多問“為什么高溫和低溫會影響酶促反應速率？兩者的區別是什么？”這種問題。

2.少一些知識點歸納，多一些知識遷移

知識的學習是為了解決問題，教師應該引導學生將所學的知識應用到新的情境之中，既可以實現課堂的知識和能力目標，又可以避免對知識的死記硬背、生搬硬套，利于學生知識體系的建構，培養和發展了學生的科學思維。例如，針對片段三中出現的問題，聽課教師又幫我找了個例子——低溫保存移植器官，移植后正常使用。這樣的過程利于培養學生的科學思維，利于提高學生的生物科學素養。

我們的課堂應該是尊重學生個性的課堂，是激發學生情感渴望的課堂，是點燃學生思維火花的課堂，是培養學生科學思維的課堂。我們的教育教學呼喚這樣的課堂，教師應該通過精致的教學設計，努力營造這樣的課堂，致力于學生科學思維的培養。

參考文獻：

巴巴拉G截維斯.教學方法手冊[M].嚴慧仙，譯.浙江大學出版社，2006.

作者簡介：高婷婷，女，1980年8月出生，本科，就職于江蘇省南京市第十三中學，研究方向：生物教學。

編輯 張珍珍