以史實為載體以問題組為線索

朱志輝

摘 要：“當你把學校里學到的東西都忘掉以后，剩下的就是教育。”由此，作者覺得教育的關注點應是學生的終身發展，而教師的職責應是借助知識讓智慧走進課堂，為學生架起一座有益于身心發展的橋梁。文章提出了以科學史為課程資源的“探究·重構”教學模式，并結合具體課例，談談作者在教學中促進學生終身發展的幾點做法。

關鍵詞：教育；終身發展；探究；重構

一、問題的提出

長期以來課堂教學難以突破傳統知識型的范式，知識學習是學生全面發展的必要條件，但不是充分條件。孤立的知識點學習不能幫助學生建立完整的知識體系，更不利于學生智慧的發展。我們可曾自問過，學生學了許多生物學知識，做了很多題目和試卷，但為什么高考往往考不好？在生活中遇到生物學問題時，為什么不能從生物學的角度去分析和解決呢？其實這是課堂教學僅停留在知識傳授層面，而沒深入到知識的遷移和學生的自身發展上。本文提出了以科學史為課程資源的“探究·重構”教學模式，即利用生物科學史，讓學生沿著科學家的探索足跡去認識知識的產生和發展過程，明白知識結論的來龍去脈，在自主構建知識網絡的同時，領悟科學思想、科學態度、科學精神，體會科學研究的一般方法，進而全面提升學生的學科素養。

二、科學史的教學價值

古語說：“欲知大道，必先知史。”科學發展史就是人類不斷探究，發現并提出問題、想辦法解決問題，不斷思考、質疑、解疑、再提出問題的實踐過程和思想過程。生命科學史不僅是生命科學發展的歷程，更重要的是它蘊含著豐富的科學思想內容，具有很高的教育價值，對于提高學生的科學素養、培養學生的創新精神和實踐能力尤為重要。知識不是現成的讓學生接受的東西，而是思考的對象，把已有的知識作為思考材料，可用來培養學生的理解、判斷和批判反思能力，盡管過時的結論可能不再具有學術價值，但卻有重要的育人價值。

三、基于學生發展的“探究·重構”教學設計分析

1.教學模式的設計思想

皮亞杰認為的：“一切真知都應由學生自己獲得，或由他重新發現，至少由他重新構建，而不是草率地仁慈地給他。”我們今天所學的知識，都曾是前人思想和行動過并有所發現的，要想真正“理解”這些知識，就要在頭腦中重演前人的思想，達到與前人思維和認識契合的同時重構知識。“探究·重構”教學模式的設計思想是以生命科學史中相關概念或原理的發展史為學習情境和具體知識的載體，通過教師的引領步入到該知識發展的歷史長河中，在科學史重演過程中與學生共同探究，體驗其中所蘊含的科學思想。該教學模式改變了傳統教學以傳授知識為核心的教學體系，課堂教學不再是簡單的控制與傳遞，而是讓學生在學習中體驗到探究帶來的挑戰和快樂，創造帶給他們的興奮與歡樂。

2.教學內容的加工處理

“探究·重構”教學模式適用于生物學概念與原理教學中能支撐基本觀念建構的核心概念或原理。以下以人教版必修1《光合作用的原理和應用》的第1課時一節為例，來介紹“探究·重構”教學模式的應用。通過分析教材，光合作用的關鍵知識有：光合作用的原料、產物、條件、場所、光反應和暗反應。對于上述關鍵知識不同時期科學家有著不同的認識，本節課以歷史年代為線索選擇光合作用發現史中比較典型的事件作為學習情境，重演光合作用相關知識的發展過程，組織探究學習活動，讓學生體驗科學家的認知發現過程，了解知識發展變化的來龍去脈。（詳見下表）

學習的主體是學生，學生的已有知識和經驗對于學生學習起到重要作用，因而，在設計探究活動的內容和知識的呈現順序之前要對學生的情況有全面的了解，適合學生的教學安排才能實現有效的教和學。

3.史實呈現和問題組設計策略

史實的呈現方式主要采用科學史話和實驗重演兩種形式，如光合作用發展史中海爾蒙特的柳樹實驗、普利斯特利實驗、恩格爾曼實驗等用科學史話的形式，以圖文方式展示，使學生從認識植物光合作用的存在，到了解光合作用具體過程的不斷發展進化過程中不斷重構光合作用的相關知識。而薩克斯實驗則采用實驗重演的形式，通過具體實驗讓學生身臨其境地感受前人的科學態度、精神和世界觀，并在這個過程中主動地構建知識體系。

以史實作為課堂教學的載體的同時還要設計一系列促進學生有效學習的問題組，以此為線索，引領學生主動地、有效地重構知識，促進知識的結構化、整體化與有意義聯結，以提升原有認知水平。問題作為一種矛盾和沖突，它可以激活思維，使學生獲得更為有效的知識。如在《光合作用的原理和應用》教學中，結合探究能力目標和學生認知特點，重點對薩克斯實驗設計以下問題組：①光能轉化成化學能儲存在什么物質里？根據糧食作物中淀粉含量很高這一點你能提出什么假設？②假設是否正確，通過什么來驗證呢？你有什么想法嗎？③半葉法實驗中為什么先對葉片進行暗處理？

四、對實踐的反思

教育作用于人，教學的出發點和歸宿地應該是學生，對于學生來說受益終身的往往不是課堂教學中的知識，而是知識背后隱含的科學思想、情感態度及價值觀。本文提到的教學模式就是將生物科學史融入教學之中，重視知識的發祥、發現和創造這些知識的過程，特別是這個過程中蘊含的科學思想的精髓。這種教學模式的意義有三點：一是可以使學生了解一段史實，有利于激發學生的學習興趣；二是可以使學生理解對相關問題認識的起點和解決的過程，有利于幫助學生建立思維模型；三是可以使學生在歷史的回顧中感受科學精神，可有效地培養學生、奉獻精神、批判精神、實證精神。

然而在教學實踐中，我們還面臨著各種困惑，例如，如何有效地將生物科學史融入生物學知識的學習，如何解決知識生成與教學時間有限的矛盾等，這仍是我們今后在教學實踐中要進一步探索的議題。

參考文獻：

[1]王永勝.生物學核心概念的發展：高中生物新課程的科學史資源[M].北京：人民教育出版社，2007.

[2]陳 維.利用生物科學史培養核心價值觀[J].中學生物教學，2015，（Z1）.

（作者單位：江蘇省常熟市尚湖高級中學）