論中學生物學教學中學科知識教育形態(tài)的開發(fā)

陶忠華

(浙江省富陽中學 311400)

在生物學教學過程中，教師把教材呈現的知識精細地講解并傳授給學生后，學生卻經常會出現記不住、不會用，甚至產生認知偏差的情況，這主要是因為學生不清楚該知識的形成過程，沒有認同并內化知識。當前的生物教學設計與生物課堂教學，常側重于知識的傳承與應用，僅呈現知識的學術形態(tài)，忽視了在教學設計中列出的過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的教學目標在具體課堂教學中的生成與落實，缺少了對知識的教育形態(tài)的開發(fā)，這是導致學生機械地記憶知識與生搬硬套地應用知識的根源！

1 什么是生物學知識的教育形態(tài)

作為教學范疇內的生物學知識有兩種呈現形式：一種是外顯的“學術形態(tài)”，另一種是內隱的“教育形態(tài)”。知識的學術形態(tài)是指以一定的邏輯簡約地敘述科學家的研究成果，概括形成系統(tǒng)的理論體系。教材由于受篇幅所限，大部分知識以學術形態(tài)呈現，如“遺傳信息的表達——RNA和蛋白質的合成”就是比較典型的例子。但是生物學知識往往是人類基于一定的目的和需要，運用一定的科學思想方法而產生的。它反映了事物的本質屬性，其中寄托著人類的情感態(tài)度與價值追求。因此，教師在教學過程中，需要依據學生的認知規(guī)律，有選擇地還原知識的發(fā)生、發(fā)展過程，展示曲折艱難的科學探究歷程，并外顯其中蘊含的科學思想方法與科學家的科學精神與態(tài)度，這一教學過程中體現的就是知識的教育形態(tài)。

例如，對“細胞學說”的教學，若教師按教材簡單羅列多位科學家的研究成果，從而總結出“細胞學說”的內容，這就是對知識以學術形態(tài)進行教學。若教師有意引導學生通過觀察多種生物(如原生生物、植物、動物等)細胞，歸納“細胞學說”的內容：所有生物都是由一個或多個細胞組成；細胞是所有生物的結構和功能單位。在此基礎上再進一步引導學生產生問題：“細胞是怎樣產生的？”并組織討論。讓學生在學習中體會科學與技術的關系；認識到科學是在“提出問題→解決問題→再提出問題”的過程中不斷發(fā)展。這種教學滲透了知識獲取的過程與方法、對知識情感態(tài)度與價值觀，是對知識的教育形態(tài)的開發(fā)。

2 如何開發(fā)生物學知識的教育形態(tài)

2.1 提供知識背景，揭示知識產生的緣由 知識是在一定的時代背景下，科學家運用已有的經驗與知識儲備產生的，而不是科學家的憑空臆造。提供知識的背景，使知識變得豐滿，有利于培養(yǎng)學生產生問題、解決問題的能力，有利于學生同化并順應知識，將知識內化為自己的智慧，這是將知識的學術形態(tài)轉化為教育形態(tài)的基本途徑之一。

教師提供的知識背景可以是前人的研究，包括當時存在的觀點分歧。例如，在學習孟德爾的“分離定律”時，教師提供背景知識：當時的生物學家大多贊成“融合遺傳”，而孟德爾受道爾頓的倍比定律(各元素總是按一定的質量比例相互化合)的影響，運用類比推理，提出了“顆粒遺傳”的假說，于是該知識就水到渠成，隨后引導學生一步步揭示F2代出現“3∶1”的性狀分離比的原因。再如學習“核酸是遺傳物質的證據”時，教師可以先介紹當時存在的爭論：遺傳物質是蛋白質還是DNA？于是科學家去尋找直接證據。

教師提供的知識背景也可以是當時的現實需要。知識的研究與發(fā)現離不開社會的需要，知識是為了解決現實生活生產中的實際問題而產生、發(fā)展的。例如，為了診治癌癥、艾滋病等疾病而啟動的人類基因組計劃發(fā)現了DNA圖譜；為了解決“惡苗病”發(fā)現了赤霉素等。

2.2 還原知識發(fā)現過程，凸顯科學思維與精神 教師在教學中，需以學生的認知邏輯為主線，對科學家研究過程進行必要的剪輯和編制，并充分展示科學思維的全過程，從而使教學過程真正成為學生主動參與的“再發(fā)現”“亞研究”過程。學生在探究中獲得的不僅僅是科學知識，更重要的是受到了科學思維的熏陶。

例如，“生長素的發(fā)現”一節(jié)中，教師依據學生的思維發(fā)展，需要對科學史實進行組織加工，以問題驅動科學發(fā)現的邏輯，讓學生體悟科學研究由現象(植物的向光性)到本質(生長素)，從外因(單側光)的觀察發(fā)現到內因(生長素分布不均)的過程，逐步揭示科學家“如何做、為什么想到這樣做”的科學思維。

2.3設計問題情境，構建學生知識生成的橋梁 基于學生生活經驗的問題情境是聯(lián)系學生已有經驗和知識生成之間的橋梁，它促使學生提取已有的知識經驗儲備，激發(fā)學生的問題意識和學習動機。

例如，在探討“厭氧呼吸”時，教師可以先展示超市出售的甜酒釀，然后介紹甜酒釀的制備過程，再進行問題探究：“厭氧呼吸的產物是什么？為什么要加蓋密封？制備時為什么中間最好要留空？”之后，讓學生總結厭氧呼吸的反應物、產物、條件等知識。課后還可以讓學生給自己的父母做甜酒釀。這既可以讓學生在真實的生活情境中生成知識，還能讓知識生活化，享受知識帶來的成功喜悅，實現情感的陶冶。

2.4 創(chuàng)造體驗的機會，增強知識學習的內驅力 學習過程是一個經驗(知識)的積累過程，教師應為學生創(chuàng)造體驗的機會，讓學生通過相應的教學活動去體驗與感悟知識的發(fā)現、創(chuàng)造和應用過程，以激活知識的再生，強化知識的教育功能，增強知識學習的內驅力。

例如，進行“質壁分離及復原”的實驗教學時，就可將教師準備實驗材料改為學生自主準備實驗材料，通過對不同材料的“質壁分離及復原現象”的觀察與比較，體驗如何選擇實驗材料。這樣的做法學生可能會多走彎路，但卻由此增加了一份真切的體驗與感受。有助于學生更好地理解所學知識，同時使學生體會到科學探究的曲折艱難，以及思想觀念對于科學創(chuàng)新的巨大影響和作用。