陳 維
(江蘇省連云港高級中學 222042)
課堂教學是一個動態的、不斷發展的過程,是師生智慧碰撞、思想交流、情感溝通的過程。這個過程往往會產生一些意料之外而又有意義的信息材料,學生經常會涌現出一些創造性思維的火花,這是教師課前無法預設的生成性資源。這種稍縱即逝的生成性資源如果利用得當,往往可以激發學生的學習興趣,使課堂教學更接近學生實際,內容更具深度和廣度,方法更易被學生接受,從而提高課堂的教學效益,使課堂更加靈動和精彩。那么,作為一名生物學科的教師,該怎樣捕捉和利用好課堂上的生成性資源,使教學更加高效呢?
教師的課堂教學一般都會按照課前的預設進行,但是常常不可避免地會出現一些意想不到的突發事件,使得教學活動偏離事先預設的軌道,產生課堂“意外”。這種“意外”不是偶然的,而是教學過程中的常態和必然。教師必須正視和善待這種“意外”,將其看作是一種有益的教學資源,在充分尊重學生的前提下,恰當地調整或改變原來的教學預設,引領學生開展探究活動,讓課堂在師生互動中展示個性、顯現靈動、演繹精彩。
案例1:在學習“通過神經系統的調節”時,教師讓一名學生舉例說明什么是條件反射。不料這位學生走神,沒有聽清教師的提問,下意識地站了起來,還把凳子帶倒了。全班學生哄堂大笑,而這名學生站在那里卻一言不發,當時場面非常尷尬。面對課堂上的這一意外情況,此時教師可借機創設問題情境,提出系列問題引發學生思考和探究:①教師點名,學生聽到后站起來,這屬于什么反射? ②學生是不是一出生就知道自己的名字呢?這種反射和膝跳反射有什么異同?它們與圖1中的哪種反射相對應呢?③分析圖1C中建立“鈴聲—唾液分泌”反射的條件是什么?你能總結出條件反射和非條件反射的異同嗎?

圖1 狗的各種反射活動
本案例中,教師突破了預設教案對課堂教學的束縛,利用了突發的“意外”資源,引導和啟發學生展開一系列的探究活動,平息了課堂意外風波。既妥善地處理了意外事件,保持了輕松愉快的課堂氛圍,使得教學得以順利進行,也沒有打斷正常的教學秩序,避免了因挫傷學生的自尊心而造成師生情緒的對立。
教學活動中,教師要允許學生對同樣的教學內容有著不同的理解和表達方式,對學生“求異”和“鉆牛角尖”甚至是“刁難”等真實的表現要小心呵護。在學生的價值取向出現分歧時,教師可以巧妙地采用讓學生討論、爭論甚至辯論的方式解決問題,使學生的“分歧”成為鮮活的教學資源。這樣既尊重了學生的獨特體驗,又培養了學生的多種能力,有效地落實了新課程的教學理念。這種對課堂生成問題的處理方式關注了學生的心理和認知興趣,才是真正的教學藝術。
案例2:在學習“基因的分離定律”時,教師建議學生設計實驗模擬生物性狀的分離及其數量關系。經過討論,各小組形成了實驗方案,開展了模擬實驗,并且自行設計表格記錄結果。當不同小組的統計數據一公布時,產生了較大的分歧和激烈的爭論。爭論的原因是,另一半小組的統計數據差異很大,有一半的小組紫花和白花比例接近3∶1。因此,一方認為孟德爾的假說正確,但另一方則持懷疑態度[1]。面對爭論,教師并沒有叫停,也沒有直接做出正誤判斷,而是先請各小組展示自己的記錄表格,要求大家耐心傾聽,然后再請學生開展組間評價,找找各小組在記錄時的異同。第一組學生最先發現問題:他們發現趨向3∶1結論的小組的實驗過程記錄都在50次以上,而有不同結果的小組的記錄次數要少得多,還有一個小組甚至只有1次記錄。接著教師請全班記錄最多的第三組闡述實驗過程。學生自信地說:我們小組四人,每人都在裝有黃、白小球各10個的兩個小桶中分別隨機抓出一個球組成一對,記錄結果后又把小球放回小桶。開始每人抓10次,分別記錄。統計結果時發現,四個人的數據都不同。如果把兩個、三個、四個人的數據分別加在一起,情況又不一樣。但是我們發現如果把40次的記錄結果的數據變成比例的話,就比較接近3∶1了。于是我們又繼續抓球,每人又再抓10次,總共80次,其數據比例已經非常接近3∶1了。我們發現抓的次數越多,比例就越接近3∶1。教師肯定了他們的說法,并讓其他組的學生思考結果差異的原因。
本案例中,教師針對分歧,耐心傾聽并且順勢引導,讓不同組的學生展示自己的思維過程,在交流和比較中讓學生們明白了要把原始數據關系轉化成比例關系來分析的方法以及樣本越大,越能反映真實情況的統計原則。在教師的引導下,學生的學習熱情得到了有效調動,導致精彩不斷涌現,產生了一個和諧融洽、高效生成的課堂。
一些非常有價值的“生成性的教學資源”往往是隱性的、潛在的,如果教師的敏感性不強,課堂上不注意傾聽,它們將會“曇花一現,悄然逝去”。教師要充分發揮教育機智,及時捕捉課堂上生成的、變動的各種有價值的信息,努力將這些“亮點”資源轉化為課堂教學的“高潮”,從而讓課堂更加精彩。
案例3:在“探究pH值對酶促反應速率的影響”的實驗進程中,突然有個學生問:“老師,不同的酸堿度是否對過氧化氫的分解有影響?”這位學生課前肯定作了預習,對這個問題有了一些思考,而且敢于提出問題,這種精神值得提倡。教師回答:“你提的問題極有創意,它是該實驗的一個無關變量,是否對實驗結果有影響,你可以設計實驗去探究。”該學生經過與同組同學交流,很快得出了把浸過酵母液的濾紙片換為普通的濾紙片,其余步驟與教材相同的實驗方案。實驗結果顯示:pH=9的燒杯中,出現了明顯的氣泡;pH =7的燒杯中氣泡不太明顯;pH =5的燒杯中沒有發現氣泡。從而得出酸對過氧化氫的分解影響不顯著,而堿會顯著影響過氧化氫分解的實驗結論。
面對這一突如其來的問題,教師并沒有敷衍,更沒有貿然否定,而是對學生的思維亮點給予肯定,并將其納入動態的教學設計之中,巧妙地運用于教學過程,使一個不經意的隨機事件成為有用的、鮮活的教學資源,服務于教學。在這個案例中,學生的“妙招”其實就是學生的創新,通過進一步的探究生成了對原先實驗設計更深層次的質疑和改進。
學生的年齡特征與認知水平,決定了他們在課堂學習中難免存在一定的偏頗、缺陷和錯誤,教師要成為學生學習的引領者,善待學生的“錯誤”,盡可能挖掘出學生“錯解”中的合理成分,因勢利導,組織學生在交流和反思的過程中產生思維碰撞,從而尋找出錯誤的原因,并予以修正,從而不斷地深化知識內容、完善知識結構、拓展知識內涵,促進學生的成長和發展。
案例4:在講述“艾滋病死因和免疫系統受損的關系”的時候,有學生提問:“母親會把艾滋病遺傳給后代嗎?”此時,老師并沒有直接回答學生的問題,也沒有馬上更正學生的“錯誤”,而把學生的這個“錯誤提問”作為討論、探究的素材。對學生進行引導:艾滋病是由什么引起的?什么叫做傳染病?傳染病有沒有改變病人的遺傳物質?什么叫人類遺傳病?充分利用學生的錯誤,引導學生自己發現問題,自我改錯,把糾錯的主動權交給學生。使其生成正確的認識:一是傳染病與遺傳病是兩個不同的概念。傳染病一般不改變病人的遺傳物質;二是母親不是把艾滋病遺傳給孩子,而是傳染給后代,而這種傳染是可以通過現代醫療手段預防的。
本案例中,教師從學生的錯誤出發,充分發揮學生的主動性,通過問題引導,幫助學生剖析錯誤、自我反思、自我糾錯,建構出正確的概念,拓展了知識的廣度和深度。這種把學生的錯誤作為資源加以利用,是真實的課堂教學手段。在實際教學中,教師要善待學生的錯誤,敏銳地發現錯誤背后的原因,引導學生挖掘“錯誤”的價值,讓“錯誤”服務于教學,讓“錯誤”生成美麗,讓教學更真實。
學起于思,思源于疑,疑問是人類探索未知的原動力。在實施課堂教學的過程中,學生的一個疑問、一個困惑,往往會打亂教師的預設,甚至影響到某些課時的教學進度和教學任務。但是,教師不能因此而無視學生的疑惑,而應把它作為一種教學過程中的生成資源,更要注意給學生提供自由發展的時間和空間,讓課堂上鮮活的“疑惑”資源綻放出生命的光彩。
案例5:在學習選修1“基因工程”這部分內容時,有學生產生了“限制性內切酶為什么不剪切自身DNA”這一疑惑。針對這一疑問,教師首先引導學生逆向思考:“如果生物體沒有相應的保護機制會有什么結果?限制性內切酶的專一性指的是什么?怎樣才能使限制酶不切割自身的DNA?”接著組織學生進行激烈的討論,大膽推測。學生形成了這樣的假設:“限制性內切酶不剪切自身的DNA,原因無非有2種,一是自身DNA存在保護機制,二是自身DNA沒有限制性內切酶所識別的特定核苷酸序列。”接下來,教師又引導學生對這2種可能性進行比較,大多數學生傾向于第一種可能。最后,教師再組織學生查閱資料進行分析探究,證明了第一種可能的合理性:即限制性內切酶往往與一種甲基化酶同時成對地存在,它們具有識別相同堿基序列能力。甲基化酶的甲基供體為S-腺苷甲硫氨酸,甲基受體為DNA上的腺嘌呤與胞嘧啶。當內切酶作用位點上的某一些堿基被甲基化修飾后,限制酶就不能再降解這種DNA了,所以限制性內切酶只降解外源入侵的異種DNA,而不分解自身的DNA,從而起到保護自身遺傳特性的作用[2]。
把教學內容安排在學生產生的問題之后,解決的問題來自于學生在課堂中產生的困惑,這樣的教學比教師事先的安排要自然得多。上述教學過程經歷了“學生生疑—教師引導—頭腦風暴—建構知識”的過程,突出了學生的主體作用。通過教師的引導,不僅幫助學生習得了新知識,發展了能力,還產生了良好的、積極的情感體驗,使他們產生了更進一步學習的強烈的要求。
“認知沖突”是一個人已建立的認知結構與當前的學習情境之間暫時的矛盾和沖突。是已有知識和經驗與新知識之間存在某種差距而導致的心理失衡。新的認知沖突出現后,教師應當幫助學生激活原有的認知結構,從中選擇和接受相關信息,并對信息進行有目的地加工,喚起思維的注意,激起思維興奮點,以飽滿的激情投入新知識的學習。然后,再通過互動提問等方式,引領學生一步步地解決問題,消除認知沖突,逐步達到解決認知沖突,實現認知順應的目的。
案例6:在學習了基因的自由組合定律后,學生經常會遇到這個問題:甜豌豆的紫花對白花是一對相對性狀,由非同源染色體上的兩對基因共同控制,只有當同時存在兩個顯性基因(A和B)時花中的紫色素才能合成,那么AaBb的紫色甜豌豆自交,后代中紫花和白花之比為多少呢?學生根據已有的經驗(9∶3∶3∶1)去分析這一新問題會產生認知沖突。此時教師首先引導學生回憶原有的舊知識:“基因型為AABB(或AAbb)和aabb(或aaBB)兩純和親本雜交,得到F1為AaBb的雙雜個體。F1自交,在F2出現9∶3∶3∶1的性狀分離比。若F1(AaBb)的雙雜個體與隱性純合子aabb測交,其子代出現四種表現型,其比例是1∶1∶1∶1。”接著引導學生分析“只有當同時存在兩個顯性基因(A和B)時花中的紫色素才能合成,因此基因型為A B 的甜豌豆自交,其后代出現9A_B_∶7(3A_bb+3aaB_+1aabb),將3∶3∶1進行合并,這三組只表現一種性狀,所以答案為9∶7[3]。”最后,教師再基于學生的初步認識,提出新問題,引發新的認知沖突:“兩對等位基因控制的性狀還可能有哪些性狀分離比?其雙雜合子的測交后代的性狀表現及其比例如何?”從而引發學生新的討論,經過層層引導,學生將得出結論:子二代的性狀分離比并不一定都呈現9∶3∶3∶1的比例,還會出現9∶3∶4、12∶3∶1、15∶1、13∶3等多種情況。同樣,雙雜個體測交的性狀分離比也并不總是1∶1∶1∶1,會出現1∶2∶1∶1∶3、3∶1、2∶1∶1、1∶1∶2等多種情況。
上述教學過程中,當問題引起學生的認知沖突時,教師首先引導學生積極搜索舊有的認知結構,聯系了相關知識。緊接著,師生又共同分析,掌握了基本的解題策略,實現了對認知沖突的初步解決,產生了新的平衡,促進了學生認知的發展。在此基礎上,教師又進一步呈現變式問題,引發更深層次的認知沖突。此時,學生會改變自己固有的思考方式,對認知結構進行調整以利于接受新的環境信息,引起認知結構質的變化。在認知沖突的建立與解決過程中,學生的思維活動更加深刻和流暢,教師的教學過程也更加高效和豐實。