崔敏霞 居寒潔
(江陰市教師發展中心 江蘇無錫 214400)(江陰市第一初級中學 江蘇無錫 214400)
核心素養視野下的教學評價更加關注學生分析和解釋復雜情境中生命現象的能力,指導、解決生產和實踐中具體問題的能力。教師要引導學生在面對生活中與生物學相關的問題并作出決策時,利用多個相關的生物學大概念或原理,通過邏輯推理闡明個人立場。但是,在解決真實情境下的生物學問題時,學生容易出現思維障礙,究其原因主要是真實發生的事實情境一般是多因子綜合的復雜場域,而學生生物學概念的習得和構建往往發生在單一的特定場域中,這導致了其思維缺乏整體性和復雜性,無法解決真實情境下的復雜問題。
主題式教學是指圍繞一定的主題,對教學材料創設有意義的連接,為學生創建真實的學習環境,以學生主動構建為活動主線,用動態生成的觀念,通過與多個文本的碰撞交融,在重過程的生成理解中,實現課堂主題意義建構的一種開放性教學。新聞是對客觀發生的事實的客觀陳述,反映的是人們在與自然的互動中和社會實踐中所發生的事實。在各類媒體的報道中,一些新聞事件的背景與生物學密切相關,這為課堂教學提供了可開發和利用的課程資源,從而實現學習內容和真實生活的關聯。教師可通過設置問題群,造成學生認知的沖突,挑戰學生認識的角度,促進其理清認識的思路。
在新聞事件視域下的主題教學中,教師應以某個生物學大概念為主題,編選與該主題相關的多個事實,通過進階式問題引領,發展學生在真實場域中分析解決問題的能力和學科核心素養。問題群應是一組彼此關聯的、結構化的、有邏輯的進階式學習任務,具有適度的綜合性、開放性和實踐性,有利于培養思維的整體性、辯證性和復雜性,并為學習過程提供了持續性評價。問題群應以核心知識為載體,指向學生對學科思想和方法的理解,指向在真實情景中遷移和應用學科知識解決問題能力和學科核心素養的發展。在主題式情境和進階式問題的驅動下,課堂教學完成知識結構化、任務情境化、學習實踐化的轉變(圖1)。

圖1 新聞事件視域下的主題式教學結構
人體的體溫調節與學生個體生活息息相關,近年來與之相關的新聞事件也層出不窮。經過初中階段的學習,學生就對發燒、中暑等現象具有一定認知基礎,并具備一定的健康生活理念。那么,對于相對熟悉的復雜場域中出現的現象和問題,學生能否用相關的概念進行解釋呢?在習得大概念的基礎上,是否具有健康生活的意識和素養呢?能否對社會新聞事件作出理性客觀的判斷和評價呢?
①了解相關的新聞事件,喚醒人體體溫生理性調節的知識,構建人體體溫生理性調節的物理模型,提取體溫調節的相關概念。
②分析甘肅白銀山地越野賽中的失溫事件產生的原因,理解人體的體溫調節是一個復雜的過程,辯證地看待人體的調節功能。
③分析冬泳、中暑等相關新聞事件,探討發生體溫異常的可能原因及預防和緩解措施。
④探討面對極端天氣時的保護措施以及人體失溫時有效的救援措施,提高健康生活的意識和自我保護意識。
2.2.1 選編新聞事件,決定學習內容
選擇主體新聞事件:2021年5月22日甘肅白銀山地越野賽中,因遭遇極端天氣(8級大風,并伴有大雨,氣溫驟降),21名運動員因失溫而失去了寶貴的生命。失溫一般是指人體核心區(大腦、心肺等重要臟器)溫度降低,并產生一系列寒顫、迷茫、心肺功能衰竭等癥狀,甚至最終造成死亡的病癥。
利用該事件,創設關于生物學大概念“生物個體的結構與功能相適應,各結構協調統一共同完成復雜的生命活動,并通過一定的調節機制保持穩態”的學習情境,主要聚焦其中的“人體體溫調節”,引導學生思考分析:在該事件中,人體為什么會出現失溫的現象?人體的體溫調節為什么失去了作用?在特殊的環境中,可以采取哪些措施保護生命?
同時臻選相關事件:
①我國有大量的冬泳愛好者,中國游泳協會有專門的冬泳委員會組織相關的冬泳活動。冬泳也是人體在低溫環境中的運動,但鮮有失溫現象發生。
②相對偶發的失溫現象,中暑事件屢有發生。在高溫條件下,幾乎每年都有中暑的新聞事件發生。
這兩個事件與主題新聞涉及的大概念一致,教師可引導學生對比分析。
2.2.2 構建概念模型,提取相關概念
教師引導學生回顧人體體溫生理性調節的相關過程,思考人體如何維持產熱和散熱過程的動態平衡。學生利用相關概念、符號和文字說明,構建人體體溫生理性調節的概念模型(圖2),初步分析人體在低溫條件下和高溫條件下可能出現的反應。

圖2 人體體溫生理性調節的概念模型
2.2.3 結合真實情境,設置進階式問題
(1)基于主體新聞事件,引導學生分析。
教師聯系社會生活,創設情境,設置問題群。
問題①:在環境溫度較低的情況下,人體會出現哪些反應?新聞事件中運動員出現全身持續性寒顫的原因是什么?骨骼肌戰栗為什么能增加產熱?此時,人體可能處于怎樣的狀態?
問題②:當時的天氣情況(大風大雨)對于人體的散熱有怎樣的影響?通過皮膚血管收縮能停止散熱嗎?增強代謝是否一定能及時補充散去的熱量?
問題③:除了生理性調節外,人體還可以通過行為性調節維持體溫。在當時的環境條件下,可以通過哪些行為性調節來維持體溫?
問題④:綜合新聞事件中的各相關要素,分析導致事件發生的主要原因。面對類似極端天氣時,可以采取哪些保護措施?當人體發生失溫現象時,可以采取有哪些救援措施?
通過進階式問題群的設置,逐步引導學生認識到人體的體溫調節是一個復雜的過程,且應辯證性地看待人體的調節功能。例如,減緩皮膚血液流量只能減緩散熱,但無法停止散熱;骨骼肌戰栗可以瞬間提升代謝速率,產生大量的熱量補充,但同時也意味著體內的一部分能量瞬間被消耗;代謝釋放能量的過程是緩慢的,熱量的散失過程是持續的,當代謝產生的熱量不足以補充身體在寒冷的環境散失的熱量時,人體體溫就會出現持續降低等。同時,通過問題的進階設置,引導學生認識到真實的情境往往是復雜的,是多因子作用的結果,某個事件發生的原因往往需要從多個角度進行思考和分析(圖3)。例如,天氣的變化、運動員的裝備、后勤保障、應急救援等。在本事件中,天氣惡劣,大風又下雨,強風和雨水進一步加快了人體熱量的散失;運動員衣著單薄,基本未攜帶相關保暖設備,因此無法有效阻止熱量散失些運動員雖然出寒后的反應,卻沒有及時退出比賽;后勤保障不到位,導致運動員無法及時撤離惡劣的環境,沒有按規定設置臨時庇護所,沒有合適的食物提供等。最后,教師組織學生探討面對極端天氣時的自我保護意識、保護措施以及人體失溫時有效的救援措施,提高健康生活的意識和自我保護意識。

圖3 本新聞事件中運動員發生失溫現象原因的多角度分析
由此可見,4個問題群是一組彼此關聯的、結構化的、有邏輯的進階式學習任務,具有適度的綜合性、開放性和實踐性,有利于培養學生思維的整體性、辯證性和復雜性,并為學習過程提供了持續性評價。
(2)基于相關新聞事件,引導學生分析。聯系新聞事件,創設情境,設置問題群:
問題①:冬泳過程中,人體基于體溫的生理性調節,會出現哪些反應?冬泳為什么在減脂、增強心血管功能、預防各類心臟病和動脈硬化等方面有較好的效果?
問題②:為什么冬泳選擇的時間一般是11:00—13:00?冬泳之前為什么要進行充足的熱身運動?冬泳的持續時間為什么不能太長?冬泳之后能不能立刻洗熱水澡?
問題③:比較冬泳和主體新聞事件,同樣在低溫條件下的運動,冬泳過程中為什么不容易發生失溫現象?
問題④:在怎樣的條件下容易發生中暑事件?從人體體溫的生理性調節角度分析,機體發生中暑現象的常見原因有哪些?
問題⑤:輕度中暑后,可以采取哪些措施緩解癥狀?輕度中暑后,為什么需要補充冷鹽水?
通過主題新聞事件的分析,學生已能認識到人體體溫調節的復雜性和穩態的相對性。在相關新聞事件的選編時,要選擇與學生日常生活更貼近的社會議題,以便將生物學大概念遷移并應用于指導生活。進階式問題可以引導學生客觀地認識冬泳運動對人體的作用,理性地判斷冬泳運動的注意事項。引導學生對比分析主題新聞事件,使學生進一步認識到生命的復雜性和獨特性;在面對生活中的實際問題(如中暑)時,能從大概念的原理出發,作出理性的判斷和選擇。
學習的本質是學生與情境持續互動過程中,不斷解決問題和創生意義的過程。加強科學思維的教學要結合生物學科的特點,培養學生的整體性思維、辯證思維和復雜性思維。與現實生活相關聯的真實情境和基于問題的學習活動方式是科學思維等學科核心素養的培養途徑。在社會新聞的真實復雜場域中,學生在具有挑戰性的學習任務驅動下,經過思考、分析、概括、解釋、建模、表達和修正等活動,深度參與了課堂,最終目的是其理解學科大概念與真實生活的關系,并用于指導生產生活。