


[摘 要]文章以“細胞中的糖類和脂質”一節課為例,通過課前準備、課堂教學、課后反饋三個階段展示了費曼學習法在高中生物教學中的基本流程和具體應用,為一線生物教師在教學中融入費曼學習法提供了可參考的教學思路。
[關鍵詞]費曼學習法;高中生物;糖類和脂類
[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058(2024)26-0074-04
《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》指出,學科核心素養是學科育人價值的集中體現,是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力[1]。高中生物教學的最終目標是促進學生核心素養的全面發展,而這一目標的實現離不開學生主動且深度的學習過程。因此,筆者嘗試將以深度學習為特點的費曼學習法引入高中生物教學中,并以“細胞中的糖類和脂質”一課為例,展示其在生物教學中的具體應用,旨在為一線教師提供一種可參考的教學思路,以更有效地促進學生核心素養的發展。
一、費曼學習法概述
費曼學習法是由1965年諾貝爾獎得主理查德·費曼基于其個人學習經驗總結出的高效學習方法,其核心理念是“以教促學”[2],這與我國《禮記·學記》中倡導的“教學相長”不謀而合。費曼學習法的四個基本步驟分別是選擇學習內容、自主學習、模擬講授和簡化類比(如圖1)。
當學生使用費曼學習法進行深度學習時,首先需要選擇一個合適的學習內容,該內容可以是概念、技能或方法。在確定學習內容后,學生需主動學習相關資料,如教材、教輔、學習視頻等,理解并掌握該知識的要點。在完成自主學習后,學生應嘗試將該內容教授給他人,并在教授過程中使用簡潔明了的語言將知識闡述清晰,同時通過列舉恰當的案例來增進聽眾理解。若在此過程中發現自己對知識的表述不準確、語言不清晰或無法解答聽眾提出的問題時,則需重新學習相關知識,直至能夠準確地將知識傳授給聽眾,確保他們掌握所學內容。
在傳統的高中生物課堂中,學生的學習方式以教師講、學生聽為主。在這種學習方式下,學生僅是知識的被動接受者,知識在學生大腦中的信息留存率僅為20%[3]。這既不利于知識的長期記憶,也不利于學生核心素養的發展。而費曼學習法的四個基本步驟不僅體現了學生在教學過程中的主體地位,還能有效提高學生搜集資料、自主學習的能力。此外,相關研究也表明,采用“模擬講授法”鞏固的知識在學生大腦中的留存率高達90%[4]。因此,將費曼學習法引入高中生物課堂,不僅能夠更好地幫助學生掌握知識,還能促進學生深度學習,提升學科核心素養。
二、基于費曼學習法的教學流程
基于費曼學習法的教學思路實質上是一種強調“生生合作,教學相長”的教學方式。結合王苗苗等人[5]在高中生物習題課上應用費曼學習法的實踐經驗和高中生物理論課的特點,筆者設計了基于費曼學習法的理論課教學基本流程(如圖2)。
基于費曼學習法的教學流程分為課前準備、課堂教學和課后反饋三大部分。首先,在課前準備階段,教師要深入分析教學內容,判斷其是否適用于費曼學習法。在確定適合使用該方法后,根據學習內容和學生需要,對學生進行分組,同時將學習內容進行劃分,由學生認領模擬講授任務,并要求學生利用課余時間對講授任務進行深度學習,以便在課堂上能夠較好地完成模擬講授。其次,在課堂教學階段,教師要有效組織各小組輪流進行模擬講授,并引導學生對講授內容進行質疑和討論,以達到深度學習的效果。在模擬講授結束后,教師應引導各小組進行組間合作,共同解決模擬講授過程中產生的問題。在課堂的后半部分,教師應對全班的表現進行集中評價和點撥,同時帶領學生總結知識,以此查缺補漏。最后,在課后反饋階段,教師應安排適當的測驗來檢驗學生對知識的掌握程度,以便后續安排個性化的輔導。
三、在“細胞中的糖類和脂質”教學中應用費曼學習法
(一)課前準備階段
1.學習內容分析
“細胞中的糖類和脂類”選自人教版高中生物必修1第2章第3節。學生對該內容的認識存在三大不足,一是不清楚糖類和脂質的定義和作用;二是不了解糖類和脂質的具體分類;三是不知道糖類和脂質之間是可以相互轉化的。針對以上不足,教材使用了通俗易懂的語句對糖類和脂質進行了定義,同時列舉了大量貼合學生生活經驗的案例來介紹糖類和脂質的分類及作用,因此學生能夠通過閱讀教材和查閱資料糾正自身的前概念。此外,細胞中的糖類和脂質是兩個相對獨立的知識點,不存在強關聯性,因而可以劃分為兩個部分供學生自主學習和模擬講授。通過以上分析不難發現,本節內容既不存在復雜難懂的學習障礙,又便于分割學習內容,因此非常適合采用費曼學習法進行教學。
2.合理分組
現階段,費曼學習法融入教學的基本模式主要建立在生生合作、教學相長的原則之上,因此需要根據學習內容對學生進行合理分組。在進行學習內容分析時,將本節課分為“細胞中的糖類”和“細胞中的脂類”兩部分。為了避免出現小組過多,教師難以兼顧的現象,本節課采取四人一組的分組形式,并在每組內選定一位領導力較強、有責任感的小組長,負責協助教師分配任務、把控組內成員模擬講授的時間以及組織成員開展討論交流等活動。組長可以由小組成員推舉,也可以由教師直接任命。
3.任務認領與自主學習
教師完成分組后,向各組發布可供選擇的講授任務,即“細胞中的糖類”(兩人)和“細胞中的脂質”(兩人),并要求各組成員在認領任務后填寫模擬講授任務單(如圖3)。任務單在本節課結束后由小組長收齊并上交。
每位學生在課余時間利用教材、習題冊及課外資料等,對需要模擬講授的任務進行自主學習,并深刻理解相關知識點。他們可以通過自我講授的方式來檢驗自己對知識的掌握程度,在此過程中也需要將遇到的難以理解或陳述不清的部分進行重新學習。此外,教師應鼓勵學生將重要的知識點、易錯點記錄下來,如糖類與脂質的定義、作用及分類等,以便在正式的模擬講授時能夠有效幫助同伴理解和掌握有關糖類與脂質的知識。
(二)課堂教學階段
1.模擬講授,教學相長
在模擬講授開始前,教師應向學生明確模擬講授的基本要求:第一,講授的內容不能出現知識性錯誤,同時也要避免知識點的多講和漏講;第二,要求學生采用脫稿或半脫稿的方式講授;第三,講授過程中要做到語言流暢、用詞準確、思路清晰;第四,注意把握講授的時長,嚴禁超時;第五,鼓勵學生在教材案例的基礎上,再多舉一些教材以外的案例,以加深對知識的理解。
隨后,各組根據模擬講授任務單,由組員依次進行模擬講授。當同伴進行模擬講授時,其他成員須認真聽講,并對講授者的表現做出評價,將評價結果填寫在任務單中。評價的主要內容包括語言是否流暢,用詞是否準確,講授是否具有邏輯性,受眾能否理解講授者所要傳達的知識點等。同時,也要對照教材,評價講授者對糖類和脂質的定義、分類、作用等內容的講解是否全面準確,所舉案例是否貼切等。
每位成員模擬講授結束后,組員可以提出自己的疑問,并在小組內討論。例如,當有組員提問“纖維素是植物細胞壁的主要成分,還有什么物質也能構成細胞壁?”時,小組長可以組織成員就該問題進行討論釋疑,最終得出“肽聚糖也能構成細胞壁”這一結論。若出現小組內無法解決的問題,則可以將該問題記錄下來,填寫在模擬講授任務單上的“未解問題”一欄中,等待組間互動或集中點撥時解決。
在上述環節中,為了防止部分學生出現消極懈怠情緒,同時提高教師對課堂動向的掌握程度,教師應走近學生,到各組中去觀察學生講授和討論的情況,并適時給予必要的指導和幫助。
2.未解問題,組間互動
組內模擬講授結束后,教師引導各組將本組內尚未解決的問題在全班范圍內進分享,并鼓勵組與組之間互助合作,共同探討并解決彼此提出的問題。例如,A組提出“為什么紅糖、白糖都是蔗糖,顏色卻不一樣?”的疑問時,教師可以先給各組一些思考時間,而后邀請能夠從生產工藝角度解釋該問題的小組進行回答。同時,在小組合作解決問題時,教師應認真觀察互助答疑的過程,關注問題是否得到有效解決,并適時地加以引導。
3.收集問題,集中點撥
學生經過組間討論后,可能仍存在部分需要教師點撥的問題,此時教師需要收集好相關信息,并進行集中點撥。為了提高集中點撥的效率,教師最好能夠提前掌握需要點撥的問題,而這些問題的來源一般分為兩種,一是教師根據豐富的教學經驗,能夠準確地預判學生在本節課的學習中可能遇見的共性問題,教師可以提前為這類問題做準備。例如,學生在認識常見的單糖時,可能會對核糖和脫氧核糖感到好奇,而這些內容要在本章第5節“核酸是遺傳信息的攜帶者”中才會學到,因此教師可以引導學生翻閱教材對相關知識做淺要了解。二是教師在觀察組內講授、組間互助的過程中發現的問題以及學生在最后提交的未解問題,這類問題往往是生成性的,需要教師能恰當地運用教育機智來妥善解決。例如,有學生在學習糖類和脂質的組成元素時,會存在疑問:糖類和大部分脂質都由C、H、O元素構成,那么它們之間的具體差別是什么呢?對此,教師可以板書葡萄糖(C6H12O6)和脂肪(C57H110O6)的結構簡式,引導學生觀察,最后歸納出脂肪分子中氧的含量遠低于糖類,而氫的含量相對較高。
集中點撥除了要解決學生的疑問,還要幫助學生建立知識間的聯系,引導學生完成教材中的思考題。例如,雖然每位學生都講授細胞中糖類和脂質的定義、分類和作用,但并不涉及糖類和脂質之間的關系,此時,教師就需要在集中點撥時引導學生思考:“北京鴨每天吃的都是一些玉米、谷類和菜葉,為什么身體還會發福?”而后通過資料分析,得出糖類和脂質其實是可以相互轉化的觀點,由此溝通糖類和脂質之間的聯系。
(三)課后反饋階段
經過模擬講授、小組討論和集中答疑后,學生通常都能夠掌握糖類和脂質的定義、具體分類和作用。但是學生對該知識是否已理解透徹,能否運用該知識解決問題仍是較難判斷的,因此教師需要準備練習題來檢測學生的掌握程度。在課堂的最后環節,要求學生完成教材內“練習與應用”中的題目或者要求學生繪制本節課的概念圖,以此檢測學生對概念的掌握程度。根據以上測驗的結果以及每位學生上交的模擬講授任務單,教師可以安排學生之間一對一的個性輔導。例如,B同學對糖類的分類還不太清楚,C同學對脂質的作用不理解,則可以安排這兩位同學在課后相互指導,由此二次強化生生之間的合作學習,達到教學相長的效果。
四、教學建議
基于費曼學習法的教學想要取得良好的教學效果,離不開教師和學生的共同努力,因此在應用費曼學習法時需要注意以下幾點:
首先,要認真判斷學習內容是否適合用費曼學習法。判斷標準主要有三個:一是學習內容為學生較為熟悉的,且學生已具備一定的基礎知識;二是學習內容貼近學生生活,學生具有較高學習興趣;三是雖然學習內容較為復雜,但學生對該內容具有較強的學習能力。符合上述三個標準之一的均可以采用費曼學習法。
其次,要激發學生使用費曼學習法進行學習的動機。教師可以開展“最優講授者”的評選活動,在每次課堂模擬講授中要求每組推選1名“最佳講授者”并給予獎勵,以此激發學生的上進心,促進學生交流成長。
再次,要合理安排模擬講授的順序。如在“細胞中的糖類和脂質”這一節課中,若采取“糖類→糖類→脂質→脂質”的講授順序,學生會因持續接受相同的知識點而產生學習疲勞。相比之下,采用“糖類→脂質→糖類→脂質”的講授順序,不僅能有效地緩解學生的學習疲勞,還能在學生將要遺忘學習內容時,給予適當的強化,從而提高學生對知識的保持效果。
最后,要鼓勵學生采取多元化的講授形式。教師應引導學生脫離教材的束縛,嘗試采用繪制概念圖或思維導圖的形式來進行模擬授課,由此促進知識的結構化,加深模擬講授者自身和聽眾對知識的理解。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準:2017年版2020年修訂[M].北京:人民教育出版社,2020.
[2] 王玨.“費曼學習法”教學原理分析及應用[J].廣西職業技術學院學報,2020(4):98-102,115.
[3][4] 賈春楊.以“學習金字塔”理論引領“做中學”[J].北京教育(普教版),2015(2):73.
[5] 王苗苗,季夢琪.基于“費曼技巧”的高中生物學習題課教學實踐研究[J].理科考試研究,2023(11):61-62.
(責任編輯 羅 艷)