以探究式教學(xué)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)建構(gòu)自主學(xué)習(xí)課堂

張貴紅 蔡萍

摘 要 探究式教學(xué)設(shè)計(jì)支撐自主學(xué)習(xí)課堂的建構(gòu)，以“人體內(nèi)廢物的形成”教學(xué)設(shè)計(jì)與開展為例，展示探究式教學(xué)設(shè)計(jì)樣例，剖析自主學(xué)習(xí)課堂建構(gòu)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 探究式教學(xué)設(shè)計(jì) 自主學(xué)習(xí)課堂 建構(gòu)要點(diǎn)

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》（以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)2011》）把面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)、提高生物科學(xué)素養(yǎng)作為課程的基本理念，希望一線教師能發(fā)揮聰明才智，在執(zhí)行課程教學(xué)時(shí)多想辦法，踐行這一基本理念。然而許多一線教師在教學(xué)過程中往往由于意識(shí)上或能力上的差異，無(wú)法很好地落實(shí)這一理念，特別是在探究式教學(xué)的開展上顯得拙手笨腳，往往打著探究的旗號(hào)開展著灌輸?shù)牟僮??；谡n堂觀察和課堂實(shí)踐，筆者以蘇科版八上第15章第2節(jié)“人體內(nèi)廢物的形成”為例，展示探究式教學(xué)設(shè)計(jì)樣例，并分析以探究式教學(xué)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的學(xué)生自主學(xué)習(xí)課堂建構(gòu)策略。

1 記錄到的幾個(gè)教學(xué)場(chǎng)景

2014年4月份，筆者擔(dān)任了張家港市青年教師評(píng)優(yōu)課的評(píng)委工作，賽課的課題是“人體內(nèi)廢物的形成”。在這次賽課活動(dòng)中，有這樣幾個(gè)場(chǎng)景一直縈繞于心。

場(chǎng)景一：新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，超過4/5的青年教師選擇了“捐腎救父/母”視頻導(dǎo)入。視頻之后，導(dǎo)入語(yǔ)的設(shè)置一般為：腎臟是人體很重要的一個(gè)排泄器官，腎臟屬于人體的泌尿系統(tǒng)，請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)完成下列學(xué)習(xí)任務(wù)：

① 人體的泌尿系統(tǒng)由哪些器官組成？

② 這些器官分別有什么功能？

場(chǎng)景二：教學(xué)重難點(diǎn)突破環(huán)節(jié)，大多數(shù)教師采用多媒體輔助教學(xué)：下載動(dòng)畫演示腎單位的結(jié)構(gòu)及工作過程；少數(shù)教師采用手繪板圖簡(jiǎn)筆畫，邊講邊分析腎單位的結(jié)構(gòu)及功能。播放或講解結(jié)束，出示學(xué)習(xí)任務(wù)：

① 腎單位的結(jié)構(gòu)怎樣？

② 尿液的形成需要經(jīng)過哪些過程？

場(chǎng)景三：課堂小結(jié)環(huán)節(jié)，教師采用詢問的方式，與學(xué)生共同回顧學(xué)到的東西，學(xué)生配合教師填寫教師話語(yǔ)中的留白。

下課前教師出示題目，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢測(cè)，學(xué)生回答問題的效果不是很理想。

① 小王的尿常規(guī)化驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

可能是小王的腎單位什么結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題？

② 健康人每天形成的原尿有150 L，而每天排出的尿只有1.5 L，這是什么原因？有什么意義？

賽課沒有評(píng)課議課環(huán)節(jié)，但筆者很想追問這樣幾個(gè)問題：

① 這一節(jié)課的重難點(diǎn)是“尿液的形成和排出過程”，課標(biāo)要求達(dá)到理解水平，是誰(shuí)來(lái)“理解”這個(gè)內(nèi)容？

② 學(xué)生通過觀看視頻、動(dòng)畫、教師的板圖，是否能達(dá)到理解的水平？

上述教學(xué)為例：“場(chǎng)景一”中，教師設(shè)計(jì)了視頻導(dǎo)入，視頻播放的更多的是腎移植前后感人的人文情景，筆者在看這個(gè)視頻的時(shí)候，幾次落淚，內(nèi)心糾葛，試問：這么一個(gè)情境是否能夠很好地激發(fā)學(xué)生的探究熱情，學(xué)生是不是會(huì)因?yàn)楦袆?dòng)而積極地投入到泌尿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的研究中來(lái)？教師的導(dǎo)入與新課的開始似乎并無(wú)邏輯聯(lián)系，當(dāng)時(shí)給筆者最大的感覺是“一哭、一愣”，新課仿佛從天降一般，很是突兀。據(jù)筆者當(dāng)時(shí)的課堂觀察也未發(fā)現(xiàn)教師有效地激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情?！皥?chǎng)景二”中，教師通過播放動(dòng)畫或自己板畫的形式，講解腎單位的結(jié)構(gòu)和功能，這樣的“教師自說(shuō)自話”的形式是否能夠讓學(xué)生達(dá)到理解的層次？課標(biāo)中的“理解水平”是需要學(xué)生“把握內(nèi)在聯(lián)系”，并在認(rèn)識(shí)和把握的基礎(chǔ)之上，將知識(shí)內(nèi)化為自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。學(xué)生在課堂上僅是一個(gè)旁觀者、一個(gè)聽眾，這種角色層次根本無(wú)法深度參與課堂，這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)沒有充分留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間，學(xué)生很難將聽來(lái)的東西整合到自己的認(rèn)知體系中來(lái)?！皥?chǎng)景三”中教師采用詢問的方式小結(jié)課堂，學(xué)生（僅指理解水平高的學(xué)生）是在教師的幫助下以填補(bǔ)空白的形式完成知識(shí)梳理，這種形式不但教師對(duì)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)成果并不是很清楚，學(xué)生自己對(duì)自己的學(xué)習(xí)成果也沒有整體的把握，也是稀里糊涂。課堂觀察也發(fā)現(xiàn)學(xué)生在完成任務(wù)的時(shí)候出現(xiàn)困難，課堂回答問題有冷場(chǎng)現(xiàn)象。

總之，大多數(shù)教師在這一節(jié)的教學(xué)活動(dòng)中，往往只停留在自己理清、講出教材內(nèi)容的層面，缺乏科學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意識(shí)，不能有效地讓學(xué)生深度參與到課堂中來(lái)，學(xué)生在課堂上機(jī)械旁觀，這樣的學(xué)習(xí)不是真正的探究式學(xué)習(xí)，這樣的過程也就無(wú)法真正發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2 展示一個(gè)探究式教學(xué)設(shè)計(jì)樣例

探究式教學(xué)，又稱發(fā)現(xiàn)法、研究法，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)概念和原理時(shí)，教師只是給他們一些事例和問題，讓學(xué)生自己通過閱讀、觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、討論、聽講等途徑去獨(dú)立探究，自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的原理和結(jié)論的一種方法。在探究式教學(xué)的過程中，學(xué)生的主體地位、自主能力都得到了加強(qiáng)。筆者展示一個(gè)探究式教學(xué)的樣例。

2.1 導(dǎo)入環(huán)節(jié)，關(guān)注前后節(jié)邏輯聯(lián)系，創(chuàng)設(shè)探究情境

教師播放毛細(xì)血管與組織細(xì)胞間進(jìn)行物質(zhì)交換的Flash動(dòng)畫，配合導(dǎo)語(yǔ)：血液將氧氣和養(yǎng)料運(yùn)輸?shù)浇M織細(xì)胞中，在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行新陳代謝，新陳代謝的廢物又交換進(jìn)入了血液，這些廢物必須及時(shí)排出，否則會(huì)影響健康。你知道廢物有哪些排出的途徑？分別在那些器官或系統(tǒng)中完成的？與人體排出糞便的過程有什么區(qū)別？請(qǐng)學(xué)生自主閱讀教材20～21頁(yè)，把握關(guān)鍵信息，完成思維導(dǎo)圖（圖1），進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)完畢，教師請(qǐng)學(xué)生展示自己的自主學(xué)習(xí)成果，組織好語(yǔ)言，聯(lián)貫表達(dá)，其他學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)、質(zhì)疑、補(bǔ)充和完善。

2.2 重難點(diǎn)突破環(huán)節(jié)，把握科學(xué)課特點(diǎn)，開展科學(xué)活動(dòng)

2.2.1 關(guān)于腎臟、腎單位結(jié)構(gòu)的學(xué)生活動(dòng)

活動(dòng)一（宏觀認(rèn)識(shí)腎臟）：結(jié)構(gòu)認(rèn)貼。教師指導(dǎo)學(xué)生研究腎臟實(shí)物縱切面。根據(jù)教材P21介紹，請(qǐng)學(xué)生在豬腎臟縱剖面的相應(yīng)位置貼上名稱標(biāo)簽紙，利用實(shí)物投影儀展示學(xué)習(xí)成果。

活動(dòng)二（形象體驗(yàn)微觀結(jié)構(gòu)）：物理模型建構(gòu)。根據(jù)教材P21介紹，小組合作，利用橡皮泥，建構(gòu)一個(gè)腎單位的模型。請(qǐng)小組代表利用實(shí)物投影儀展示制作的腎單位模型并介紹腎單位的結(jié)構(gòu)，嘗試說(shuō)說(shuō)血液在腎單位中流動(dòng)的線路。

活動(dòng)三（抽象形成微觀結(jié)構(gòu)）：概念模型建構(gòu)。在建構(gòu)了物理模型的基礎(chǔ)上，再用文字的形式來(lái)建構(gòu)概念模型（圖2）。

2.2.2 關(guān)于腎單位功能的學(xué)生活動(dòng)

活動(dòng)一（模擬功能，引發(fā)質(zhì)疑）： 篩“糧食”。教師準(zhǔn)備一包“糧食”，里面有花生、黑豆、白扁豆、大米、沙子，讓學(xué)生想辦法去除里面的沙子。教師邀請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)操作并讓全體學(xué)生邊觀察邊思考：① 什么樣的物質(zhì)可以篩出去？模擬了尿液形成過程中的什么過程？② 篩出去的雜質(zhì)能不能直接丟掉呢？③ 雜質(zhì)中的大米撿回來(lái)的過程模擬了尿液形成的哪個(gè)過程？

活動(dòng)二（觀察功能，初步理解）：利用Flash動(dòng)畫，指導(dǎo)學(xué)生特別關(guān)注血液流經(jīng)腎小球和腎小管時(shí)發(fā)生的變化，并歸納出尿液形成的兩個(gè)過程。

活動(dòng)三（類比操作，理解功能）：操作動(dòng)態(tài)裝置（圖3）。首先請(qǐng)學(xué)生說(shuō)一說(shuō)裝置中的皮管子、球形漏斗、玻璃管、繞在玻璃管上的皮管子、紅色液體分別模擬了尿單位的什么結(jié)構(gòu)。然后指導(dǎo)學(xué)生操作裝置，觀察紅色液體發(fā)生的變化，類比尿液形成的過程，并演示、交流。

（備注：動(dòng)態(tài)裝置中使用的儀器：100 mL燒杯2個(gè)、鐵架臺(tái)1個(gè)、50 mL注射器與一次性輸液器1個(gè)、長(zhǎng)頸漏斗1個(gè)、濾紙一張；藥品：硫氰化鉀KSCN溶液、氯化鐵FeCl3溶液、草酸H2C2O4溶液）

2.3 小結(jié)環(huán)節(jié)，監(jiān)測(cè)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，繪制概念圖

請(qǐng)學(xué)生在參與活動(dòng)的基礎(chǔ)上，梳理思維，完成下列概念圖（圖4），完成后小組內(nèi)交流，教師選取典型樣本，展示交流，思維碰撞。

3 自主學(xué)習(xí)課堂建構(gòu)要點(diǎn)建議

探究式教學(xué)的最終目標(biāo)指向?qū)W生的自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展，是學(xué)生在課堂上主體學(xué)習(xí)地位得到回歸的本真的科學(xué)課教學(xué)方式。以上述探究式教學(xué)設(shè)計(jì)為樣例，教師的探究式教學(xué)設(shè)計(jì)，支撐學(xué)生的自主學(xué)習(xí)課堂建構(gòu)，具體建構(gòu)有三個(gè)要點(diǎn)。

3.1 導(dǎo)入要點(diǎn)：創(chuàng)設(shè)探究情境，激發(fā)自主學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)

生物學(xué)屬于科學(xué)范疇，科學(xué)意味著以理性的態(tài)度和思維來(lái)認(rèn)識(shí)客觀世界本來(lái)的面目，教師要帶領(lǐng)學(xué)生去弄清楚一個(gè)接一個(gè)的“what”“why”“how”。英國(guó)科學(xué)哲學(xué)家波普爾說(shuō)過：“科學(xué)知識(shí)的增長(zhǎng)永遠(yuǎn)始于問題，終于問題—愈來(lái)愈深化的問題”。以本節(jié)課為例，本節(jié)課的前一節(jié)是人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸，介紹了血液將氧氣和養(yǎng)料運(yùn)送到組織細(xì)胞，在組織細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行呼吸作用，細(xì)胞的呼吸作用勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生廢物，那么產(chǎn)生的廢物是什么（what），怎么排出去（how），為什么能排出去（why）……這些都是很有邏輯、很有質(zhì)量，也是自然而然學(xué)生會(huì)在情境下產(chǎn)生出來(lái)的問題，教師此時(shí)的作用就是分析教材、學(xué)情之后，創(chuàng)設(shè)一個(gè)適合時(shí)宜的情境來(lái)激發(fā)學(xué)生的問題意識(shí)，從而使科學(xué)研究因問題的深入而不斷深入。這個(gè)情境最好的呈現(xiàn)方式就是展現(xiàn)血液與組織細(xì)胞之間物質(zhì)交換的動(dòng)畫場(chǎng)景。

3.2 展開要點(diǎn)：設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，提供自主學(xué)習(xí)平臺(tái)

一場(chǎng)相聲笑點(diǎn)再多，聽者能復(fù)述的也鮮有其人；一部好戲，看者再投入也不如演者印象深刻。課堂教學(xué)活動(dòng)如果把學(xué)生放在旁觀者、旁聽者的角色上，學(xué)生的收獲都是淺淺的，很難達(dá)到理解的水平，這就對(duì)教師提出更高的要求。教師要能夠成為“導(dǎo)演”，讓學(xué)生成為“演員”，學(xué)生在參與活動(dòng)中，不自覺地理解與建構(gòu)，這才是好的教學(xué)設(shè)計(jì)。本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)是腎單位的結(jié)構(gòu)和腎單位的功能，二者又相輔相成。腎單位的結(jié)構(gòu)有點(diǎn)像亂麻。是教師幫助學(xué)生解麻還是學(xué)生自己解麻，怎么解？在上述探究式教學(xué)設(shè)計(jì)課例中，教師設(shè)計(jì)讓學(xué)生用橡皮泥自制腎單位的體驗(yàn)活動(dòng)，自制成功后展示講解，然后上升為文字的概念模型填圖，這些活動(dòng)有效地解決了腎單位結(jié)構(gòu)這個(gè)難點(diǎn)。關(guān)于腎單位功能這個(gè)難點(diǎn)，教師同樣不能替代學(xué)生去理解，教師首先設(shè)置一個(gè)模擬的篩糧食活動(dòng)，讓學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑：用什么方法除去糧食中的沙子？落下去的跟沙子一樣大小的大米怎么辦？尿液的形成過程同樣面對(duì)這樣的問題，這個(gè)活動(dòng)在學(xué)生的思維海洋中激起千浪，此時(shí)讓學(xué)生觀看動(dòng)畫演示，聽講解，學(xué)生能初步弄懂腎單位的功能。但如何才能保證人人都懂，都理解，還得讓學(xué)生動(dòng)手。這樣，不同層次的學(xué)生就可以相互交流，取長(zhǎng)補(bǔ)短，很好地理解概念。上述課例中的腎單位的功能動(dòng)態(tài)演示裝置確實(shí)是一個(gè)不錯(cuò)的教學(xué)活動(dòng)器具。

3.3 小結(jié)要點(diǎn)：繪制概念圖，梳理自主學(xué)習(xí)結(jié)果

學(xué)科的內(nèi)容結(jié)構(gòu)不能等同于學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，教師設(shè)計(jì)好教學(xué)活動(dòng)，可幫助學(xué)生建構(gòu)相應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。評(píng)價(jià)學(xué)生是否順利建構(gòu)，教師可以采用思維可視化的工具——思維導(dǎo)圖或概念圖的方式讓學(xué)生呈現(xiàn)。思維導(dǎo)圖可以學(xué)生自己繪制，也可以由教師出示上述課例中的概念圖，讓學(xué)生來(lái)填寫，填寫完成之后，讓學(xué)生根據(jù)概念圖中的概念、連接詞來(lái)組成完整的句子，闡述自己學(xué)得的東西。這樣能夠達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生有層次、有邏輯的理性思維能力和連貫的語(yǔ)言表達(dá)能力。

學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者自己的事情，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)“自主學(xué)習(xí)”是新課改以來(lái)教師一直追求的目標(biāo)。然而在傳統(tǒng)課堂上，教師更多關(guān)注的是自己如何講請(qǐng)楚，教師的教學(xué)作為停留在理清教材、條理性地呈現(xiàn)知識(shí)的層次，達(dá)到這一層次的教師，實(shí)際上還需要繼續(xù)向前邁出一步，將自己的講解轉(zhuǎn)化為學(xué)生的探究活動(dòng)，讓學(xué)生能夠在活動(dòng)中積極思維，智慧碰撞。同時(shí)教師要考慮課堂評(píng)價(jià)的有效性，讓每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果有呈現(xiàn)的機(jī)會(huì)，這樣的教學(xué)作為才能促成學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

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