吳開(kāi)其+張晉
完整生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程除了提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集論據(jù)、分析與論證之外,還需要對(duì)過(guò)程進(jìn)行評(píng)估以及合作交流。平時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論后往往缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的思考、質(zhì)疑、以及交流和評(píng)價(jià),而這些環(huán)節(jié)開(kāi)展的方式和時(shí)機(jī)給教師帶來(lái)困惑。下面主要結(jié)合案例介紹如何以寫作的方式協(xié)助教學(xué)中的反思、評(píng)價(jià)、交流,其中列舉的實(shí)驗(yàn)源于人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材。
1 寫作環(huán)節(jié)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的作用
1.1 學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)的一種依據(jù)
寫作環(huán)節(jié)的作用之一是便于教師評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程與方法。以往實(shí)驗(yàn)課程的評(píng)價(jià)主要以學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的依據(jù),然而一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告更多關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果,忽視整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程與方法。甚至多數(shù)時(shí)候?qū)W生根本不用親手操作實(shí)驗(yàn)就可以將實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫好,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的所感所悟?qū)W生也難以在報(bào)告中展現(xiàn)。若給予學(xué)生一個(gè)寫作平臺(tái),他們除了展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)本身以外,還可以表達(dá)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自己的學(xué)習(xí)能力,包括使用獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)方法的能力,自我靈活解決問(wèn)題的能力,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中創(chuàng)新等綜合能力。例如以下是學(xué)生在完成“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)后寫下的其中一段,從中可以看出學(xué)生實(shí)際所做、所想以及自己獨(dú)有的發(fā)現(xiàn)和總結(jié)。
……觀察細(xì)胞有絲分裂時(shí),先用低倍鏡找到細(xì)胞;轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡換40×的物鏡時(shí),直接慢慢往上調(diào)整粗準(zhǔn)焦螺旋,很快對(duì)準(zhǔn)看到較大的細(xì)胞;下一步換100×高倍鏡時(shí),也不動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,不用大尺度上下來(lái)回調(diào),直接在原來(lái)基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡,再輕微往上調(diào)整粗準(zhǔn)焦螺旋以及細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,很快在顯微鏡下找到細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)課上我還順便用顯微鏡直接觀察食鹽晶體,我直接將食鹽晶體放在載玻片上,不用蓋玻片就可以直接觀察,這樣反而清晰點(diǎn)……
寫作環(huán)節(jié)的作用之二是可以給學(xué)生自我評(píng)價(jià)的機(jī)會(huì)。學(xué)生容易在實(shí)驗(yàn)課中找到成就感,尤其是一些平時(shí)成績(jī)并不拔尖但勤于思考、動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生,通過(guò)寫作途徑,他們向教師傳達(dá)他們的成功,渴望和教師共同分享他們的發(fā)現(xiàn)和喜悅。而教師則應(yīng)將寫作作品視為平時(shí)表現(xiàn)材料并將其放入學(xué)習(xí)檔案袋中。雖然收集學(xué)生作品會(huì)增加教師工作量,但這個(gè)過(guò)程卻能給予學(xué)生最大的肯定和鼓勵(lì)。教師與學(xué)生交流話題可以就學(xué)生所寫下的點(diǎn)滴,而不僅是學(xué)生所做的作業(yè)和考試試卷。通過(guò)對(duì)學(xué)生寫作的字里行間分析,能知曉學(xué)生課堂心理活動(dòng)這些寶貴的信息,通過(guò)知曉學(xué)生眼中的自己進(jìn)一步了解學(xué)生。
1.2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)反思和交流的一種渠道
在2003年頒布的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》提出生物探究教學(xué)一般包括以下幾個(gè)過(guò)程:① 提出問(wèn)題;② 猜想與假設(shè);③ 制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);④ 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集論據(jù);⑤ 分析與論證;⑥ 評(píng)估;⑦ 交流與合作。平時(shí)的學(xué)生合作交流往往停留在課堂,教師可采用頭腦風(fēng)暴法,就一些突發(fā)奇想組織學(xué)生進(jìn)行討論。雖然交流范圍廣,但學(xué)生思考的嚴(yán)謹(jǐn)性、全面性和深度不夠,而通過(guò)自主寫作,有助于學(xué)生潛心分析和促進(jìn)學(xué)生挖掘現(xiàn)象背后的實(shí)質(zhì),利于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的二次創(chuàng)造,有助于發(fā)揮學(xué)生的想象力。例如下面學(xué)生在葉綠素的分離和提取實(shí)驗(yàn)后的一段寫作,其中寫作任務(wù)為:結(jié)合自己在實(shí)驗(yàn)課中遇到的問(wèn)題,談?wù)剬?duì)葉綠素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施。
……老師給與我們提示,用干燥的定性濾紙剪成條,在濾紙下端剪兩個(gè)角,離下端1 cm處用鉛筆劃線,再用毛細(xì)吸管沿著線滴劃形成一條濾液的印記,等干了再重復(fù)滴劃??墒窃趺炊嫉貌坏嚼蠋熕f(shuō)的粗細(xì)均勻的濾液線。我看了看旁邊的同學(xué),劃的線很粗,組長(zhǎng)一直拿著毛細(xì)吸管都不給我們。后來(lái)我想了想,于是我用載玻片的邊緣蘸取濾液然后印在濾紙上,還可以,線比較直,只是有些地方不夠均勻,可是組長(zhǎng)偏說(shuō)不行,說(shuō)我這樣做是錯(cuò)的,說(shuō)載玻片哪能這樣用。后來(lái)我發(fā)現(xiàn)有一種方法更好,就是我把濾紙條折起來(lái),形成凸起的痕,再用載玻片邊緣蘸取濾液涂在折痕上,涂少的地方可以再涂一點(diǎn),這樣就均勻了,干了之后再涂……
這樣可以通過(guò)再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,反思實(shí)驗(yàn)操作的科學(xué)性,從學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō),是學(xué)生展示自主探究成果的一種方式。根據(jù)學(xué)生探究的步驟:?jiǎn)栴}—證據(jù)—解釋—評(píng)價(jià)—發(fā)表。在探究實(shí)驗(yàn)最后,學(xué)生有著表達(dá)自己觀點(diǎn)的愿望,他們用合乎邏輯的論據(jù)表達(dá)自己的解釋或者依據(jù)已有理論表述自己的操作步驟和程序,這正是探究問(wèn)題的最后一階段。
1.3 學(xué)生達(dá)成高水平認(rèn)知目標(biāo)的一種途徑
基于布魯納的目標(biāo)分類:記憶—遷移—解釋—應(yīng)用—分析—綜合—評(píng)價(jià),其中綜合和評(píng)價(jià)是認(rèn)知目標(biāo)中高級(jí)的目標(biāo)。教師在課堂中或課后作業(yè)往往給出一些綜合性或評(píng)價(jià)性的問(wèn)題,而學(xué)生并沒(méi)有認(rèn)真思考。通過(guò)寫作環(huán)節(jié),這些綜合思考和評(píng)價(jià)則作為正式任務(wù)給予學(xué)生,學(xué)生也有足夠的時(shí)間去完成這項(xiàng)任務(wù),這樣在“激活工作”后“維持工作”并開(kāi)發(fā)學(xué)生智慧。
另外從情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)來(lái)看,以往生物學(xué)教學(xué)中情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)的達(dá)成,大多只停留在形式上,教師將理論的情感、態(tài)度與價(jià)值觀如熱愛(ài)生命,熱愛(ài)自然、樹(shù)立正確的科學(xué)觀等直接提出強(qiáng)加給學(xué)生。事實(shí)上自然學(xué)科學(xué)習(xí)中學(xué)生的情感、態(tài)度與價(jià)值觀主要通過(guò)學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)意志、合作精神4個(gè)方面展現(xiàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后通過(guò)自主寫作重溫實(shí)驗(yàn)過(guò)程,感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力并自我肯定,以積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣自我暗示;總結(jié)問(wèn)題并主動(dòng)克服;在實(shí)驗(yàn)后感受小組中的沖突和幫助,關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程中的人際關(guān)系。當(dāng)然,單憑寫作本身來(lái)期待學(xué)生達(dá)成高水平目標(biāo)有時(shí)難以實(shí)現(xiàn),需要教師對(duì)學(xué)生寫作內(nèi)容中問(wèn)題進(jìn)行分析并及時(shí)作出引導(dǎo)。比如之前案例中學(xué)生在寫作中述說(shuō)到課堂中得不到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)器材使用,組長(zhǎng)干涉其用載玻片蘸取濾液,教師閱讀后,該孩子人際關(guān)系和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造的鼓勵(lì)就應(yīng)成為關(guān)注的焦點(diǎn)。
2 寫作環(huán)節(jié)中寫作命題的切入
2.1 聚焦于微觀,引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)
教師要從引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)本質(zhì)入手進(jìn)行寫作命題。首先,教師依據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的和重難點(diǎn),給予學(xué)生寫作一些提示和限定,比如在探究影響酶活性的條件實(shí)驗(yàn)中,以探究酶的最適溫度來(lái)說(shuō),其重點(diǎn)就是探究酶活性在溫度變化下的敏感性變化,從而探究最適溫度,從這個(gè)點(diǎn)出發(fā)可以命題:照顧“嬌氣”的酶?!皨蓺狻倍忠笞寣W(xué)生體會(huì)酶的敏感這一性質(zhì),并以兒童口吻設(shè)置題目,使其具有可寫性。其次,從實(shí)驗(yàn)原理入手進(jìn)行寫作命題,比如在體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法的實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,可設(shè)定以下命題:① 我作為一個(gè)紅細(xì)胞,居然被漲破了?② 我不想被漲破,怎么辦?這樣引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注細(xì)胞漲破的實(shí)質(zhì);再次,從對(duì)實(shí)驗(yàn)的綜合掌握角度進(jìn)行寫作命題。生物的學(xué)習(xí)大多關(guān)注那些有生物活性的生命體,需要揭示生命體的生命活動(dòng)。當(dāng)用顯微鏡觀察到根尖分生區(qū)整齊的細(xì)胞時(shí),學(xué)生有認(rèn)識(shí)這些細(xì)胞分裂過(guò)程的沖動(dòng),教師要給予實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)讓他們?cè)陲@微鏡下找到有絲分裂幾個(gè)時(shí)期的細(xì)胞。但是整個(gè)有絲分裂過(guò)程,染色體移動(dòng)和形態(tài)變化還得需要學(xué)生依據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理。比如寫作題目:通過(guò)用顯微鏡觀察根尖細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期形態(tài),談?wù)務(wù)麄€(gè)過(guò)程染色體的形態(tài)變化和位置變化。這樣學(xué)生要完成這個(gè)寫作需要仔細(xì)實(shí)驗(yàn)并認(rèn)真觀察裝片,還要結(jié)合書本知識(shí)進(jìn)行對(duì)比、總結(jié)和分析。
2.2 擬人化的命題,留足學(xué)生想象和寫作空間
擬人化命題讓實(shí)驗(yàn)、科學(xué)、文學(xué)、生活得以結(jié)合,使得生物實(shí)驗(yàn)課的寫作不那么學(xué)術(shù)化,學(xué)生也可以以文學(xué)的眼光對(duì)待自己的實(shí)驗(yàn)。這樣顯得寫作不枯燥且能達(dá)到發(fā)揮其想象的目的,激發(fā)學(xué)生潛在的智慧和創(chuàng)造性思維。例如以題目為“我是一個(gè)酵母菌”的寫作選段。
學(xué)生1:我是酵母菌,我為人們生活服務(wù),但是你不知道最后人們?cè)诎l(fā)酵饅頭、面包后把我一起和饅頭蒸,一起和面包烤,你不知道,好痛苦……
學(xué)生2:人類啊,也真是,像我們這樣小的細(xì)菌都能利用起來(lái),他們將我們拉出的便便拿來(lái)喝,而且還喝得如癡如醉。但這個(gè)時(shí)候我們就比較痛苦了,我們?cè)谝粋€(gè)像蒸桑拿的地方,連呼吸都困難……
學(xué)生3:人們大量需要我們時(shí),給予我大量的氧氣和營(yíng)養(yǎng),我們快速?gòu)纳砩祥L(zhǎng)出芽體,一起快樂(lè)地呼吸著新鮮空氣,心情舒暢;哈哈!反正食物充足,不吃白不吃,吃了還想吃……
2.3 命題的指導(dǎo)性,幫助學(xué)生明晰學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)
寫作環(huán)節(jié)的設(shè)置目的是幫助課堂教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),因此寫作命題也要以教學(xué)目標(biāo)為中心,緊緊圍繞重難點(diǎn)。比如探究土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究這個(gè)實(shí)驗(yàn),教師和學(xué)生很可能將其忽視,并且以“玩”的心態(tài)對(duì)待實(shí)驗(yàn)。教材中也沒(méi)有明確給出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,此時(shí)的寫作命題可從目標(biāo)入手,若關(guān)注豐富度的統(tǒng)計(jì)方法,則可以“對(duì)土壤中不同小動(dòng)物數(shù)量的統(tǒng)計(jì)”為題;若關(guān)注學(xué)生對(duì)方法的延伸使用,則可以“污水中小動(dòng)物的類群統(tǒng)計(jì)”為題;若關(guān)注與自然環(huán)境保護(hù)相關(guān)的目標(biāo),則可以“我和土壤中的小動(dòng)物”為題進(jìn)行寫作。
在關(guān)注寫作命題點(diǎn)的同時(shí),教師也要關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,因此也并不是所有學(xué)生都能將科學(xué)的事物用文學(xué)的方式表達(dá)的繪聲繪色;也并不是所有的實(shí)驗(yàn)體會(huì)都適合用較文學(xué)的方式表達(dá)。比如:① 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化,你認(rèn)為誰(shuí)的實(shí)驗(yàn)方案最有效?將自己和他人的實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行對(duì)比后,說(shuō)明為什么?② 土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究中,你認(rèn)為小組內(nèi)其他同學(xué)有什么地方做的不妥(可以從實(shí)驗(yàn)選材,實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)、實(shí)驗(yàn)安全性等方面),提出自己的改進(jìn)建議。這些命題重在引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的思考,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
3 寫作環(huán)節(jié)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)施
3.1 制定可操作的寫作命題
教師要針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制定不同的寫作命題,比如葉綠素的分離與提取主要關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)程,則可讓學(xué)生通過(guò)敘事反思實(shí)驗(yàn)操作。教師要針對(duì)不同學(xué)生有不同興趣制定寫作命題,不同學(xué)生對(duì)文學(xué)性、故事性、學(xué)術(shù)性等寫作題材各有偏好,因此在命題時(shí)盡量從多方向出發(fā)。如就葉綠素的分離與提取這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以準(zhǔn)備一些命題:① 提取與分離時(shí)葉片中葉綠素之間的對(duì)話;② 葉綠素,從葉片內(nèi)到葉片外的故事;③ 菠菜和萵苣中葉綠素成分的比較。另外,寫作不是目的,目的在于通過(guò)寫作創(chuàng)新,歸納總結(jié)和表達(dá)自己想法,因此寫作字?jǐn)?shù)、語(yǔ)言規(guī)范程度的要求不要太嚴(yán)格。寫作能力不強(qiáng)的學(xué)生可以將想表達(dá)的內(nèi)容畫出,甚至可以直接使用自己拍攝的圖片,整個(gè)過(guò)程對(duì)不同學(xué)生的要求也不一。
3.2 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究
教師首先要求學(xué)生將寫作視為一種記錄實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中或?qū)嶒?yàn)學(xué)習(xí)后產(chǎn)生的一些疑惑、頓悟或靈感等的方式。這些是科學(xué)探究的首要。教師要鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注并演繹對(duì)微觀事物的想象以及對(duì)生命活動(dòng)發(fā)生進(jìn)行的合理猜測(cè)。比如在觀察植物根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的某些時(shí)刻的染色體形態(tài)以簡(jiǎn)圖的形式進(jìn)行再現(xiàn),再用文字或輔助標(biāo)示對(duì)其進(jìn)行刻畫并進(jìn)行合理解釋和想象。另外,教師要指導(dǎo)學(xué)生就問(wèn)題進(jìn)行一些統(tǒng)計(jì)和分析,并將數(shù)據(jù)或圖表繪制在寫作本上,將其作為對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的個(gè)性化延伸。
3.3 引導(dǎo)學(xué)生借助寫作進(jìn)行交流
教師組織學(xué)生書面交流作品,有創(chuàng)作就有分享和相互學(xué)習(xí),借助研究性專題討論或者綜合實(shí)踐活動(dòng)課等機(jī)會(huì)讓學(xué)生表達(dá)其在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的獨(dú)特見(jiàn)解以及獲得的個(gè)性化知識(shí)。通過(guò)寫作而輔助表達(dá),讓一些臨場(chǎng)表達(dá)能力不強(qiáng)的學(xué)生更有底氣。這樣使更多的學(xué)生能夠主宰自己的教育生活,在教師的幫助和鼓勵(lì)下,大膽交流,表達(dá)自己的觀點(diǎn),與同伴進(jìn)行交流,成為學(xué)習(xí)的主人。教師還可與語(yǔ)文課進(jìn)行適當(dāng)結(jié)合,得到語(yǔ)文老師文學(xué)方面的指點(diǎn),也可以學(xué)生成長(zhǎng)錄的方式對(duì)優(yōu)秀寫作作品在班級(jí)文化墻或者借助小課題展等機(jī)會(huì)進(jìn)行展示和交流。在整個(gè)交流學(xué)習(xí)過(guò)程,教師鼓勵(lì)學(xué)生在交流時(shí)使用一些現(xiàn)代展示方式,如班級(jí)在線互動(dòng)的使用、課堂多媒體展示的使用,鍛煉學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
3.4 評(píng)價(jià)反饋促進(jìn)再動(dòng)手實(shí)驗(yàn)
教師在對(duì)學(xué)生作品評(píng)價(jià)時(shí),結(jié)合寫作內(nèi)容更全面了解學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?chuàng)新能力以及探究能力,必要時(shí)針對(duì)這些能力提出建議或者進(jìn)行鼓勵(lì),促進(jìn)學(xué)生再思考、再創(chuàng)造,培養(yǎng)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—分析問(wèn)題—解決問(wèn)題—再發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—再分析—再解決”的核心科學(xué)思維和素養(yǎng)。學(xué)生的寫作有著許多除實(shí)驗(yàn)本身的其他流露,如實(shí)驗(yàn)時(shí)的心情、實(shí)驗(yàn)探究的毅力、創(chuàng)造性操作的合理性等,教師可以就這些出發(fā)進(jìn)行評(píng)價(jià)并指出問(wèn)題所在,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步修正。這樣,學(xué)生的再動(dòng)手實(shí)驗(yàn)源于教師的重視,源于問(wèn)題的再發(fā)現(xiàn),也源于自己對(duì)完整探究持續(xù)進(jìn)行的動(dòng)機(jī)。
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