基于PBL的“實(shí)驗(yàn)超市”理念的實(shí)踐與反思

徐益苗 趙曉燕

摘要 以若干課例，總結(jié)了“生物剪貼畫”開展的優(yōu)勢(shì)，并就如何有效設(shè)計(jì)并開展此類活動(dòng)進(jìn)行了思考。

關(guān)鍵詞 生物剪貼畫 實(shí)驗(yàn)超市基于問題學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

1 “實(shí)驗(yàn)超市”理念促進(jìn)“生本課堂”落地生根

在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》所提出的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)探究和科學(xué)思維，目標(biāo)直指發(fā)展學(xué)生在真實(shí)情境中解決實(shí)際問題的能力。在傳統(tǒng)的生物學(xué)課堂中，教師注重對(duì)學(xué)生操作能力的訓(xùn)練，重視結(jié)果的呈現(xiàn)和知識(shí)的描述。學(xué)生走進(jìn)生物學(xué)課堂，通過既定的材料和規(guī)定的操作，得到預(yù)期的結(jié)論。這樣的教學(xué)在一節(jié)課中雖有形式上的“分組”，組別之間的差異卻不顯著，主要是為傳統(tǒng)書本知識(shí)或背景介紹，而對(duì)發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，促進(jìn)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中解決實(shí)際問題收效甚微。

活動(dòng)是學(xué)生概念建構(gòu)的重要過程。有效的活動(dòng)不僅能促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念立體化地理解和內(nèi)化，更能推動(dòng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展?！皩?shí)驗(yàn)超市”理念打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在課堂中，學(xué)生像在超市購(gòu)物一樣，根據(jù)自身需求或興趣選擇物品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或探究?！皩?shí)驗(yàn)超市”真正地將分組落在實(shí)處：從各組結(jié)果的趨同性中總結(jié)普遍規(guī)律;分析各組結(jié)論的差異，得出特異性的觀點(diǎn)。將“實(shí)驗(yàn)超市”理念從實(shí)驗(yàn)教學(xué)推廣到課堂活動(dòng)中，能夠賦予課堂活動(dòng)更多的開放性，打破活動(dòng)過程被既定流程制約的枷鎖。學(xué)生具有用品選擇、流程設(shè)計(jì)、活動(dòng)操作和評(píng)價(jià)改進(jìn)的自主權(quán)，使整個(gè)教學(xué)過程更加貼近“現(xiàn)實(shí)情境中的問題解決”，是基于問題學(xué)習(xí)（ Problem Based Learning）的一種有效方式。在此過程中，教師應(yīng)關(guān)注不同能力學(xué)生的差異，因材施教，促進(jìn)“生本課堂”落地生根。

2 “生物剪貼畫”：生物學(xué)教學(xué)踐行“實(shí)驗(yàn)超市”理念的理想途徑

“實(shí)驗(yàn)超市”理念的核心是給學(xué)生創(chuàng)造用品、材料有選擇的條件，發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，呈現(xiàn)多樣化達(dá)成既定目標(biāo)的路徑。一般情況下，教師根據(jù)需要，力所能及地準(zhǔn)備多樣化的實(shí)物素材。但在某些情況下，實(shí)物素材的準(zhǔn)備也可能成為教師在日常教學(xué)活動(dòng)中踐行“實(shí)驗(yàn)超市”理念的限制因素：一些實(shí)物資源獲取難度較高，或在每節(jié)課的分組中，大量實(shí)物素材準(zhǔn)備的壓力較大等。此時(shí)，以“生物剪貼畫”的形式，則能有效弱化這些問題。基于“生物剪貼畫”的小組活動(dòng)會(huì)給生物學(xué)教學(xué)注入新的活力。“生物剪貼畫”使教師的素材準(zhǔn)備從實(shí)物走向“概念”，與“超市動(dòng)畫”相比，“生物剪貼畫”在課堂中實(shí)現(xiàn)分組的門檻更低，學(xué)生的設(shè)計(jì)和結(jié)果的呈現(xiàn)不依賴于既定的軟件程序，更靈活方便。學(xué)生通過“生物剪貼畫”進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、結(jié)果預(yù)測(cè)，教師可利用其進(jìn)行學(xué)情反饋，將“實(shí)驗(yàn)超市”的理念從實(shí)驗(yàn)教學(xué)引向課堂活動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)在更廣闊的領(lǐng)域中構(gòu)筑“生本課堂”的教學(xué)目標(biāo)。

2.1 要求明確，學(xué)生思維開放

“生物剪貼畫”賦予學(xué)生更多思考與設(shè)計(jì)的空間，而教師需給予學(xué)生明確的目標(biāo)和要求，目標(biāo)和要求的明確能促進(jìn)學(xué)生在眾多素材中找準(zhǔn)方向。如在蘇教版《生物學(xué)》七年級(jí)上冊(cè)“光合作用的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)教學(xué)中，以“普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)”為例：在明確普利斯特萊的探究圍繞“綠色植物能更新空氣嗎”這一問題前提下，教師引導(dǎo)學(xué)生思考，以幫助學(xué)生厘清方案設(shè)計(jì)的方向：該探究的變量應(yīng)如何確定？教師以普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)器材為素材，引導(dǎo)學(xué)生搭建自己的探究裝置。每組給出的素材包為：透明玻璃罩（有光）2個(gè)、透明玻璃罩（黑暗）2個(gè)、老鼠6-8只、植物6-8盆、蠟燭4-6個(gè)等（圖1），引導(dǎo)學(xué)生使用膠棒粘貼、拼合對(duì)應(yīng)的素材，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。足量的素材能夠滿足學(xué)生開放性思維的需求，保證了課堂中結(jié)果呈現(xiàn)的多樣化。

再如，在蘇教版初中《生物學(xué)》八年級(jí)上冊(cè)“生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)”一節(jié)中，為加深學(xué)生對(duì)能量流動(dòng)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生利用“生物剪貼畫”設(shè)計(jì)“食物鏈中的能量流動(dòng)”：給予學(xué)生20余種動(dòng)、植物素材（圖2）設(shè)計(jì)食物鏈，引導(dǎo)學(xué)生將表示某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)總重量的數(shù)字粘貼在對(duì)應(yīng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的下方。多樣化的素材給予了學(xué)生思考與選擇的空間，通過組內(nèi)的討論與合作，各小組產(chǎn)生了各自的成果，課堂生成豐富。

因初一、初二學(xué)生的理性思維能力處于發(fā)展初期，教師需以明確的目標(biāo)或要求來引導(dǎo)學(xué)生有效地執(zhí)行。同時(shí)，在活動(dòng)前也可通過一定的指導(dǎo)，減少課堂中低效作品的大量出現(xiàn)。開放的環(huán)境使學(xué)生生成性結(jié)果豐富多彩，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)作品的科學(xué)性進(jìn)行互評(píng)，使學(xué)生在實(shí)踐和評(píng)價(jià)過程中積累到更為深刻的經(jīng)驗(yàn)。

2.2 基于生成，教學(xué)走向深處

基于“生物剪貼畫”的生物學(xué)教學(xué)中最豐富、最有效的資源就是學(xué)生作品。教師要能利用好這一資源，能準(zhǔn)確選用其中有價(jià)值的作品為教學(xué)服務(wù)。如在“綠色植物能更新空氣嗎”活動(dòng)中，有學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)“單一變量”原則概念模糊，該小組最終設(shè)計(jì)為組A：透明玻璃罩（有光）、小鼠、植物;組B：透明玻璃罩（黑暗）、小鼠、蠟燭。大多數(shù)學(xué)生一眼就看出了其中的問題。基于生成，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主評(píng)價(jià)，可以有效發(fā)展學(xué)生的批判性思維和科學(xué)探究能力。此外，也有學(xué)生將小鼠和植物放置在透明玻璃罩（黑暗）環(huán)境中，教師可借此引入“英格豪斯的實(shí)驗(yàn)”，帶領(lǐng)學(xué)生沿著“光合作用的發(fā)現(xiàn)歷程”繼續(xù)深入探究。

在“食物鏈的能量流動(dòng)”中的食物鏈粘貼環(huán)節(jié)，有學(xué)生將動(dòng)物“禿鷲”粘貼在了食物鏈中（圖3），引起了激烈的討論：支持者認(rèn)為禿鷲確實(shí)取食了前者（獅子），而反對(duì)者認(rèn)為禿鷲并沒有參與捕食獅子的過程，其行為類似于蚯蚓，不是真正的“消費(fèi)者”。同時(shí)，也有學(xué)生指出，一頭成年獅子的體重遠(yuǎn)不止100 Kg，因此對(duì)下方數(shù)字標(biāo)注的科學(xué)性提出了自己的疑慮。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師可預(yù)設(shè)一些會(huì)引起爭(zhēng)議的內(nèi)容促進(jìn)學(xué)生深入思考，一方面引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)概念背后更深層次的含義，與高中相關(guān)知識(shí)做好銜接，另一方面，促進(jìn)學(xué)生從多角度評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。在活動(dòng)中設(shè)計(jì)多能級(jí)、有梯度的素材，能使課堂中不同能力的學(xué)生都有所收獲。

利用好課堂中的生成性資源，有利于基于“生本”的指導(dǎo)，有利于激起學(xué)生的思考，有利于促進(jìn)教學(xué)走向?qū)W科深處。

2.3 借助工具，呈現(xiàn)展示板書

學(xué)生在課堂中制作的剪貼畫，其中一部分可成為教師課堂板書的有效資源，使板書的形式更加活潑，內(nèi)容更加形象。如在“普利斯特萊的實(shí)驗(yàn)”和“英格豪斯的實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中，教師將學(xué)生設(shè)計(jì)的優(yōu)秀作品用磁吸固定在黑板適當(dāng)?shù)奈恢茫詡?cè)或下方寫出對(duì)應(yīng)的結(jié)論。當(dāng)學(xué)生意識(shí)到自己的作品被教師認(rèn)可和使用，也能夠激發(fā)其課堂關(guān)注力和學(xué)習(xí)興趣的進(jìn)一步提升。此外，教師還可借助“生物剪貼畫”或定制更為簡(jiǎn)易的不干膠貼幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中同步建構(gòu)概念圖或思維導(dǎo)圖。學(xué)生和教師在剪貼或粘貼的同時(shí)，完成了課堂筆記和相關(guān)知識(shí)、概念關(guān)系的整理。

3 “生物剪貼畫”教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)的注意內(nèi)容

基于“生物剪貼畫”的生物學(xué)教學(xué)在豐富課堂生成性資源的同時(shí)，也存在一些關(guān)鍵問題需要教師在備課和上課的過程中予以關(guān)注。

3.1 備課要深入，預(yù)設(shè)要充分

在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師要能結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，圍繞重難點(diǎn)，選擇合適的內(nèi)容進(jìn)行“生物剪貼畫”素材設(shè)計(jì)。在課堂中使用“生物剪貼畫”，教師首先應(yīng)充分預(yù)設(shè)一項(xiàng)活動(dòng)中可能的素材，盡可能地實(shí)現(xiàn)多樣化的生成結(jié)果，增添課堂呈現(xiàn)的豐富度。其次，教師可預(yù)設(shè)一些有挑戰(zhàn)性和難度的素材。學(xué)生是否選用這些素材，如何將這些素材妥善放置，如何正確解釋自己的成果，學(xué)生可根據(jù)自己的實(shí)際能力進(jìn)行選擇，從而實(shí)現(xiàn)課堂中的分層教學(xué)。最后，教師要能夠根據(jù)課堂中提供的素材，預(yù)期可能出現(xiàn)的結(jié)果或問題，提前思考相應(yīng)的對(duì)策或措施。生成性意味著不確定性，只有教師提前預(yù)設(shè)，提前思考，才能更有效地組織教學(xué)活動(dòng)，才能使生成性資源更合理地被利用到課堂之中。

3.2 宏觀把握整體，遴選展示典型

在課堂中處理開放性問題時(shí)，更依賴于教師的課堂組織與協(xié)調(diào)能力。在學(xué)生設(shè)計(jì)的過程中，教師要巡視，需要在宏觀了解全班設(shè)計(jì)進(jìn)程和存在問題的基礎(chǔ)上，對(duì)每組的作品進(jìn)行大致分類，對(duì)一些典型的問題做到心里有數(shù)。這樣，在展示評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，教師就能夠準(zhǔn)確調(diào)用現(xiàn)場(chǎng)合適的生成性資源，遴選不同類型的典型作品進(jìn)行展示，同時(shí)組織學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行評(píng)議或討論，將生成性資源的價(jià)值最大化，促進(jìn)學(xué)生在合作、比較與評(píng)價(jià)中學(xué)習(xí)。

3.3 重視時(shí)間分配，保障活動(dòng)充分

在進(jìn)行課堂活動(dòng)前，活動(dòng)時(shí)間是必須要考慮的問題。對(duì)于開放性較強(qiáng)的“生物剪貼畫”活動(dòng)，需要考慮學(xué)生方案設(shè)計(jì)、剪貼過程、典型展示與小組評(píng)議的時(shí)間，因此教師需要處理好課時(shí)的時(shí)間分配問題，如活動(dòng)時(shí)間過短，討論評(píng)議倉(cāng)促等。教師需進(jìn)一步思考對(duì)應(yīng)的改進(jìn)方法，提升環(huán)節(jié)與課時(shí)內(nèi)容的協(xié)調(diào)和契合度，實(shí)現(xiàn)生物學(xué)課堂教學(xué)效能的最大化。

參考文獻(xiàn)：

[1]許明.“探究魚類水中生活的秘密”的自主探究教學(xué)[J]生物學(xué)教學(xué)，2015，40（5）：16-18.

[2]徐益苗，基于故事和微辯論的“動(dòng)物行為的生理基礎(chǔ)”教學(xué)設(shè)計(jì)[J].生物學(xué)教學(xué)，2018，43 （12）：27-29.