如何帮助学生建立正确的生命科学概念,理解生命科学的各种现象和规律,并在此过程中发展学生的认知能力是生命科学课堂教学的核心问题。学生生活在一个真实的、立体的、复杂的社会环境中,他们往往已根据自己的想象、直觉、灵感、猜测等非理性化方法对发生在身边的事物或现象建立起了自己的初步认知,有些认知可能是片面的、肤浅的,甚至可能是不科学的。那么,教师要如何帮助学生实现从已有的生活概念到科学概念的转变?针对这个问题,我们生物组教师选择“神经系统是怎样进行调节的”一课内容进行了专题探索。 从课前对学生的问卷调查中,我们发现约有50%的学生认为反射就是光的反射,而不能将反射与神经调节联系起来,另外也有50%的学生错误认为神经调节就是大脑活动。因此,我们决定把教学的重点放在“探索如何有效帮助学生调整原有生活概念,从而建构新的科学概念”的目标上。
引入部分:教学从观察、分析身边的事物与现象开始
第一次实践感悟:离开学生实际的引入可能带给学生更大的困惑。 引入部分选择放映一段幼儿先天性反射活动的录像作为引入的内容。我的想法是幼儿的反射活动较集中又明显,易引发学生产生兴趣并提出问题,同时也很容易引出“反射”这个概念。 在课堂上,当我播放了这段录像时,许多学生看到幼儿稚嫩的动作笑个不停。录像资料播放完后,我通过提问引入课题。 师:同学们想想看,刚才画面上这些小孩的动作是受哪个系统控制的? 生:大脑。 师:那么,小孩的这些动作属于人类的什么活动? 生:…… 师:那么,我们身边有这些活动吗? 生:没有。 虽然教师想努力引出“反射”概念,但学生注意的只是画面上的小孩以及他们的动作,因此这样的引入基本是失败的。究其原因,首先是初一学生对于幼儿期只有零星记忆,与现实生活中自身联系不大;其二,学生根本没有意识到这类活动的共性属于反射,他们的原有概念认为神经调节就是大脑的调节活动。
第二次实践感悟:从身边真实事例出发才能激发学生探究热情。 通过对上节课的反思,我认识到需要选择发生在学生身边普遍存在但不易引起注意的生活事例来引入主题,并能通过该实例帮助学生提取储存在脑海中的感性知识。于是,我组织学生准备几个小品(发生在实验室、路上的事情,着重表现的是缩手反射,缩腿反射)用于课堂的引入。在课堂上,当小品表演完后,教师进行积极的引导分析。 师:每天我们都会发生许多动作,除了刚才小品中这些同学的反应外,你们生活中有没有发生过类似的现象? 生:看到篮球飞来时,人马上躲闪。 师:其实,刚才这位同学站起来回答问题,也是一个反应。 师:刚才小品和所举事例都有一个共同特点,这个特点是什么? 生:都属于对意外事件所作出的反应。 师:我们就将这种感受刺激和及对刺激做出反应的过程叫做反射。 师: 刚才这些动作的出现是由人体的哪个器官控制的呢? 生:大脑。 师:大脑还没完全发育的婴儿尿床现象是什么器官控制的? 生:……(茫然) 在课后反馈时,教研组的教师认为以生活小品来引入新课,能使学生感到亲切自然,很容易联想到自身的经历与感受,因而能轻松认识反射现象。同时通过追问“大脑还没有完全发育的婴儿尿床现象是什么器官控制的呢”,使学生认识到自己的原有概念是不完善的,从而能激发学生进行自我调整,以完善自己的认知结构。
实验活动部分:在活动中帮助学生实现概念重构需要
第一次实践感悟:教师不能替代学生的知识重构过程。 如何帮助学生建构反射弧的结构呢?在第一次课堂实践中,我利用经典的“脊蛙反射”实验帮助学生进一步认识反射现象并引出反射弧的结构。实验现象非常明显,学生很感兴趣,然而当引导学生进行分析归纳时,课堂上却出现了这样一幕情景: 师:同学们刚刚看到的脊蛙骚扒现象属于什么活动? 生:反射。 师:我们将反射的结构基础称为反射弧。请同学们分析一下,刚才这种骚扒反射的反射弧包括哪些结构呢? 生:(没有应答) 由于问题跳跃性太强,学生不能理解。最后我只得利用课件详细跟学生讲解反射弧的五部分结构(感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器)。 在课后反馈时,教研组的教师认为,虽然当时的实验效果很明显,学生看到脊蛙后肢骚扒时很兴奋,这种活生生的场景刺激了学生的感官,使学生获得了鲜明的感性知识,但是学生还不能直接将这种实验现象与抽象的反射弧结构联系起来。尽管教师的讲解很详细,但是这种被动的接受还不能从根本上使学生理解反射弧的结构。
第二次实践感悟:科学概念的建构是学生在经历与经验基础上一步步进行的。 第二次实践中,我进行调整,充分利用引入时的小品(缩手反射、眨眼反射),引导学生一步步分析归纳参与该反射的结构,再通过“脊蛙反射”的演示实验引导学生进一步归纳出参与反射的完整结构,最后再与反射弧的具体结构名称相联系。 通过以上的学习,学生不仅掌握了反射弧的五部分结构,同时也认识到神经调节不仅仅是大脑起控制作用。
小结部分:科学概念在应用中才有生命力。
在教研组教师的建议下,我在最后一个环节增加了分析讨论活动,要求学生用所学的理论来进一步分析生活中的反射现象。比如,在脊蛙反射实验中,教师剪去脊蛙的部分皮肤,请大家分析脊蛙将会出现的现象,从而进一步认识到反射弧各部分缺一不可。再请大家通过图片解释生活中某些神经系统结构被破坏而引起的疾病,如小儿麻痹症、面瘫等。最后让大家通过一个经典生理实验——膝跳反射,再次利用反射弧的结构来解释整个过程,使学生的“学”变得更形象而有意义,进一步帮助学生从感性思维提升到理性思维。 课后,再次进行问卷调查,调查显示:约有90%的学生已能利用课堂所学到的知识来初步地分析身边的较简单的反射活动,也有98%的学生在脑海中形成了脑和脊髓共同调控人体的生理活动的科学观点。
作者:同济大学第二附属中学 沈静 ; 上海市教育科学研究院 王 洁 摘自:现代教学 第200710期 |