时间:2024-02-04 16:49:30
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇对生物科学的认识,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
The role of history of science education for the teaching of biology in the human spirit
Liu jinxia
Second high school of Shangqiu
Abstract:Cultivation of humanistic spirit is an important content in the biological teaching of history of science and technology, strengthen education can increase biological interest in the teaching, which can help students to inherit the outstanding tradition, establish good moral character, but in specific operations should obey the objective law of teaching and teaching methods.Keywords:The history of science and technology;Biology Teaching;Humanistic spirit
生物学被认为是二十一世纪最有发展前景的学科之一,在可以预见的将来会有极大的发展空间;而生物教学对于学生生态观、环境意识的树立,以及生物学科在现行高考制度下的重要地位,我们就不能不对生物教学加以足够的重视。
但是随着素质教育的深化推进、科学的不断进步,如何在生物教学中体现人文精神,成为了广大教育者共同面临的问题,我们是否可以在世界科技发展历程中寻找到对于现代生物教学有所帮助的宝贵资源呢?答案是肯定的。
(一)科技史教育可以增加生物教育中的趣味性
我国古代伟大的教育家孔子曾经说过“学而时习之,不亦说乎?”在课堂教学中使用大家喜闻乐见的诗句、谚语、民谣与故事等不仅会使学生有效记忆,同时还可以增加趣味性提升学生的学习热情。
例如在给学生讲解草本和木本植物时,我们就可以使用《诗经・蒹葭》中的“蒹葭苍苍,白露为霜,所谓伊人,在水一方”以及《卖炭翁》中的“卖炭翁,卖炭翁,伐薪烧炭南山中”。简短的诗句中包含了物候学、植物学以及爱情观等多方面内容,从中学生中朦胧的感情认识入手,对于草本植物以及木本植物的区别可以激发学生对于科技教育的兴趣。
在世界科技史上类似的内容也很多,例如如孟德尔发现豌豆的遗传规律、达尔文提出进化论、沃森以及克里克创立DNA分子双螺旋结构模型,在讲伴性遗传病时,我们就可以向学生讲道尔顿在圣诞节时想给给母亲买长筒袜,从而最终发现色盲症这一伴性遗传病的故事,把相对枯燥的理论知识发现历程转化为趣味性较强的故事,这样学生听了之后便会想知道“色盲症”的发病原因,这样,学生对新知识的学习学习欲望就会更加强烈,也就更容易取得较好的教学效果。
(二)科技史教育有助于继承优秀传统
中国历史上也不乏有关生态的优秀传统,例如“天地君亲师”虽然有明显的封建说教色彩,但是它在客观上对于人们生态保护意识树立、国家立法起着潜移默化的作用。例如学生经常使用的“网开一面”、“以时入山林”等词语,我们完全可以从原始的生态保护观形成以及现实的环境污染问题入手,调动学生积极性,为环境保护献言献策。
再如在中国的正史中,也有许多有关环境保护的资料,《明史・职官志》中就记载:“虞衡典山泽采捕、陶冶之事。凡鸟兽之肉皮革骨角羽毛,可以供祭祀、宾客膳羞之需,礼器军实之用,岁下诸司采捕:水课禽十八,兽十二;陆课兽十八,禽十二,皆以其时。冬春之交,网罟不施川泽;春夏之交,毒药不施原野;苗盛禁蹂躏,谷登禁焚燎,……”,类似的资料我们可以联系“网开一面”等早期环保政策,强调中国作为文明古国对于环境保护的延续性,为学生理解贯彻国策方针提供帮助。
(三)科技史教育有利于高尚品德的塑造
德育教育是我国整体教育方针的中的基本组成部分,生物教育同样也不例外。在科技发展历程中包含着许多相关的科学家爱国主义品质、良好道德风范的故事,这些故事就是道德教育的良好素材;讲解这些科学家的故事,就能够使得学生明白在探索科学的道路上是没有平坦的大路可走的,只有在那崎岖不平道路上勇于攀登的人,才有可能到达科学的顶峰,生物科学的发展凝结了众多科学家艰苦的劳动,缺少坚韧不拔的毅力和不畏艰难的为科学献身的精神,是绝对不可能取得成就的。
具体到实际教学中,我们可以从诸多生物科学家的生平简介、重大成就及其影响入手,尤其是在生物科学发展过程中的重要事迹,重点突出在科学创造过程中的背景,体现了科学家的科学精神,将这些科学家的人生观、价值观和世界观等在生物教学中运用起来。并且还可以在讲到一个科学家时,还可以把同期这方面研究和发展都系统地进行讲解,这样就有利于学生构建知识框架,把握生物科学发展的最新进展。
应该说生物科学的发展历程是广大科学家们在崎岖山路中不畏劳苦奋力攀登的历史,是一个个问题得到解决,一个个神秘现象被逐步破译的过程。让学生更深刻的理解知识的产生和完善过程及背景,充分理解科学方法的重要性,并通过科学家的人格魅力感染学生,塑造学生的优秀品德是十分重要也是必要的。同时广大教育者还可以在教学过程中,根据教材内容充分挖掘利用生物科学史实创设问题情境,增强教学效果。
(四)科技史教育进行人文精神的培养的具体方法
所有的事物都有两面性,在生物教学中进行科技史教育也可能会存在着主次不分、条理不清的问题,那么我们应该如何来扬长避短,最大限度的发挥科技史教育在生物教学中的长处呢?我们如果从内容选取上来说,可以从以下方面来入手。
科学史教育的内容去粗取精,要做到以下几点:
第一、选取材料要符合学生的认知水平和接受能力。
第二、选取的内容应该具有教育价值应较高,并能给学生以多方面的启迪,避免为强调史而介绍史。
一、依据物理学科教学目标和师范生特点设计教学内容。
师范生有一定的自主学习能力,有一定的物理知识储备,其学习目标主要是掌握自然科学基础知识,就知识点而言,要求面广量大层次不深,主要是为将来做好教师工作积累必要的知识,树立科学的世界观服务。这就要求师范生在物理教学中注重引导学生以生活情境为出发点认识物质世界,以实验探究为先导研习物理问题,以物理问题为载体思考解决问题的思想方法,在老师的引导下自主解决问题。例如,《曲线运动》的学习设计,可以从以下几方面进行:(1)举例说明曲线运动是我们最为常见的一种运动形式。(2)曲线运动最本质的特点是运动方向时刻变化,从而说明曲线运动都是变速运动。(3)通过实验探究曲线运动的条件,是外力与运动方向不共线(做好教材上的实验很关键)。在完成上面三项工作的基础上,再让大家举常见的例子说明,如链球运动,人造卫星绕地球运动等情形,共同讨论,它们的运动路线、受力、条件等。还可以用一个人的成长历程做形象比喻,讲述人只有受到斜向外力的影响才会有曲线人生,启发学生感悟人生中蕴藏的科学道理。
二、以恰当的问题为载体引导学生学习科学发展的历史,突出其中科学思想方法形成的过程。
师范生的物理教学,可以将科学方法和物理思想教育显性化,以适宜的问题为有效载体引导学生学习物理学科,并结合科学的发展历史对学生进行历史唯物主义和辩证唯物主义教育,一方面可以让学生体会先辈们为科学付出的艰辛,另一方面可以用科学家们献身科学的人格魅力激励学生努力学习,以养成优良的科学态度,对待科学问题不盲从、不骄傲,而是充分遵循人的认识规律探究事物的本来面目。例如,介绍牛顿第一定律,离不开介绍伽利略对亚里士多德经验主义的否定;离不开伽利略理想化小球斜面运动实验的介绍。讲述牛顿的万有引力定律的发现离不开开普勒行星运动三定律的介绍。在实际教学中,讲好这部分内容就是要抓住以下几个方面:(1)一定要讲清伽利略首创的“观察猜想实验推理结论”理想化科学实验方法的精髓及其在科学发展方面的巨大作用。(2)科学巨匠们的伟大成就不是一蹴而就的,是长期艰辛探索的结果。第谷不间断观测行星20年才终得行星运行的资料;开普勒为求证真理10年磨一剑方得行星运行三定律,牛顿的万有引力定律的提出验证应用前后经历100多年;英国物理学家布拉开特为了验证卢瑟福α粒子轰击氮核实验预言的新粒子的存在,他在充满氮的云室里拍摄了2万多张照片,终于从40多万条α粒子径迹的照片中发现8条产生了分叉,从而证明了质子的存在。通过以上实例使学生逐步体会到科学本身就是不断艰辛探索勇于发现的过程,榜样的力量昭示,唯有毅力加奋斗才有终成大器的可能。从而极大激发学生对科学学习的兴趣和追求新知的欲望,养成善于思考、勇于探索的学习习惯,加快科学世界观的形成。
三、要明确科学素养培养目标,引导师范生进行探究性物理学习,培养他们的探究能力。
现在提倡科学创新意识已经蔚然成风,而科学探究则是实现科学创新最基础的方式,如何培养师范生的科学探究能力更显得重要。这需要一个老师的设计、组织、引导、参与的过程,特别是做好探究性物理实验尤为重要。物理学的建立基于严密的实验观测和验证。“观察猜想实验推理结论”是物理学习的永恒科学途径。这里既含有实验探究得出结论,又包含理论探究提升方法。培养学生的科学观察方法和解决问题的能力,激发学生学习科学兴趣是探究性物理学习的首要目标。学生在生活中观察所得只是现象,需要从物理学习中找到原理,教学中及时组织学生进行交流沟通,反馈交流所得,定能触类旁通,有利于学生观察兴趣和能力的保持与提高,有利于对所学知识的理解掌握,所谓理越辩越明就是这个意思。例如,物理教材中安排的牛顿管实验和验证小球平抛运动与自由落体时间关系的小实验,看似不起眼,但效果很颠覆,是平常观察与经验不能达到目的的典型示例,就像伽利略的比萨斜塔实验一样,实践出真知。教师可以引导学生多注意生活的积累,经常自己设计一些操作简便的小实验了解物质世界,感受实验探究的乐趣。这样不仅可以避免学生认知上的盲从,更有利于培养学生的独立思考习惯和创新意识。
一、 发现问题,以问题为中心展开探究
“问题”指引着学生进入探究式学习的状态,它的作用主要表现在两方面:首先,问题是引子,带着问题学习,可以使学习具有目标指引,目的性相当明确,可以作为学习的一种动力;第二,在学习的过程中会发现许多存在的问题,学生要发现问题,然后提出来并加以分析,最后通过自己的力量、老师的指导和与同学的合作,最终解决问题,收获知识。
1.设计问题
问题的设计必须围绕生物教学的目标展开,要充分考虑到教学的重点和难点,问题设计不必求多,但是一定要精练。问题应该难易适中,是学生经过一定的思维过程才可以思考出来的;问题的深度是逐渐增加的,需要学生思考,锻炼了学生思维的活跃性;问题的设计要具体也要开放,使知识性与趣味性兼备。
2.提问讲究技巧
首先,提问需要一个合适的时机,要以学生学习的实际情况和教学内容的需要为参考标准;第二,提出问题后要给予学生充分思考的时间和空间;第三,要对全班学生一视同仁,保证每位学生都有回答问题的机会。
3.鼓励学生提问
学生主动发现问题、喜欢提问,是积极学习的表现,教师应该给予鼓励,并适当地对提问技巧进行提点,培养爱问问题的学生。
4.教师要学会倾听
学生的提问和回答问题都是思维的呈现,教师要善于倾听,理解学生的提问角度和答题的特点,发现学生思维的局限,找到症结以便对症下药;教师应该尊重学生的提问和回答,不要随意打断学生的发言。
二、 提倡先自学,后教学的教学方式
将现成的知识直接灌输给学生,并不是一种有效的学习方法,这样容易使学生的思维形成惰性,因此,应该鼓励学生先进行自学。所谓自学不是学生孤立地进行学习,而是在教师的指导和干预下进行主动学习,整个自学的过程包括学生了解教材、进行思考、发现问题、与老师和同学一起解决实际问题。教师要对学生的自学过程进行调控和监督,发现自学中出现的问题,为“后教学”收集资料。
在自学的过程中,首先是阅读教材。教材中的生物基本概念往往用黑体字标注,教师要指导学生有侧重地进行阅读;在高中生物的新教材中,设置了许多图表,比如结构图、曲线图、模式图和示意图等,其中包含着许多课文中没有给出的知识点。因此,发掘图表中的信息是生物教学的一个重要方面。教师应该教会学生读图的一般方法,教会学生如何过滤掉次要的信息,而获取主要的、有用的信息;并将收集到的信息经过压缩,用简练的语言加以表达,使无序的信息有序化,并将分散的信息做一个归纳总结,使通过图表获得信息系统化。
开展探究式教学,并不是将教师的讲课排除,高中生物教学必须将自主探究式教学和传统的接受式教学结合起来,因为高中生物学习的难度较高,只靠自学是不够的。教师的教学要把握一个“度”,什么时候进行教学点拨、点拨的程度如何都需要一定的规划。比如,当学生学习新知识需要一定的背景知识做辅助时,教师应该讲解这些背景知识;当原来的知识结构不能适应新知识的学习时,教师应该做好新旧知识结构的过渡教学工作;当学生遇到难题,教师应该进行思维的提示,打破学生的思维定式,找到解题思路;当学生的学习过于死板而缺乏灵活性时,教师应该提点学生学会举一反三、触类旁通。综上所述,学生在进行自学、自主思考和合作讨论时,教师的适当提点能够起到“拨开云雾见青天”的功效。
一 当少数学生展示时,其余学生如何有效利用这段时间
在平时的教学中经常会发现,部分学生在黑板上展示时,下面很多学生不知道该干些什么。特别是课前已经完成的部分学生更不知道忙些什么才好。对此,我自己平时的努力方向是:引导学生先独立思考、积极思考,锻炼他们动手实践、自主探究和独立思考的能力;让他们对自己的成果在组内进行展示探究,相互探讨,将自己的想法提出,集思广益,同时会的学生可以帮助不懂的学生解决问题,让他们学会如何帮助别人,这样既锻炼了他们表述与理解能力,也锻炼了他们合作意识。如果组内人员对自己组在黑板上展示人员产生质疑,可以主动替换下来,这样一来,首先体现小组合作精神和团队精神;其次在黑板展示人员可以回组在组员的帮助下解决疑问;最后教师在下面也可以指导组内产生的疑问。
二 学生的学习成果如何展示
在听了很多教师探讨课与亲身实践时发现,学生的展示无外乎两方面:学生口述与学生板书。对于板书,首先就是学生将自己的答案展示在黑板上,然后其余的学生无外乎把黑板解题过程看一遍,同学们只是在检验这位同学做的是否正确,即使教师让学生解释展示内容,学生也只是将解题过程读一遍,这无疑和看答案没区别,即使教师讲解一遍也是按照教师自己的认识与想法教学,无法体现学生思维的变化,这种教学模式无意义、很低效。这也不是驱动型课堂,既耽误了时间又很低效,与预想的教学效果相差太远。
学生口述,如果利用不好还不如板书,板书至少学生看到具体过程和解法,无论效率怎样他们还是接受一些东西。而在平时的教学中,学生口述无外乎报答案和读自己的解题过程,会的同学一如既往地想着自己的方法,不会的同学依然云里雾里,没人知道他在讲什么。此时只有读题人自己能听懂,有时教师都不是很清楚学生讲得是否正确,甚至不知学生在讲什么,最后只好把学生硬拉到教师自己的想法上。这种学习成果的展示有还不如没有。
笔者努力尝试的方法是:首先笔者不会让学生直接报答案或读解题过程,而是引导学生讲解题思路与方法以及应用的知识点;笔者会征求其他同学意见:是否听懂?若不明白可以继续由其他学生解决;同样征求学生是否有不同的解题方法和思路;在所有学生认可的前提下,给学生一点时间动手消化;若学生无法解决,教师不会第一时间给学生答案或解法,而是引导学生审题:本题考什么知识、知识点是什么、常规方法如何利用、题目的条件你能得出什么?这样一点一点地引导,有时发现在不知不觉中部分学生已经可以解决,即使教师这时再讲解也是建立在学生有一定认知基础上的,学生的思维、理解得到很好的锻炼,这样既得到解法又锻炼思维。
三 学生的学习成果展示需要注意的问题
1.有效的组织和培训是保障
展示交流是小组合作学习的呈现,因此小组是实现学习型展示的平台,有效的小组建设是学习型展示的保障。首先,小组的组织形式要有效。根据“组间同质、组内异质”的原则,小组合作学习可以四人一组,组员的搭配呈“橄榄型”,有利于形成一个学习共同体,这个共同体一旦形成,在一定时期内要相对稳定,有利于磨合出有效的合作学习方式。其次,小组的展示程序有基本模式。教师要对组员和组长进行培训,使他们明确在展示中各自的职责,既有分工又有合作,不允许一个人包办全部任务。
2.充分的自学或讨论是前提
只有学生具备一定的知识储备,才能有所展示,特别是对展示的内容进行了初步的学习和讨论,形成了自己的个性化见解,这样的展示才能对别的学习者有借鉴性,才能引发别人的思考、质疑、辩论。
3.选择合适的展示内容是关键
展示内容直接影响着学生参与展示的积极性,决定着展示的学习性。教师在选择展示内容时,要立足于教材又不囿于教材,应根据教学要求、学情实际,着眼于学习型展示的若干特征,选择和设计展示内容。
关键词:体育课堂学习任务设计;情景兴趣;固有兴趣;初中学生
中图分类号:G807 文献标识码:A 文章编号:1004-4590(2008)05-0072-07
兴趣是激发和保持学生学习行为的内部动力,也是影响学生学习自觉性和积极性的重要因素。激发运动兴趣,培养学生终身体育意识是体育与健康课程设计的基本理念之一。1980年以来,对学生学习动机的研究备受教育、体育科研工作者的重视,其最重要的进展体现在动机理论(Achievement Motiva-tion Theories)与课程理论(Curriculum Theories)的交叉融合。目前最受关注的动机理论包括目标定向论、学习价值论和兴趣论。
近年来对体育课堂动机的研究主要是建立在社会认知结构理论(social-cognitive concept)基础之上,但是,研究表明影响学生动机效果的主要因素是学生对不同课堂学习任务特点的认知,而不同的体育课堂学习任务学生的动机水平也不相同(Ang Chen&Paul W.Darst 2001)。可见,怎样设计体育课堂学习任务,使学生产生情景兴趣从而激发其学习动机值得我们进一步研究。
从国内外的相关研究文献中我们知道学生的兴趣能有效的预测其体育课堂学习动机和行为,学生的体育课堂兴趣则来源于他们与体育课堂学习内容的交互,所以我们就必须考虑到教师对体育课堂学习任务的设计问题。Bruke(1995)指出以往学习动机研究过程中忽视了不同课堂任务设计的动机功能,动机研究和课堂任务设计往往没有结合在一起。动机是指引起个体活动,维持已引起的活动,并倒使该一活动朝向某一目标的内在历程;在心理学上,有很多术语与动机一词的概念,颇有相似之处,诸如需要、兴趣、驱力、意志等等(《教育心理学》张春兴2000)。可见,激发学生体育课堂学习动机,教师应该选择、评定、设计好体育课堂学习任务。
认知要求(Cognitive demands)和身体要求(Motorphysi-cad demands)是参加体育活动的两个基本元素。在不同的学生和不同的学习内容条件下考虑到学生的认知要求和身体要求(也就是考虑到学生的身心发展特征和学习内容的可接受性程度)是课堂学习任务设计的首要问题。(Schmidt 1991)。
本研究拟采用本土化的初中生体育课堂情景兴趣问卷考察中国文化背景下四种不同认知和身体要求的体育课堂学习任务设计对初中生情景兴趣的影响以及情景兴趣与固有兴趣、运动技术等变量的关系。作者将具体探讨以下几个问题:那一种不同的认知水平和身体要求对学生的情景兴趣产生影响;性别、年级、固有兴趣、运动技术与情景兴趣的关系如何。
本研究的特点在于根据兴趣理论探讨体育教育中学生的情景兴趣,在以往国内体育教育兴趣研究中只把兴趣作为一个日常概念或者只把兴趣作为学生的喜好泛泛而谈,国外一些研究文献表明学生兴趣主要取决于学生学习内容的多少以及学生学习的效果,激发学生的学习动机主要取决于教师对教学内容设计的特点,本研究主要探讨根据体育教学的特点,不同的认知水平和课堂上学生的身体活动特点这一课堂学习任务的两个重要方面是否对学生的情景兴趣产生影响,希望能从实验研究中得出一般性结论对体育教学能有所参考。
1 研究方法
1.1 被试
来自江苏省仪征市实验初中,在初一、初二、初三这三个年级28个班级中随机抽取三个实验班,分别为初一(13)班、初二(8)班、初三(6)班,参加测试人数共158人,共发放问卷632份,由于实验中有旷课和请假现象,回收问卷608份,有效回收率为96.2%按男女生比例和年级再随机分成四个班级,采用重复测量的方法分配到四种学习任务中(详见1.3)。如图:
1.2 研究工具
(1)初中生体育课堂情景兴趣问卷该问卷是作者修订的由四个纬度计16个条目组成的用以测量体育课堂情景兴趣的自陈式问卷。分别为新奇性、挑战性、注意需求和探索意图四个纬度,每个纬度由四条题目组成,如“这项活动对我来说很新颖”,“这项活动不容易学”等是描述新奇性这个纬度,“活动中我注意力很高”,“我被任务深深吸引住了”等是描述注意需求这个纬度,等等。要求被试选择与情景兴趣有关的同意程度。回答用Likert-5点记分。记分范围从“完全不同意”的1分到“完全同意”的5分,介于两者之间在1和5之间选取任一数据,该问卷最高分为80分。(详见体育成人教育学刊07年1期,85-87页)
(2)固有兴趣问卷要求被试从7种给出的体育运动项目中按喜爱程度从最喜欢到次喜欢排序,这7种体育运动项目来自中学生体育教学内容大纲,分别为:田径、篮球、排球、足球、武术、韵律体操与舞蹈、体操。最喜欢的排在第一位的得分为7分,依次类推最后的运动项目得分为1分。如;某学生的运动项目排序为篮球、足球、田径、排球、武术、韵律体操与舞蹈、体操,则该学生的固有兴趣足球得分为6分。
(3)运动技术测评教师对学生进行运动技术测评,项目包括:两人之间10米左右足球脚内侧传球、门前20米运球射门和15米徒手绕杆计时,每项最高分为10分,总分为30分。
(4)足球技术分析问卷该问卷仅用于学生观看足球比赛时,为提高其认知水平,吸引其注意观看而设的,不做记分评定。题目包括:头球射门次数、脚射门次数、双方角球次数等等。
1.3 实验内容和程序
(1)实验中学生的学习内容
本研究选择足球为主要课堂教学内容。
分析:足球是初中体育课主要教学内容之一也是学生比较喜欢比较流行的运动项目之一。
笔者在实验单位仪征实验中学28个班级中随机抽取1个班级初二(3)班进行固有兴趣问卷调查,结果表明学生的固有兴趣只有足球男(5.87)女(4.58)的平均得分最高而且差别不大。文献资料研究表明学生的固有兴趣对情景兴趣有一定的影响(Renninger et al.,1992),因此,选择足球在教学任务设计
时学生的情景兴趣就更容易被激发,这里我们可以把学生的固有兴趣当作一个控制变量来进行研究。
(2)四种体育课堂学习任务的设计
①脚内侧传接球练习时要求两个学生在10米左右的范围内利用脚内侧传接球技术进行相互传接。学生练习时由教师随机配对。
②身体素质练习(徒手绕杆跑)
如图,练习时成“8”字型绕杆跑,练习完成后站到队尾。共练习6次
③传运球射门 如图,练习时,A、B作撞墙式过人(小旗为假想防守队员)A得球后传给C,C运球后下底传中,A、B抢点射门;一组练习完毕后三队交换练习。共练习15次
④技术分析看30分钟的欧洲杯足球比赛录像并要求填写问卷,写出运动员在比赛中所运用的各种足球技、战术的次数如头球射门次数、脚射门次数、双方角球次数等等
分析:任务的“认知要求”是指完成任务所需要的思维类型或认知加工水平,包括记忆、理解、思维、探究等等。研究结果表明,高认知要求的个体对问题有较强的兴趣和积极的态度,愿意付出更多的认知努力,好奇心强,追求深入理解,并从中体验到快乐;而低认知要求的个体往往只关注任务本身的完成而很少动脑筋,缺乏探索兴趣不愿付出更多努力。
这四种课堂任务设计符合初中生的认知水平和身体活动要求(即身心发展特征)。通过专家访谈和实验中6名体育教师的现场观摩评定,认为这四种课堂任务设计相互比较而言:技术分析课中对学生的认知水平要求较高,而学生并没有任何身体活动;传运球射门的课中,学生认知水平要求和身体运动负荷水平均很高;身体素质练习课中对学生的认知水平要求较低但身体运动负荷水平较高;脚内侧传接球中认知水平和身体负荷水平都较低。
我们认为相对而言,技术分析为高认知要求和无身体要求;传运球射门为高认知和高身体要求;身体素质练习为低认知和高身体要求;脚内侧传接球为低认知和低身体要求。
(3)实验步骤
①实验前分别对不同年级的三个班级进行固有兴趣问卷调查,统计出学生对足球这一运动项目的固有兴趣得分,
②实验中的课堂教学由4名教师进行,实验前对其进行培训,要求16节课中学程序:准备活动、讲解、示范、学生练习,并给学生很少反馈。
③进行两周的课堂教学实验,每周两节体育课。实验时,每节课四个班级同时进行四种不同的课堂任务学习,每节课结束前五到十分钟立即进行情景兴趣问卷调查,整个实验结束后进行运动技术测评。收集数据,分析结果得出一般性结论。
(4)实验的控制
①教师
实验前对四名体育教师进行统一培训,使其明确本实验的目的,以及整个实验的思路,了解兴趣的理论结构和教学意义,为使其进入实验角色做好准备。
四名教师对所任教的班级和学生情况有充分的了解,熟悉教材内容,明确实验程序,学要求,试将主观因素的误差控制在最小范围。
②问卷施测
在问卷施测中,统一并明确指导语,确保施测班级的人数完整以及良好的纪律和施测环境。回收问卷时确保回收问卷份数、确保学生没有漏添或错填。
③课堂教学
在四种形式的课堂教学中,教师认真负责,每个学生按要求进行练习,确保学生充分活动达到四种任务设计中的身体活动要求。
2 研究结果
2.1 情景兴趣、固有兴趣以及运动技术之间的关系
本研究采用相关分析来考察中学生体育课堂情景兴趣、固有兴趣以及运动技术三者之间的相关关系(结果见表1)。情景兴趣的计分采用四种任务下所产生四个情景兴趣的平均得分。结果发现情景兴趣与固有兴趣以及运动技术之间存在正相关(P<0.01),固有兴趣与运动技术之间并不存在着相关关系。
2.2 不同任务、年级、性别对情景兴趣的影响
本研究采用多因素方差分析的方法,结果发现“任务”和“年级”这两因素的主效应以及“任务”与“年级”的交互作用达到了显著水平(P<0.01),而“任务”与“性别”、“性别”与“年级”以及“任务”“性别”与“年级”的交互作用均未达到显著水平,这说明了不同的课堂学习任务的设计和不同的年级对中学生的体育课堂情景兴趣有显著的影响。(见表2)
2.3 不同年级在四种任务中情景兴趣以及各纬度的平均得分
如表4所示:在足球脚内侧互传练习中,初三学生的情景兴趣平均得分最高为41.81,其次是初一的学生得分为31.73,情景兴趣得分最低的是初二学生为35.30;在身体素质练习中,初一学生的情景兴趣最高,得分为41.22,其次是初三的学生得分为40.14,情景兴趣得分最低的是初二学生为36.35;在传运球射门练习中,初三的情景兴趣得分(49.81)高于初二(44.30)和初一(42.69);在看技术分析的录像时,初三的情景兴趣得分(48.81)也高于初二(46.31)和初一(45.73)
如表3所示:在四种任务中初三年级情景兴趣得分最高为(45.22),而初一(41.59)和初二(40.62)的情景兴趣得分相对较低。这和国外的研究学校中情景兴趣会随着年龄增长而减少不同(Hidi & Anderson,1992),笔者认为,这可能是因为初中的体育升学考试,该中学学生升到初三以后正常的体育课成了考试项目的专项训练课,而当从新回到体育课堂进行足球项目的练习时情景兴趣普遍得到提高。
2.4 四种不同任务情景兴趣的平均得分
如表5所示,在任务4即被认为是高认知但无身体要求的技术分析录像中情景兴趣平均得分最高为47.01,其次是任务3即被认为是高认知和高身体要求的传运球射门练习,情景兴趣平均得分为45.75;情景兴趣平均得分比较低的是低认知和高身体要求的身体素质练习和低认知和低身体要求的足球脚内侧互传练习,两者情景兴趣平均得分分别为39.25和38.06。
3 分析与讨论
本文研究的目的是考察不同体育课堂学习任务的设计对初中生情景兴趣的影响,根据情景兴趣的理论采用本人修订后的一个四个纬度的情景兴趣量表作为研究工具,Chen and Deci(1999)认为,在体育课中当学生和具体学习任务发生交互作用时,能给学生留有一点探索的空间,设置一定的任务难度而让学生保持一定的注意、能让学生对学习任务感到新奇而激发其探索并产生一定的即时乐趣的课堂学习任务设计会激发或让学生产生情景兴趣。本文从不同认知要求和不同身体要求的四种课堂学习任务设计考察对情景兴趣的影响,采用拉丁方这一重复测量的方法进行实验设计,收集数据并进行分析,讨论不同认知要求和身体要求(负荷)对学生情景兴趣产生的影响以及性别、年级、固有兴趣、运动技术与情景兴趣的关系。
3.1 如表4和表5所示,情景兴趣随着不同学习任务设计的变化而变化,即不同的任务设计产生不同的情景兴趣,结果表明体育课堂学习任务的设计具有激景兴趣的功能,此结论与
文章阅读任务的设计具有激发学生情景兴趣的功能(Hidi&Baird,1988)的研究一致。通过均数比较分析(表4、表5)进一步证明了体育课堂学习任务设计对初中生情景兴趣激发的重要性。
3.2 如表5所示,情景兴趣受到课堂学习任务设计所要求学生认知要求高低的影响,被认为是高认知但无身体要求的技术分析录像中情景兴趣平均得分最高;其次是即被认为是高认知和高身体要求的传运球射门练习;情景兴趣平均得分相对比较低的是低认知和高身体要求的身体素质练习和低认知和低身体要求的足球脚内侧互传练习。实验结果显示,当课堂学习任务的设计相对要求学生较高的认知要求时能更好的保持学生的注意,激发学生的探索欲,能使学生对任务产生好奇从而产生即时乐趣使其情景兴趣得以提高。虽然高认知要求的传运球射门练习和技术分析录像的练习都能激发学生较高的情景兴趣,但是两个练习不同的是在身体要求方面前者身体要求较高,但后者并无身体要求,那么身体要求对情景兴趣是否产生影响呢?根据实验结果(见表5)被认为低认知和高身体要求的身体素质练习与高认知和高身体要求的传运球射门练习,两者同样是高身体要求但并没有产生同样的较高情景兴趣得分,这说明了学生情景兴趣激发的主要因素还是在于课堂学习任务设计所要求的认知方面,而身体要求并不是主要因素。
3.3 表2显示,年级对情景兴趣存在主效应。但与Hidi&Anderson,(1992)的研究不同,本实验结果显示(见表4)情景兴趣并没有随着年龄的增长而减少。在四种任务中初三年级情景兴趣得分反而最高,其次是初一年级,初二年级情景兴趣得分最低。笔者调查发现,仪征市几乎所有的初中学校,在体育中考的指挥棒下学生三年的体育课并没有得以正常的开展,有的学校甚至学生刚进校门,初一时体育教师就针对中考考试项目进行长期的训练,反复、枯糙的练习结果导致学生越来越不喜欢上体育课。在本研究实验单位仪征市实验中学,学生升到初三年级后正常的体育课就被中考项目的训练课所替代,教学大纲所要求的各种球类活动也全面停止,当本人在初三进行足球项目的实验练习时,学生上课的兴趣比平时的训练课要高出很多,这也许是造成随着年龄的增长学生的情景兴趣不是降低反而提高的原因。在我国,如果没有体育中考的压力,正常的体育课教学学生的情景兴趣与年龄的关系是不是如国外所研究的一致,这一点值得我们进一步考证和探讨。
3.4 如表2所示,性别对情景兴趣并不产生主效应,男女生之间的情景兴趣没有显著性差异。这与国外的研究(Anderson,Shirey,Wilson,&Fieldings,1987)“性别的不同所产生的情景兴趣也有所差异”不同。Asher和Markell(1974)研究发现在阅读材料时男孩比女孩更容易激发出情景兴趣,但在我国体育教育中男女两个性别哪一个更容易激发或产生情景兴趣目前还不清楚,在本研究足球项目的实验中并没有发现男女生情景兴趣有什么差异,但是其他运动项目中这两个性别的情景兴趣如何,这些值得我们进一步去研究。
3.5 如表1所示,情景兴趣与固有兴趣存在显著相关,固有兴趣项目得分高的学生在进行该项目的练习时情景兴趣也很高。因此,如何激发和保持学生的运动兴趣使学生能经常参与体育锻炼,养成体育锻炼的习惯,树立终身体育意识成为体育课程和教学的关键。体育教师应着重于设计与所学内容紧密联系的、学生情景兴趣浓厚的练习,不断提高学生运动技能水平,将情景兴趣转化为固有兴趣,为其终身体育奠定基础。
3.6 如表1所示,情景兴趣与运动技术也存在显著相关,运动技术水平高的学生情景兴趣也很高。运动心理学早有研究,学生的能力知觉、自我效能感对其体育课学习动机有很大的影响,自我效能越高,能力知觉越强运动成绩就越好,就越能激发或保持学生的动机水平。这证实了本研究中运动技术测评得分高的学生在课堂任务学习时容易激发出较高的情景兴趣。但是,究竟是情景兴趣的提高促进了学生运动技术的掌握,还是学生以有运动技术的掌握情况影响着其课堂上的情景兴趣呢?由于实验时间与条件限制,在此无法证实,这也给作者以后的研究埋下伏笔。
3.7 学生的固有兴趣与运动技术之间并不存在显著相关(见表1),由于处于初中这一特殊年龄身心发展阶段,初中生的兴趣具有广博性、缺乏持久性等特点。而固有兴趣常常与知识的增长、积极的情绪和价值的增长相联系,研究者们把它看着为不断发展的心理特征。即使学生对某项体育活动长期比较感兴趣,但他们未必一定会去从事该活动的长期锻炼。兴趣不同于爱好,兴趣是爱好的前提,爱好是从事某种活动的倾向。这说明了初中生的固有兴趣与其运动技能的掌握之间并没有特定的联系。那么,要培养学生终身体育锻炼的意识教师就不能忽视学生运动技术的传授,应该使学生在学校期间能够掌握一两项运动技能,使学生的固有兴趣转化为其爱好,使其直接兴趣转化为间接兴趣;就其根本,学生对体育活动的长久兴趣直接来自于其体育锻炼的成功体验,而成功的体验则来自于其对运动技术的直接驾御。如果一个学生不会踢足球,他也不会长期从足球运动中产生兴趣,也许一时接触满头大汗很好玩,但只要时间一长他也会对此索然无味。因为他没有在足球教学中掌握真实本领。任何一种运动技能都有他独自的功能和内在的乐趣,让学生掌握多种多样的运动技能不仅能满足学生运动兴趣的发展,也能使身心得到全面发展,尤其为成年后合理地选用运动手段锻炼身体提供有利条件。我们在运动技术教学中,在课堂学习任务设计时要注意激发学生的情景兴趣,使其更好的掌握运动技能,从而将情景兴趣转化为固有兴趣成为其特定的爱好。
4 结论
本研究考察了不同认知要求与身体要求的课堂学习任务设计对初中生情景兴趣的影响以及性别、年级、固有兴趣、运动技术与情景兴趣的关系,结果表明:(1)作为学习动机激发的重要因素之一,情景兴趣随着不同学习任务设计的变化而变化,不同的任务设计产生的情景兴趣也不同,体育课堂学习任务的设计具有激发学生情景兴趣的特定功能。(2)体育课堂学习任务设计中的认知要求对初中生情景兴趣的激发扮演着重要的角色,相对要求学生较高认知的课堂学习任务的设计能更好的保持学生的注意,激发学生的探索欲,能使学生对任务产生好奇从而产生即时乐趣使其情景兴趣得以提高,而身体要求对初中生情景兴趣的激发影响不大。(3)受到初中体育升学考试的影响,该中学初三的体育课成了体育中考项目训练课,导致体育课程要求的各种球类项目并没有得到正常开展,与西方的研究相比,本研究初中生的情景兴趣并没有随着年龄的增长而减少,在四种任务中初三年级情景兴趣得分最高,其次是初一年级,初二年级情景兴趣得分最低。(4)与西方的研究结果(性别的不同所产生的情景兴趣也有所差异)不同,在本研究足球项目的课堂学习任务设计中,初中男女生的情景兴趣相差不大。
(5)初中生的情景兴趣与固有兴趣存在显著相关,固有兴趣项目得分高的学生在进行该项目的练习时情景兴趣也很高。(6)情景兴趣与运动技术存在显著相关,运动技术测评得分高的学生情景兴趣也很高。(7)学生的固有兴趣与运动技术之间不存在相关关系。
5 建议
(1)兴趣是动机的一种形式。近年来对体育课堂动机的研究主要建立在社会认知结构理论(social-cognitive concept)基础之上,对目标定向和体育课堂动机气氛研究文献较多,研究结果表明:任务目标定向和“掌握”课堂动机气氛能有效的预测体育课堂学生学习动机。但Berlant和Weiss(1997)研究表明,任务目标定向和“掌握”课堂动机气氛对学生的学习效果影响不大,没有任务价值显著(如:兴趣、任务的实用性和重要性等)。本研究结果表明,作为动机的一种形式,情景兴趣随着不同课堂学习任务设计的变化而变化,体育课堂学习任务的设计具有激发学生情景兴趣的特定功能。可见,影响学生动机效果的主要因素是学生对不同课堂学习任务特点的认知。因此,对学习动机的研究我们应该把它与具体学习内容联系起来,而怎样设计好体育课堂学习任务,使学生产生情景兴趣从而激发其学习动机值得我们进一步的深入研究。从作为体育教师我们必须认识到通过教学设计唤起学生学习兴趣的重要性。
现行的体育教学方法很多都是从竞技体育的训练方法演变过来的,传统的教学实际上是一种以“训练”为主而不是以教学为主要目标的过程,这种教学方法本质上是竞技训练方法的浓缩,有许多与教学不相符的地方。教学是由教师的“教”和学生的“学”两方面构成。要提高教学效果和学习质量,教师必须因材施教,必须研究教学设计,激发学生的课堂学习情景兴趣。体育教师要切实认识到,课堂学习任务设计是实现教学目的最基础、最重要、最直接的教学环节,它直接关系到体育课教学任务的完成。大都传统的体育课(尤其是教学内容相对枯糙的体育课)达不到应有的教学效果,原因是多方面的,但不重视、不研究课堂学习任务设计,难以激发学生的体育课堂情景兴趣也是重要原因之一。
(2)教师在课堂学习任务设计时要注意增强课的认知要求来唤起学生的情景兴趣。因为学生的情景兴趣与学生认知活动中的注意力、想象力、思维力、创造力等智力因素密切联系,也和支持学生进行体育学习的情感、意志等心理过程直接相关。认知过程贯穿于体育教学的始终,是促使学生主动积极地思考与活动,是诱导少年儿童走向教学的前提,也是我们成功教学的保证。
体育课,特别是在技能性要求较高但趣味性较差的项目教学中,课堂学习任务设计要增强学生的认知要求以能成功激发学生的情景兴趣,体育教师应该注意以下几个问题:
①学习任务、练习要求和练习方法与手段要有新意。虽然教学内容相同,但每次课要有新的要求,在教学手段以及练习方法的安排上要让学生产生新奇性。
②根据任务目标定向理论:“任务定向是一个促进学习的理想状态,通过学习能力得以提高进而成为其学习的目的,任务定向的个体倾向于选择中等难度的任务”;“激发学生学习兴趣,学习任务的难度与练习要求要适度”。同样,对学生的认知水平设置要恰当,让学生有一定的挑战性又能使学生得到成功的情绪体验,从而形成学习的心理需要。认知水平要求难度太大,练习要求太高,学生经过努力但每每失败,达不到练习要求容易失去信心,而认知水平难度设置太低,学生练习就会缺乏挑战,产生厌倦失去兴趣。
③要善于创设“问题情境”保持学生一定的注意力。学生上体育课,都是在教师直接设计或间接控制的情境中进行的。情境具有诱发动机的功能。根据成就动机发展的需要,应设置能激起认知内驱力、归属内驱力和自我提高内驱力并转化为活动动力的情境。
④要注意激发学生的好奇心和求知欲。好奇心是通向兴趣的人口,一方面体育教师应注意保护和激发学生的好奇心,另一方面应及时把学生的好奇心引导到对运动知识和技能的探究上,使好奇心升华为求知欲。
⑤尝试探究、交流、讨论培养学生思维的积极性。给学生留有探索的空间,培养其独立思考、自主学习和锻炼的能力。
⑥调节学生需要、预期和认知评价。体育教师在教学中要通过诱导,调节学生对学习刺激与自己需要、预期之间关系的认知评价,要对学生的需要加以积极引导和努力培养,给予学生积极的反馈,并加以引导、点拨、拓展和延伸。
(3)激发学生的情景兴趣决不能忽视其运动技能的学习,要把运动技能的教学与学生的情景兴趣结合起来,让学生在学习运动技能中学有所得,学有所成,从运动体验中获得情景兴趣,情景兴趣的产生又激励着学生更加主动、积极的学习和锻炼,从而促使运动技能的掌握,使之相辅相成,相互促进。运动技能的学习与学生的课堂情景兴趣不是一个矛盾体,关键在于教师的教学技能以及对课堂学习任务的设计。
(4)体育中考项目的练习不能以牺牲正常的体育教学为代价,中考项目主要是身体素质方面的测试,这并不与正常的体育教学内容相矛盾,只要教师精心设计课堂学习任务,使学生情景兴趣提高而乐于进行体育锻炼反而更能达到增强体质、强化体能的目的,从而使他们在中考中取得优异成绩。这种以牺牲学生兴趣为代价,影响学生终身体育发展的体育中考项目训练课现象值得我们去重视并加以正确引导。
(5)注意兴趣的迁移。提高体育技能和知识水平,将直接兴趣引向间接兴趣,把情景兴趣转化为固有兴趣使学生固有运动兴趣成为他们的爱好,为终身体育锻炼奠定基础。
(6)关注学生性别、年级运动技术水平的差异与不同需求,确保每一个学生受益。
6 问题与展望
(1)本研究没有对更大样本进行实验,受到体育中考的影响,实验所在学校初三体育课的教学毕竟会与不同地区和不同学校的教学之间存在一些差异,由于实验条件和能力有限,所研究的结论可能会因为这些原因而造成一些偏差,在代表性上可能存在一些局限性。
(2)尽管足球项目是学生比较喜欢又是教学大纲要求内容之一,但是足球只是众多体育教学内容中的一个项目,实验结果是否广泛适用于其他教学内容有待进一步广泛的研究和实践,尤其体现在体操与户外运动项目上。体育教师在运用本研究结果进行课堂学习任务设计时应引起注意。
作者简介:徐坚(1979-),男,江苏南京人,南京信息职业技术学院讲师,工程师,华东师范大学教育博士研究生,研究方向为教育领导与管理,职业技术教育;高华,南京信息职业技术学院讲师,研究方向为机械设计;张文珊,南京信息职业技术学院讲师,研究方向为高职业教育理论。
基金项目:江苏省第三期职业教育教学改革研究重点课题“基于LICC范式的高职院校专业化听课工作实施研究――以南京X学院60门专业课听课实践为例”(编号:ZCZ63),主持人:张文珊。
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2017)06-0082-04
传统的听评课存在听课过程中,无合作的任务,无明确的分工;评课过程中,无证据的推论,基于假设的话语居多;听评课过程中,无研究的实践,应付任务式的居多[1]。课堂观察正在取代传统的听评课。课堂观察,一般是指除课堂教、学双方外的第三方,在课堂现场通过观察,有目的地获取信息并加以分析和运用的一系列活动[2]。通过观察课堂,可以总结出四个要素,分别是:学生学习(Learning)、教师教学(Instruction)、课程性质(Curriculum)和课堂文化(Culture),在此基础上崔允t等提出专业课堂观察的LICC范式[3]。本文基于这一范式,通过观察南京信息职业技术学院(下称“我校”)的行动导向教学课堂,对行动导向中任务单形式的课堂教学形式进行了一定的分析。
一、课堂观察具体问题分析
首先确定本次课堂观察的研究问题。本观察量表研究的问题是:采用行动导向的任盏バ问降慕萄Хㄊ欠衲芄惶岣咧耙到逃(特别是高等职业教育)学生在课堂中的学习主动性和专注性?
职业教育课程门类划分的学科模式是按照学科分类来划分课程门类。一味按照学科结构来开发职业教育课程结构,有违职业教育的性质。从实际的角度看,容易使学生学习许多在工作中根本用不上的知识;并且由于他是按照知识本身的相关性来组织课程内容的,所以不利于学生形成把知识与工作任务联系起来的习惯,不利于在工作情境中把握知识的意义,最终不利于学生职业能力的形成。与学科模式不同,任务模式是以工作任务的划分为基本依据来划分职业教育课程分类。其基本假设是:(1)可以把工作任务划分为一系列独立存在的任务模块;(2)工作知识是以与工作任务密切结合的方式存在的;(3)以工作任务划分为基本依据来划分职业教育课程门类,可以最大限度地把职业教育课程结构与工作结构对接起来,从而最大限度地为学生进入工作体系做好准备[4]。
如何激发学生的学习动机及学习的主动性,是职业院校普遍面对的一个困难[5]。有学者归纳了能对学习起到激励作用的六个理论上的条件:(1)学习材料的重要性(例如应用与实践,贴近实际等);(2)授课质量;(3)教师对课业内容感兴趣;(4)集体团队型的社会联系;(5)对能力培养的支持(信息反馈,针对性的指导);(6)对自主能力培养的支持(给学生一定的自主空间选择)[6]。
任课教师讲授的《机械设计基础》是一门专业基础课,在专业学科体系中具有承上启下的重要功能。该门课程既可以考虑以学科模式进行教学,也可以考虑任务模式进行教学。在教学实践的探索中,通过学情分析发现,学生的厌学情绪较为严重,已有知识储备较少。如果以学科模式进行教学,教学效果一般。因此,在课程改革中,采用任务单模式进行教学,将本门课程基于学科专业组织的知识点打散,重新面向职业特点。任课教师设计开发了三个主要的项目,并将知识点按照任务的需求分别归入不同的项目。每节课完成一个小的任务,通过设计任务单的方式,引导学生完成本节课的任务。由任课老师自行开发的任务单形式,通过借鉴行动导向教学法中的引导文教学法,并针对学情对其做了校本化设计。通过该任务单的教学方法,有利于调动学生学习的主动性,有利于对学生更加科学的评价。
在任务单形式的课堂中,学生被分为5人小组。每节课由学生轮流担任组长。每节课的开始,由授课老师先对本节课的任务进行简要讲解和引入。该阶段完成后,由学生根据任务单的要求,自行收集资料,完成任务单的内容。授课老师在学生自主完成阶段,随时关注不同学生的表现,及时进行引导。
通过分析学生的行为态度,可将任务单形式课堂中学生行为态度粗略的分为表1中的六种。
将学生的行为态度进行编号,如第一阶段行为态度1,编号为P1B1;第一阶段行为态度2,编号为P1B2。通过分析学生的行为态度分类,可以将P1B1、P1B2、P2B1、P2B2归为学生学习主动性正面的表现。P1B3及P2B3归为学生学习主动性负面表现。其中,尽管P1B1和P2B1的实质内容为一致,为了保证不同阶段的对比,仍将其标记为不同的行为态度。
根据以上思路,设计了如表2的第一版观察量表:
在实践中发现,由于观察量较大,将观察两名学生更改为观察一名学生。同时,对于时间的计算也进行修改,只记录行为开始的时间点,中间行为持续的长度可在课后进行计算。修改后的观察量表提高了记录的效率。修改后的观察量表如表3:
其中表3的观察分为两个阶段,分别是教师引入任务单阶段和学生自主完成任务单阶段。通过记录学生行为态度所花的时间来量化表现学生在任务单形式课堂中的学习主动性。其中,假设引入讲解阶段作为传统学科教学模式,学生自主完成阶段作为面向职业和情境的任务教学模式。
课堂中需要听课老师随机抽取一名组长或组员。课后,听课老师需要记录该学生的名字,并向任课教师询问后,将该学生归为学优生、中等生或学差生。
课堂记录中需要大量的时间记录,对于听课老师的要求较高,需要听课老师集中注意力,并采用人盯人的方式。听课教师随机坐在课堂中的不同位置,对其附近的小组进行观察。
二、职业教育课堂观察实证案例
本次课堂观察的假设为:
第一,不同教学模式,会对学生的主动性有显著的差异。不过,由于本课程对比阶段包含在一节课中,可能并不一定能够获得显著的差异。
第二,通过教学环节的时间记录,可对整节课中不同阶段所占时间的合理性进行判断。对学生行为态度的统计,为任务单的完善设计提供建议。
通过2016年6月12日星期日上午10:00开始的第三节课听课记录,P1B2的行为态度总时长为4分34秒,占总课时长度的11%。P1B3的行为态度总时长为40秒,占总课时长度为2%。P2B1的行为态度总时长为6分02秒,占总课时长度的14%。P2B2的行为态度总时长为25分44秒,占总课时长度为62%。P2B3的行为态度总时长为4分48秒,占总课时长度为11%。
所观察的同学为某一小组的小组长,坐在教室的最后一排。课后通过询问教师,其学习能力为中等水平。由于学生有一定的基础,因此在P1的入阶段,老师并未要求拿出教材。P2阶段中P2B1的行为较少是由于在小组讨论中,给同学走出自己的座位,加入前两排的小组成员中进行讨论。该名同学没有回自己的座位拿取自己的任务单级课本。在任务一完成后,该名同学回到自己的座位上后,拿出了自己的课本。
若我们可以粗略的将P1B1、P1B2、P2B1和P2B2行为态度归为是期望的有效教学行为态度,其余的行为态度则归为对教学没有帮助的行为态度。那么,本节课中以记录到的总有效时间41分48秒为基准,有效教学时间达到36分20秒,无效教学时间仅为5分28秒。总体来看,总有效教学时间达到87%。可以说这堂课对该名学生的效果非常好。如图1所示。
经过对其态度行为的观察。下图以时间为x轴,将有效教学时间数值化为1,无效教学时间数值化为-1。如图2,可在图中直观的看出学生整节课中的态度行为转变。
任课老师本节课程采用了经典的小组教学法方法。师生、生生全员合作互助模式,让学困生通过教师和学优生的帮助得到提高;让学优生在帮助学困生的同时,自己的理解水平得到提升。这也在一定程度上将较大的授课班级规模进行了缩减。通过小组的形式,尽可能的照顾到每一位同学。另一方面,教师在讨论的过程中的“适时点拨、启发和参与”。任课老师分别在11分47秒至12分34秒,17分49秒至17分54秒,32分23秒至32分55秒,39分45秒至39分50秒,到达所观测的小组,参与讨论并对他们进行评分。共计时长达1分20秒。尽管绝对时长并不长,但是由于分别在课程总进度的28%、43%、77%和95%不同结点处,对学生起到了良好的提醒作用。
所观察的学生在第二个任务开始后,至最后一个任务开始前,也即21分52秒至35分25秒,为该学生的主动性反复阶段。该时间段总计13分33秒,分别跨越第二个任务的操作阶段、第二个任务的总结讲解和第三个任务的引导。其中包含多次短暂的未关注课堂主要教学目标的行为,并且在30分57秒至34分45秒之间发生了本节课程中持续时间最长的未关注课堂主要教学目标的行为,达到了3分48秒。试分析其原因,可能在于第一,由于这段时间该名学生未参与前排的讨论,而是坐在自己的座位,偶尔同自己的同桌进行讨论。而其前两排的同学在该时间段内积极讨论,表现同所观察的同学明显不同。第二,该时间段处于课程总时长的中后期,可能达到了该名同学的注意力集中的极限,或该名学生认为内容已经掌握,可以放松。非常有趣的是,按照传统经验推论,该名同学在剩下的课时中集中注意力主动学习的时间可能会逐渐缩短。但是在任务三开始操作后,该名同学能够立即集中精力全力投入任务三的完成中。这一现象表明教师需要在课程的中后程,加大对部分学生的提示力度。或者要求组员间在这一时间段加强互相的督促。并且尽量采取动手操作性的任务,以提高学生的主动性和专注力。
三、反思与总结
(一)行动导向教学符合职业教育的教学特点
行动导向教学强调通过行动来学习和为了行动而学习[7]。职业类院校的学生通过高考的筛选,大都是可以被假设为不是十分适合纯粹动脑的学习方式。而行动导向教学中,提出动手与动脑的平衡[7]。在本次课堂的实践中也可以发现,尽管学生的主动性开始下降,但是通过任务三的动手操作,实现了学生课堂主动性的戏剧性逆转。因此,职业类院校中课程,应当坚持行动导向教学的方向,在课堂中逐渐针对性的加大动手环节的比例,以提高课堂教学的效果和效率。
(二)教学方法与教学技术的关系
尽管取得如此好的教学效果,但是任课教师仅仅采用了幻灯片演示、轴承实物演示等方式,并未大量采用新的教学技术,如慕课技术、虚拟现实技术、人工智能等。仅仅是在教学方法有所转变,而其自创的类似行动教学法的引导文教学法的任务单教学方法,该方法也并不是多么时髦的教学方法。舒茨・沃夫冈认为“教学目标和教学方法之间存在着紧密的联系,也就是说,只有明确的教学目标才能有明确的教学方法,……在选定教学目标的同时,教学方法的框架也就被确定了。”[8]因此,尽管我们已经有那么多的教学技术工具可供使用,但是教学技术的应用仍要根据不同的教学目标、教学方法、课程特点、学生背景、师生关系等多因素进行细致的分析及选择。可以想见,职业教育的课堂教学方法未来也应当是传统教学方法和技术与现代教学方法和技术不间断的交融过程。
参考文献:
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[2]张荣胜.课堂观察――提升职业教育教学研究水平的有效途径[J].中国职业技术教育,2010(35): 45-47.
[3]崔允t.论课堂观察LICC范式:一种专业的听评课[J].教育研究,2012(5):79-83.
[4]徐国庆,石伟平.职业教育课程开发技术(现代职业教育研究丛书)[M].上海:上海教育出版社, 2007.
[5]石伟平,徐国庆.职业教育原理(现代职业教育研究丛书)[M].上海:上海教育出版社,2007.
1.掌握生物科?W的基本素质技能
在高中的生物学习中,首先要做的就是把课本上的理论知识理解透彻,在此基础上再对真实的生物进行认知和掌握。当然,课本上的知识也包括现代生物的科学技能,比如:生物的种类等
知识。
2.培养学生正确的生物科学观念
在生物的学习和教学中,都要先确定正确的生物科学的理念,这样才能对学到的知识学以致用,更好地应用在现实生活中。一般都是在高中才开始接触生物科学,所以高中的生物教学对学生的影响很重要,要促进学生对生物科学的积极性,保证他们在快乐的环境中学习到更多的知识,利用有限的课堂时间让学生学到无限的知识。刚开始的时候学生肯定会对其有很大的好奇心,所以,要根据他们所好奇的东西进行激发引导,这样对于教学就会有很好的效果,从而为生物科学的事业作出更大的贡献。
3.认识到生物科学在现实生活中的作用
现在高中的学生认为在学校学到的知识只是来应付考试,但并非如此,如果在学习中能找到自己所感兴趣的关注点就会在生活中也有所应用。当代的生活中很多地方都会应用到生物科学的知识,如果只是学理论知识,而不应用在现实生活中,就失去了学习的意义。所以要提高学生对生物科学的认识,保证他们能在生活中运用生物科学。
二、如何提升学生的生物科学素养
1.提升教师的整体素质
现在很多学校都提倡“翻转课堂”,就是以学生为中心来进行教学工作,但是这并不代表就不需要老师,老师在这种教学中也起很大的作用。生物的教学任务虽然不如数学、语文等学科的任务大,但是生物科学对学生的生活有很大的帮助,所以要加强生物老师的能力,不能让那些生物教师觉得学校不重视生物,那么他们就会出现消极怠工的心理,从而使学生对生物也没有兴趣。所以,要想提升学生对生物科学的素养,首先要做的就是加强对老师方面的投资,聘请更加专业的生物老师进行教学工作。
2.充分培养学生的兴趣
在高中教学中,大部分学生会觉得学习是枯燥无味的,但是生物中的乐趣是很多的,这就需要老师对教学进行设计,通过各种方式提高学生的积极性。如果一个学生对这个学科感兴趣就会很容易学到很多知识,在快乐的环境中得到的知识是最多的。学校也应该开展一些关于生物的实践活动,例如:组织学生去大自然对生物进行探索,然后通过实际的观察,得到更多的认识,让学生更加主动地去寻找知识的来源,逐渐去探索生物科学的奥秘。
3.注重课堂生物素养的培养
课堂是学生最佳的学习时间,所以要把握好上课的时间,让学生学到更多的知识。课后的作业也是不可避免的,但是不要过量,因为学生还有别的学科,如果仅这一科就有很多作业的话,就会使学生出现烦躁的心理,同时影响上课的情绪。要利用课堂上有限的时间,给学生传授无限的知识和技能,还要引导学生的思维,使他们有更加开阔的视野。最重要的是在课堂上,教师要不断地贯彻生物科学素养的问题,这样就会使学生印象深刻,才能更好地提高学生生物科学素养。
2多学科相互渗透
生物科学的另一个特点在于其与数学、力学、化学、物理学、天文学、地质学以及工程技术等多学科之间的联系日益密切,彼此之间相互渗透,互为一体,这种渗透与反渗透作用便推动了现代生命科学的重大发展。举例来说,力学、化学以及物理学对生物科学的渗透作用产生的结果便是在此基础上形成了一系列有重大影响作用的边缘学科,例如生物力学、生物化学以及生物物理学,由此开创了现代生命科学的研究新方向。同时生物科学对力学、化学以及物理学的反渗透作用产生的结果便是新形成类似化学仿生学以及物理仿生学等新兴学科。随着信息时代的到来,量子力学、信息论以及控制论等新兴学科有了飞速的发展,再其强大的影响力下电子生物学、生物信息论以及生物控制论等边缘学科也得到了更多学者的关注与研究。现代生命科学与多领域、多学科之间相互渗透的新特点促使人们学习更多的知识来充实自己,不断汲取多方面知识扩大视野显得尤为重要,那种只局限于研究自己专业领域的科技人才将逐渐被社会所淘汰,隔行如隔山的状况将不再适应于社会发展。
3实验手段更先进
随着人们探索空间与认识领域的不断深化,理论研究与实际应用也结合的越来越紧密,实验手段日趋先进与现代化,这是生物科学现代化发展的又一个重要特点,更是其不断进步的必要条件与重要标志。换句话说,生命科学只有依赖于实验技术与手段的不断更新才能有飞速的突破与长远的进步,科学实验的技术水平与方法手段决定着生命科学的发展高度。假如现代生命科学缺乏先进的现代化实验仪器,那么其发展进程将受到停滞,甚至一事无成。由此看来,不断汲取新方法,创新新技术,完成生物科学实验手段的现代化任务显得尤为重要。在生命科学领域,尤其是应用化学、应用物理学方面的新技术、新方法创新,不仅方便人们从细胞水平上进行生物规律的探究,更有利于推动人们从分子水平上对生命物质的微观结构以及运动规律研究分析,这不仅是现代自然科学领域对生物的新认识,更是人类社会的历史性进步。
笔者参加了我校报批的《初中生物教学中培养学生生物科学素养的途径与方法的研究》市级课题研究。“利用生物学原理,培养学生的生物科学素养”是其研究的项目之一。为了通过实际的课堂教学实践验证“利用生物学原理,培养学生的生物科学素养”是“初中生物教学中培养学生生物科学素养的途径与方法的研究”中的一种切实可行的方法和手段。兹将本人负责的项目作如下总结:
生物学原理是生物科学素养的主要载体,而生物学原理的教学则构建了培养学生生物科学素养的主要平台。生物学原理科学课程倡导培养学生的科学素养,科学素养的中心特点是,理解重要的科学观念,懂得科学技术潜含的力量及各自的局限性;具备科学思考的能力;能够将科学知识和科学思维方式运用于个人决策或参与公共文化事务之中 。生物学原理是观察、实验、思维相结合的产物,它不仅呈现了生物科学的事实观念和特点,而且还呈现了生物科学的探究方法和探究方法。因此,生物学原理是生物科学素养的重要载体,而生物学原理的教学则构造了培养学生生物科学素养的重要平台 。
生物学原理的重要特点生物学原理反映了生物界中的现象、过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律,反映了生命活动中的本质关系,是生命活动的基本规律及形成机理 。生命性生物学原理重要阐明生物生命活动的规律,而生命活动规律重要表现在新陈代谢、应激性、生长发育、繁殖、遗传变化、进化及系统发生等方面 。生命性是生物学的根本特性,生物学原理是围绕生命活动这个中心展开的。综合性生物界具有少样性,生命系统具有少层次性,而且是高度组织化的,如生命系统的层次有细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈 。在生物系统不同层次上有着各自的生物学原理,但每一具体的原理都不是孤立存在的,它们之间存在着一定的关系 。许少原理不仅超越了生物科学单一学科分支的范畴,涉及到各种生物类群,而且涉及数学、物理、化学等其它学科,特别是近代生物科学的综合性发展更加注重了学科知识与技术的综合运用 。因此,生物学原理的综合性特点为培养学生的生物科学素养提供了更为广泛的资源和空间 。
加强生物学中心观念的教学生物学原理是建立在生物学观念基础上的更深一层次的生物学知识,它反映了生物学事实或观念之间的相互关系 。学生形成生物学观念和掌握生物学原理之间存在着不可分割的辩证关系 。一方面,形成生物学观念是掌握生物学原理的基础,观念不清就无法掌握生物学原理;另一方面,掌握生物学原理可以使学生从生命活动变化中去进一步地理解巩固生物学观念 。教师引导学生建立正确的生物观念是使学生掌握生物学原理的前提,没有这个前提生物学原理的教学就无从谈起 。加强观念教学必须使学生获得足够的感性认识 。教师要创设便于理解观念的良好环境,提供探索生物学观念所必须的感性材料或典型事例 。
教育的目的在于提高公民的素质,提高素质不等于片面追求高学历,教育必须与生产劳动相接合,必须为现代化建设服务,培养德、智、体、美、劳全面发展的建设者和接班人。但在现实的教育形式下,学校片面的追求升学率的提高,而普遍忽略其他方面的教育及培养。在很大程度上与素质教育相背,教育与素质教育和实践相互脱节,学生毕业走入社会,技术、技能等能力极其低下,创新意识薄弱,知识面狭窄,应用能力不足等缺陷。学生的生物科学素养极其低下,严重影响了教育事业的发展进程,中学生物教学中存在的问题严重制约着学生生物素养的培养和提高。因此,利用生物学原理培养学生的生物科学素养显得尤为重要。
生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以形成科学的态度和价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。其最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。生物学素养是公民科学素养中重要的组成成分。是人们在认识自然和应用生物科学知识的过程中表现出来的内在本质,包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法,以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。是公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力、以及相关的情感态度价值观。它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有的基础上不断提高自身科学素养的能力。
良好的科学素养是一个人成功的基石。科学素养是一个人综合素质和能力的体现。需要在长期的学习、工作和生活中逐步培养和建立起来。作为一名从事一线教学的生物学教师,深知自己的责任和义务,必须更新观念、改进教法、改进评价方法、重视理论和实践的联系、全面提高学生的素质和能力。
在科学技术不断地改变着我们的生活,改变我们周围世界的今天,具有科学素养是现在每个初中生毕业后必不可少的能力。通过此课题的研究,转变教学观念,将生物教学与个人和社会相联系,加强书本知识与生活相联系,使学生从生活中走进书本,再从书本回归生活,使生物学与学生生活之间架起桥梁,引导学生善于思考生活中的生物学,善于捕捉、获取、积累生活中的生物学知识,使抽象、枯燥的生物学知识具体化、生活化,使学生进一步对生物学产生亲切感、真实感,同时感受到生物学的趣味与作用,领悟科学探究的各种技能,培养科学精神,形成良好的科学态度和科学情感,进而增强对生物学知识的应用意识,有效地提高生物科学素养。
在教学中要使学生通过生物课学习能在以下四方面得到发展:科学的态度和科学的世界观, 科学探究方法与技能 ,科学、技术和社会,生物学的知识和技能。
生物学属于一门自然科学课程,是一个内容丰富的知识体系。其中包括人类认识自然界的一些途径和方法,这些方法反映出自然科学与其他领域认知模式的不同,也体现了科学最基本的特征和本质。生物学教育的宗旨是培养学生的生物科学素养,不仅要传播科学的事实和概念,更要体现科学是一个探究的过程。理解这一新的课程理念,将有助于生物教学改革和实践,通过生物课培养学生兴趣、动手能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。
生物科学素养的提高并非一朝一夕就能实现的,它需要我们教师在日常教学中从点点滴滴做起,切实把新课标的理念贯彻于课堂教学之中。有目的有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观,重视方法、技能的提高和训练,使学生养成良好的科学行为和习惯,提高学生的综合素质和能力,潜移默化地提高学生的生物学科学素养。
生物科学是21世纪发展最为迅速的学科之一。生物科学素养的教育内容应主要包括科学知识、科学方法、科学态度、科学精神和科学价值五个方面。培养学生具备一定的生物科学素养和创新精神,掌握生物研究的科学方法,才能够适应社会经济和生命科学的发展。笔者根据参加课题研究的实际教学经验,将义务教育阶段有关利用生物学原理能提高学生生物科学素养的教学内容大致分为植物、动物、人体生理、微生物、实验等五个方面。例如实验教学方面,众所周知,生物学是一门实验性很强的学科,科学实验是生命科学最基本的研究方法,是培养和提高学生生物科学素养的最佳方法之一。通过实验锻炼学生的动手能力,进而提高学生的社会生存能力。同样对生物学知识的学习、生物学能力的获得和生物科学素养的达成同样也离不开实验。实验教学既是生物学教学的重要内容,又是一种有效的教学手段,更是培养学生科学素养的重要环节。在中学生物学实验教学过程中重视学生科学素养的培养,有利于学生获得系统生物学知识,掌握科学的实验方法,发展各种能力,树立良好的科学态度,养成科学的协作精神。生物实验教学为学生提高生物科学素养搭建了一个发展平台。
生物学课程中的实验教学是学生积极主动地获取生物科学知识,领悟科学研究方法而进行的各种活动。通过设计实验过程、收集和分析资料并得出结论,使学生认识、经历科学研究的过程,并训练其使用有关的具体方法完成每一个步骤,是培养学生发现问题、分析问题、解决问题等能力的有效操作方式。
把实验课和理论课、活动课、课外实习、野外考察及社会实践结合起来,使实验课教学开放空间向课外和校外延伸,突出地方特色,充分利用当地的生物资源。如:植物学实验中植物各器官形态结构的观察,可以和野外考察结合起来,以野外的植物为材料,观察记录不同植物根、茎、叶的形态特征,花及果实的类型,植物各器官系统的功能,以及植物形态结构和功能与植物生活环境适应性,使学生以新的目光新的角度,发现一些课堂上没有接触到的新知识新问题,开阔学生学习和思维的空间,将学到的知识应用于实际,培养学生热爱大自然、热爱生命科学和思想情怀。充分发挥学生在生物学实验教学过程中的主观能动性,提高学生对生物学实验课的兴趣,增加师生之间、同学之间沟通与交流,学生的学习由“被动注入式”变成“主动吸收式”,有利于培养学生的观察力、动手能力、科研创新能力、独立思考获取知识能力、信息收集鉴别处理能力、合作交流能力;有利于培养学生的团队精神、协作精神、进取精神、创新精神和科学探索精神,加深学生对生物科学过程和科学方法的理解,切实提高学生生物科学素养[1]。
生物科学知识与我们的现实生活密切相连,通过生物科学素养的培养可以使学生从现实的生活当中体验到科学的重要性,意识到只有自己的科学素养提高了才能用科学的眼光看待周围的事物,用科学的行为来对待周围的事物,用科学的思维约束自己的行为,当他们能够认认真真地对待这一切并能不断地反思自己的所作所为时,自身的科学素质也就自然而然的提高了,而科学素质的提高对于我们国家建立和谐社会以及执行可持续发展的战略决策具有极为重要的意义,因此学生科学素养的提高对于我国的现代化建设以及国家精神文明的提高有着举足轻重的作用。
生物学新课程开创了科学、技术和社会(STS)教育的新局面,新的课程标准把了解科学、技术、社会的相互关系,关注和参与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策,作为生物科学素养和重要组成部分。在STS教育中,如何培养学生的科学素养,如何培养学生对自然和社会的责任感,是每一位教育工作者必须思考和面临的问题。通过实际的教学实践,体会到教师对活动内容的选择很大程度上决定着STS教育的效果。课堂上若选择一些学生感谢到亲切、实在、能接触到相关问题或与社会生产、生活、发展有关的热点问题组织教学活动,通常能取得较好的教学效果[2]。
培养学生的生物科学素养是普通高中生物学教学重要的目标。我国现行的普通高中生物课程标准所描述的课程基本理念中明确提出,提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施的核心任务。因此,作为高中生物教师,应该充分利用各种课程资源,着力于提高学生的生物科学素养,合理挖掘当前与生命科学密切相关的热点事件,开展教学不失为一种有效的选择。
一、解读生物科学素养的主要内容
我国现行的《普通高中生物n程标准》指出:生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观,它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平,以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。1993年,美国生物科学课程研究所(简称BSCS)出版了名为“发展生物学素养”的生物学课程指南,对生物学素养作了详尽的论述,并把它作为生物学课程的基本目的。BSCS认为,一个具有生物学素养的学生需要对科学的本质和特点有起码的理解。学生对科学知识特点的认识和理解,对科学的价值以及科学探究的过程和方法的理解与掌握,是生物学素养的基本要点。比较两者对生物科学素养的界定,虽然在表述上略有不同,但总的来说,两者对生物科学素养的认识是趋同的。概括地说,生物科学素养可以从知识、能力、情感态度和价值观三个维度来定义:在知识层面上,要求学生掌握基本的生物科学知识,能够用所学习的生物学知识理解或解释发生在身边的生物科学现象;在能力层面上,要求学生具有一定的生物科学探究和创新能力,具有将生物学知识用于解决实际问题的应用能力;在情感、态度、价值观层面上,要求学生形成正确的世界观和价值观,对生命现象和生物科学知识具有关注和探究的热情,对生物学技术及其他与生物学相关的问题具有正确的判断力,并且能根据自己的判断做出正确的抉择。
二、学科热点事件在培养学生生物科学素养中的作用
当今,随着信息传播手段的不断发展,人们获得各类信息的渠道增多,不少事情得到人们的关注而成为社会热点事件,这其中就有一些事件与生物学具有一定关联的,我们称之为学科热点事件。这类学科热点事件本身或者与事件相关的背景可能蕴涵着生物学的知识和原理,可能关系到生物学知识和技术的研究、发展和应用,也可能涉及对生物多样性、现代生物技术应用等方面的态度和价值判断。这就使得这些学科热点事件具备了成为有利于培养学生生物科学素养的课程资源的条件。
引导学生关注和探究这些学科热点事件,对于广大教师来说,也是培养学生的生物科学素养的应然之举。一方面,学生对于与生命科学有关的现象和事件的关注,乃至于愿意着力于对它们进行探索和研究,本身就是生物科学素养的一部分。2016年1月7日的《南方周末》发表的《核心素养:素质教育的新起点》一文中指出:现在的高中生中知道当红影视明星的学生要远多于知道屠呦呦的学生。此文提出,培养学生的核心素养需要用现实的情景及问题来激活教材知识,并借此将综合实践能力与情感、态度等加以整合;需要用人类最前沿的科普性知识,不时对“核心素养”予以淬炼和激活。另一方面,热点事件得到了社会层面较多的关注,在各种媒体中出现的频率也比较高,往往能够激发起学生去了解甚至去研究的兴趣。由于学科热点事件关联着学科的知识、技能和价值判断,只要老师引导得法,学生就有可能围绕这些热点事件有所疑、有所思、有所感、有所得,学生的生物科学素养就会在这个过程中得到有效的提高和发展。
一段时期以来,与生物科学相关的热点问题是很多的,笔者略举两个例子来说明其在培养学生的生物科学素养中的作用。
(一)屠呦呦研究员获得2015年诺贝尔医学和生理学奖
2015年,我国生物科学领域最引入注目的事情当属我国科学家屠呦呦与两位外国科学家分享了本年度诺贝尔医学和生理学奖,这是我国科学家因为在中国本土进行的科学研究而首次获诺贝尔科学奖。获奖消息传来,可谓举国沸腾,中国科学界多少年的诺贝尔科学奖的梦想这一刻终于成为了现实。笔者认为,我们每一位生物老师都应该在第一时间与同学们分享这份喜悦。同时,教师也需要挖掘这一事件在培养学生生物学科素养上的价值。
首先,教师应利用这一事件努力激发学生对生物科学的兴趣和热情。虽然学习及科学研究的本身并不是为了获奖,但获得诺贝尔科学奖毕竟代表了学界对科学家工作的充分肯定,是科学家本人以及他所代表的国家的一种无上的光荣。一个国家获得诺贝尔奖的多少,在很大程度上反映着这个国家科技创新能力的高低。我们国家在获得诺贝奖的道路上才刚刚起步,但我们有理由相信会有更多的诺贝尔奖花落中华大地。屠呦呦研究员获得诺贝尔医学和生理学奖,而在生物学领域还有无穷尽的未解之谜等待着人类去发现。21世纪正是“生命科学”获得巨大发展的世纪,“生命科学”发展的美好愿景一定能够吸引更多的同学关注或者投身于生物科学的研究中。因此,生物教师应该做好学生的领路人和宣传员。
其次,屠呦呦获得诺贝尔奖这一事件能够帮助学生形成正确的价值观。诺贝尔奖的颁奖词中提到,“屠呦呦发现了青蒿素,这种药品可以有效降低疟疾患者的死亡率”,“这三人的科研发现的全球影响及其对人类福祉的改善是无可估量的”。教师应该组织学生从这些颁奖词的角度去分析和讨论学习生物学知识以及进行有关生命科学研究的目的和价值取向。经过探讨,学生能够认识到学习知识、发展能力的重要性,力求用所学的生物学知识解决人们生产、生活中的实际问题。关注整个人类的生存和发展是学习生物学的根本目的,也是每一名学生立志要去实现的目标。屠呦呦研究员在解释当年她选择就读北京大学医学院药学系的原因时说:“药物是治疗疾病的主要手段,我认为只有生药学专业才最可能系统地探索中医药领域。”这段表述说明了屠呦呦年轻时候的志向和追求。显然,她获得诺贝尔奖与她所具有的正确的价值观是密不可分的。
这一事件在培养学生的科学创新意识和精神、引领学生理解生物科学探究历程和方法等方面都具有重要的作用。
(二)施一公教授带领的研究团队揭示剪接体结构及工作机理
在生物科技前沿领域,我国也有一些重大的发明和发现成为人们关注的热点。2015年8月,中国结构生物学家施一公教授带领的研究团队在《科学》周刊同时在线发表了两篇文章,揭示了剪接体的结构及工作原理。这是中国科学家在有关基因表达过程研究领域中的一项重大发现,清华大学为此项科研成果召开了新闻会。生物科学界很多科学家都认为这一发现是有望@得诺贝尔奖的成果。美国科学院院士、美国斯隆-凯特琳癌症研究中心教授丁绍・帕特尔说:“剪接体的结构是完完全全由中国科学家利用最先进的技术在中国本土完成的,这是中国生命科学发展的一个里程碑,它将影响并鼓励下一代青年人进入生命科学研究领域。”这一事件无疑是人们尤其是与生物科学相关的各界人士关注的热点,而帕特尔教授的评论,提示我们这一热点事件富含着培养学生生物科学素养的价值。
首先,教师可以充分利用这一事件培养学生的创新精神和创新能力。创新是一个民族的灵魂,创新精神和能力也是生物科学素养中至关重要的一个部分。围绕这一事件,我们不仅要向学生介绍施一公教授的团队研究的成果和意义,更重要的是要引导学生关注他们在技术和方法上的创新之举,要让学生深刻理解创新对于科学发现的重要意义。RNA剪接体的结构是长期困扰科学家的一个难题,而施一公教授的团队正是创造性地运用了冷冻电镜技术,并运用了新的计算方法才最终得到了科学的结果。也许,同学们并不能理解这些技术的原理,但同学们一定要有勇于创新的意识。同时,我们要让学生对创新有一个正确的理解,创新并不一定就是“无中生有”,如上文提到的冷冻电镜技术已经产生了几十年了,施一公教授的团队是创造性地运用了冷冻电镜的最前沿技术。因此,教师要让学生认识到创新可能是一种技术的改良,可能是一种新方法的运用。只要我们勤于思考,在科学的基础上勇于革新,创新并不是遥不可及的。对于学生来说,只有增强了他们对创新的理解,创新能力的提升才成为可能。
其次,教师也可以有意识地引导学生去关注施一公教授以及他的研究团队。在中国科学界,施一公教授无疑是一颗耀眼的明星。他那些丰硕的科学研究成果,他略带传奇色彩的求学和科研之路,他对生命科学研究的执着追求,他对中国科学研究及教育状况的真知灼见等,都可以成为学生去了解、研究和感悟的素材。在这个过程中,同学们可以更真切地理解科学的价值以及科学探究的过程和方法,这显然有益于提升学生的生物科学素养。施一公教授带领的研究团队同样值得我们的学生去关注。这个研究团队非常年轻,但是,他们用他们的智慧和努力创造了惊人的业绩,这也许更能激起学生向他们学习的热情和向他们靠近的激情和勇气。
再次,在学生对生物知识学习的层面上,这一热点事件对于激发学生学习相关知识的兴趣和信心、促进学生掌握相关知识是大有益处的。RNA剪接体是在真核生物基因表达过程中对前体RNA加工成成熟RNA过程中发挥其作用的。这个作用的机理,高中学生不必要知道。但与这个过程相关联的真核基因与原核基因在结构上的区别、外显子和内含子、基因的转录和翻译、基因表达的调控等知识是在高中阶段需要学生了解甚至掌握的。教师可以在适当的时机给同学们介绍这一热点事件及其有关背景,便会很顺利地为教学创造一个有利于学生学习的情境,学生的学习和探究就能更加投入和主动,这显然有利于学生对相关知识的学习。
当然,与学科密切相关的热点事件是层出不穷的。生物教师应该持续地关注这类事件,并积极探索其在培养学生生物科学素养方面的应用价值,为顺利完成高中生物课程的核心任务做出自己的努力。
[参 考 文 献]
[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.