例谈支架式教学在“生物体有相同的基本结构”中的应用

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  摘 要:以“生物体有相同的基本结构”为例,尝试通过构建主义的“支架式教学”法,通过创新设计教学环节,在学生的现有知识水平和学习目标之间建立一种帮助学生理解的支架,帮助学生掌握、建构和内化所学的生物学知识,最后让学生独立完成学习的过程。
  关键词:重要概念;支架式学习;细胞
  建构主义者提出了支架式教学(scaffolding instruction),认为教师应该通过为学生提供学习支架,把管理学习的任务逐渐由教师转移给学生自己。支架式教学理论融合了情境教学、合作学习、最近发展区等多种理论观点,其核心思想是通过创新教学设计为学生提供学习内容的辅助(亦即搭建支架),让学生逐步实现独立构建、深入理解所学内容的能力。
  1构建概念,搭建支架,支架教学
  “生物体有相同的基本结构”这一章的重要概念有四个。传统的教学中,教师按部就班开展教学活动,学生学后往往不能将所学的知识融会贯通,重要概念的形成也比较模糊。笔者尝试将本节的内容以概念图(图1)结融合起来。当概念图搭建好,本节适合“支架式教学”的特地也一目了然了。因此设置了一系列的支架,帮助学生知识的掌握和梳理。
  2制定计划,积累材料,攀爬支架
  概念支架架构完成后,接下来的问题是如何引导学生攀爬支架,经历建立、理解和应用概念的过程。概念的形成一般需要通过教学实验、观察实践或来自学生对生活中各种生物学现象的直接的、间接的感觉和直觉提出问题,之后进行比较和分析,抓住事物的本质特征,运用概括、归纳、论证等方法进行总结,最后建立概念。因此尝试本章内容,为学生定制计划,帮助学生积累大量的感性材料,从动脑到动手,从易到难,从简到繁,逐步提升。
  3击破难点,构建支架,创设课堂
  3.1以生物科学史为支架
  “生物体有相同的基本結构”这一章的内容,如果开始就从生物体的微观世界进行介绍,学生的感性材料储备不足,很容易使学生对这一重要知识的理解产生困难。教师为了帮助学生完成从宏观世界进入微观世界的过渡,就需要为学生搭建一个便于攀登的脚手架,让学生通过自己的独立探索,并通过小组协商、讨论,在知识框架中不断自主总结,理解这一知识,并最终通过教师引导把学习的任务逐渐由教师转移给学生自己。教师的引导作用在于通过精心设计教学过程从而把学生的认知从一个水平引导到另一个更高的水平。
  在这节课中,教师可以利用生命科学史为支架,击破教学难点。学习生命科学史能使学生沿着科学家的探索道路,理解生物科学的本质和探究方法,提高学生的生物科学素养。可以给学生创设如下支架:①重温发现之路,细胞是如何发现的?②发现微观世界的秘密借助什么重要的工具,它有何发展历史?③细胞学说是如何提出的?分别让学生自选从三个角度查阅资料,解读人类是如何探秘微观世界的。
  在学习了软木塞的秘密这个故事时,学生只是简单地了解了这个过程,没有对这一重要的历史事件有深刻的理解。让学生自己从三个不同的角度去查阅、解读这段生物科学史,相互之间进行交叉印证,对细胞的发现就会有更加全面的理解,显微镜的发明在发现细胞的过程中至关重要,而细胞学说的提出要建立在大量的植物以及动物的深入研究基础之上的科学理论。学生依据教师所搭建的生命科学史支架,就会对微观生物世界充满好奇,从而带动整章知识的学习。
  3.2以动手实践为支架
  细胞的微观结构到底是什么样子的?它与我们肉眼所看到的生物有多大差别呢?这个问题靠图片,靠讲解是远远不够的。只有依靠学生自己动手切片、动眼观察。但是单纯看到植物细胞和动物细胞是不够的,还要找到二者结构上有什么相同与不同,这些细胞结构的功能有哪些。为了使学生掌握细胞的结构,教师可以设计如下的动手实践活动来创设支架:①用显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞的临时装片;②选用新鲜的水果、蔬菜或酵母菌等制成临时装片进一步观察;③制作细胞模型,利用食盐、乒乓球、方盒等制作细胞模型。
  通过这一系列的动手实践,让学生不仅直观看到细胞的结构特点,并且在制作模型的过程中,感受到细胞的结构特点与其功能的密切联系,进而深入理解细胞核在生命活动的作用。
  3.3以图文资料为支架
  让学生了解细胞内有细胞核,细胞核内有染色体,染色体上有DNA,DNA上有与生物遗传有关的遗传信息等知识点,对于初中的学生还是有难度的,如何让学生可以攀登,就需要搭建一个层层递进的,让学生能够踮脚可以够到的知识支架。在认识染色体时,教师可以结合图文资料以人体细胞的结构层次由大到小的次序搭建如下支架:回顾细胞的结构→重点点出细胞核→细胞核中的46条染色体→其中的一条染色体→一条丝状染色体局部的放大,依次播放,通过这样的一个过程学生能很轻易的从中总结出染色体的结构组成是由DNA和蛋白质组成的。
  这样一个由大到小的变化过程,将微小的染色体放大分解,最终使学生了解染色体和DNA分子的关系。在这里教师运用比较形象直观的图片,而且分步出现,引导学生一步一步的走入更微观的世界,使那些看不见摸不着的知识学起来轻松容易多了,而感觉不到非常的抽象。
  3.4以科普视频为支架
  教师可以借助科普视频为支架,来达到教学目的:①变形虫细胞的分裂过程;②动物细胞的分裂过程;③植物细胞的分裂过程;④细胞分裂过程染色体的变化;⑤植物细胞的生长过程;⑥受精卵发育成婴儿。
  通过大量的短视频,让细胞分裂和分化的过程在短时间内呈现在学生的面前,学生不断深入认识细胞的分裂与分化,逐步得到以下系列结论:①细胞分裂使细胞的数目增多,而遗传物质不变;②细胞的生长使细胞体积变大;③细胞分化使细胞的种类增多,细胞分化形成组织。
  4结语
  生物教学的方法是多种多样的,如何能让课堂成为学生激发兴趣,破解问题,构建概念,培养思维的主战场,一直是教师孜孜不倦所追求的目标。好的课堂不是目的,仅仅是手段,“教是为了不教”,将永远是教师的不变追求。
  参考文献:
  [1]杨玲.例谈支架式教学在生物学教学中的应用生物学教学,2013,38(12):22-24.
  [2]浦彤.搭建概念支架创设开放课堂生物学教学,2013,38(9):21-23.
  作者简介:
  张明丽(1982.08—),女,中学一级,硕士学历。
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