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基于学科逻辑与心理逻辑沟通的教学

整理:老师板报网   时间:2017-11-08   评论:    基于学科逻辑与心理逻辑沟通的教学

  课堂教学可以通过激活经验,顺应学生认知顺序,实现学科逻辑和心理发展逻辑的有效沟通。以“被子植物体的结构层次”教学为例,在单元整体学习的思想指导下,依据学生认知水平,适当调整教学内容先后顺序,在解决真实的问题中建构科学概念。

基于学科逻辑与心理逻辑沟通的教学

  初中科学教材以“整合”与“探究”为主要特点,在课程标准引领下,结合各学段学生的认知特点、生活经验和其他相关课程衔接的基础,围绕提高每一个学生科学素养的课程总目标,做到了精心选择和组织学习内容,有利于学生从整体上认识自然、建构科学概念进而形成科学观念。但是在课程具体的教学实施過程中,我们也会发现:因教材的部分内容过于关注学科逻辑,追求知识的整体性和连贯性,忽视学生学习心理发展特点,加之部分科学教师不善于灵活处理教学内容,而严格依照教材安排,往往导致难以达到理想的教学效果,甚至使学生误解科学学习方式,难以体会学习科学的意义而丧失学习兴趣。由于知识逻辑不断发展和凝练,学科逻辑与心理逻辑的距离不断扩大,进而出现了学科逻辑和心理逻辑的鸿沟[1]。为此,我们以《生物体的结构层次——被子植物体的结构层次》为例,在单元整体学习规划的指导下,通过激活经验跨越鸿沟,实现学科逻辑与心理逻辑的沟通,设计教学并投入课堂教学实践,试图引领教师转变教材观、学生观和教学观,激发学生的学习兴趣,促进学生改变学习科学的方式。

  一、问题与分析

  当前初中科学教材按照细胞的分裂→生长和分化→组织、器官和系统→结构与层次这一学科逻辑顺序展开,从微观到宏观层层提升推进,思路严密清晰,图文并茂,同时配以多样的活动,有利于知识的落实和掌握并形成条理化的概念图。但是在具体的教学实践中,如果过分追求学科逻辑的成人思维,忽视学生认知发展特点的心理逻辑,可能会遭遇意想不到的困境。在本节课的课堂教学中,我们常常会发现:学生在学习细胞分裂、生长和分化模块时,学习的积极性和投入度都不错,但是到了学习组织、器官和系统这一模块时却兴趣不强、昏昏欲睡,概念理解不够深入且容易混淆,学习方式上陷入了读、记、背的误区。面对如此教学困境,我们仔细分析发现:组织、器官和系统这两部分的教学内容,在教材中以“展示组织的概念→五大植物组织名称、结构特点及功能→四大动物组织名称、结构特点及功能→器官的概念→被子植物各种器官名称、功能及其相互关系→动物各种器官、系统的概念及其相互关系→归纳总结植物体和动物体的结构层次及其各系统协调统一整体”这一顺序展开,通过观察、比较平衡推进一一落实具体知识点,再归纳总结形成系统知识。这样的学科逻辑貌似有利于在比较异同中掌握知识、培养能力,提升科学素养,但实际上如此关注落实知识点的碎片化学习,难以引发学生的学习兴趣;而且这样的教学内容安排,往往会使许多教师在同一课时中既教植物组织又教动物的组织,既教植物体的结构层次又教动物体的结构层次,这样往往容易使所学知识发生混淆,不利于概念的理解和建构。因为脑科学研究表明:如果概念之间非常相似,脑就会建立相同的学习路径,造成概念混淆。[2]

  二、教学改进思路

  基于上述遭遇的问题与分析,本节课在计划三课时不变的情况下,对教学内容的顺序进行调整,其中第一课时细胞的分裂、生长和分化不变,第二、三两课时分别为植物体的结构层次和动物体的结构层次。这样既可以避免了在同一课时采用相同学习路径学习相似概念而造成概念混淆,又能加深对组织、器官和系统概念的理解和建构,促进“结构与功能相适应”和“生物体各个组成部分是相互协调、统一的整体”的科学观念形成。在此单元整体规划下,针对调整内容精心进行课时整体设计。以植物体(被子植物体)的结构层次教学为例,做如下具体教学改进。

  被子植物体的结构层次是在学生学习了细胞形态结构和功能,细胞的分裂、生长和分化,认识显微镜结构与功能及其正确使用的基础上,进一步学习细胞是如何组合形成生物体。对于七年级学生来说,他们除了有如上所述的建构基础外,还有小学科学认识植物体各种器官及其生活中各种植物基础。依据学生已具备的这些知识建构逻辑起点,把植物体结构层次相关内容从教材中提取出来并重组,设计教学的总体思路为:现象入手→聚焦问题→作出猜想→实验观察,收集证据→分析论证,作出解释。

  三、具体设计方案

  (一)教学目标和重点

  教学目标:

  (1)通过实验探究认同构成植物体的细胞有多种形态且有一定层次;

  (2)能用自己的语言简述被子植物体的结构层次;

  (3)知道组织与器官区别与联系;

  (4)能区分植物五大组织并知道它们的大致功能和分布。

  教学重点:植物体的结构层次;大致区分五大植物组织并知道它们的大致功能和分布。

  教学难点:组织与器官区别与联系。

  (二)教学媒体

  一盆番茄植株(见图1)、显微镜、解剖刀、解剖盘、番茄表皮和果肉临时装片、被子植物茎的横切和叶的纵切永久装片、番茄果实、纸巾、电子目镜及课件。

  (三)前置任务

  观察番茄植株,指出其各组成部分的名称(写在图1相应方框内),说说各自有何功能?

  (意图:基于整体事物的观察,激活学生原有认知结构,为学生认同解决本课时的大问题作心理的铺垫)

  (四)教学过程

  1.引入聚焦大问题

  我们已经知道动植物都是由细胞构成。构成同一生物个体的细胞都一样吗?这么多的细胞是随意堆砌成一个生物体的,还是按一定层次组成生物体的?今天让我们带着这些疑问,以多细胞植物——番茄为例,通过观察、实验甚至借助显微镜来研究绿色开花植物体的结构层次。

  2.交流前置任务,初建器官概念

  出示一株盆栽番茄植株,让学生指出各组成部分的名称,说出各自对植物体的作用。引出学生初步建构“器官”概念(生物体中有特定机能的结构),依据功能对器官进行分类。


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