问题的提出
在高二“遗传和变异”一章的复习课上,有学生提出这样的问题:“核酸和 DNA有什么区别?DNA和染色体之间又有什么关系?”这样类似的问题经常发生。如此基本的概念问题,学生为什么没有解决?!这不禁引起了我的注意。学生能提出问题,说明他在主动思考。但高中学生竟然在单元复习时提出如此基本的问题,说明我应该认真反思一下。回顾平时教学,我已多次采用挂图、录像、模型等帮助学生构建概念,并辅以习题训练,按理说学生应该早就掌握了。问题究竟出在哪里?经过思考和学习有关的教学理论,我认识到这是一个学生思维品质培养和提高的问题。
怎样提高学生思维品质呢?为此,我以循证教学思想为指导,反思原先教学,利用网络借鉴他人的经验和教训,不断设计、实践,再反思、再实践。经过一年的努力获得了些许的收获。现奉献于下,望赐教。
对原先教学的反思
下面以高二《生物》“脑的高级调节机能”一节课的教学为例,剖析我在教学中存在的问题。
1、教学的基本思路
本节教学内容中的一个重点和难点是“条件反射的建立和消退”。我是这样处理重难点教学的:
告知学生反射的两种类型;
③让学生举出非条件反射的实例;
②告知学生非条件反射和条件反射的概念;
④教师介绍巴甫洛夫的经典实验;
⑤按照非条件反射→强化过程→条件反射的顺序,由实验到现象判断反射性质和刺激的性质,一边板演,一边结合挂图展开教学,处理难点。
⑥请学生分析在条件反射形成前后存在的反射弧个数。
2、教学效果分析
本课特点是概念特别多。我自己感到教学的思路还是清晰的,有条理的,循序渐进的;讲解详尽而易懂,重点也很突出,还配以学法指导;上课有激情,一节课上下来意犹未尽,自我感觉良好。但实际效果呢?为此我用两道可以检测学生是否理解了条件反射建立过程的反馈练习题来检查教学效果。结果是第一题只有二分之一的学生答出,第二题有三分之一的学生答出。并且学生解答时还需要查阅书本。可见对这部分内容学生没有真正理解。
3、反思和对策
为什么教师的努力没有得到预期效果呢?为此,我从学生的学习行为和教师的教学行为两方面进行了反思。
反思一:在课堂上学生在干什么?
我注意到,在课堂上学生停留在听讲、观看教师制作的幻灯片、记笔记上;有些学生处于爱听不听状态等。学生只是被动地接受,思维没有真正调动起来。
反思二:教师的教学存在什么问题?
为什么学生没有理解?是不是我自己的问题?细看这节课的教学设计,写来写去几乎都是教学知识点,可见教师实际关注的仍然是教学内容。这样的教学自然导致学生接受式的学习。学生的思维停留在对知识的记忆上,没有去思考概念的内涵及相关概念之间的联系。再分析一下教学中设计的问题,要么是停留于较低的层次,如:“什么是条件反射?”等,属于简单记忆类的;要么是问题太大,太抽象,学生没有办法进行思考,如:“条件反射是怎样形成的?”“为什么只打铃,狗就会分泌唾液?”等。学习效果当然不会好。
对策:
“问题”是启发思维的有效手段,问题不能仅停留于知识识记层面。必须解决提问质量问题,即提出的问题:
要有趣味性以促进学生积极开展思维。
要适合学生能力水平,不致挫伤学生思维的积极性。
指令要明确,从而增强学生对问题的理解。
要具有启发性,让学生能顺着解决问题的方向走。
在教学中经常提出高质量的问题,对促进学生思维品质的养成和提高应该是必要的,也是有用的。
提高学生思维品质的实践。
针对上述反思,我对“脑的高级调节机能”又进行了两次教学设计和教学实践。
(一)第一堂课 [高二(3)班]----设计系列问题促进学生对学习内容的理解
①利用悬念导入新课:利用悬念:“人为什么会突发奇想?”导入,引发学生的兴趣。
②对本节课的重点和难点“条件反射的概念和建立过程”我进行了系列问题设计;
以实例小狗算算术导入条件反射内容,先播放了一段马戏团中小狗算算术的录像。设问:“小狗为什么会算算术?”经过一番讨论,学生自然理解了条件反射的概念。
接着,再反问:“小狗真的会算算术吗?”调动学生思维,在陈述、辨析、讨论中理解条件反射形成过程。
最后,再诘问:“小狗算算术和人算算术有什么本质的区别?”学生经过刚才的讨论,心愤愤求其通,故口悱悱欲求其达,思维更趋深刻。
③对重点内容提供背景材料,于关键处点拨:
用巴氏经典实验进行条件反射中强化的教学,提供学生科学事实和数据:人在出生后 2000亿个神经元迅速变为1000亿个,并伴随人的一生。“由婴幼儿发育成人过程中,脑不再发育了吗?”让学生思考,我用多媒体手段模拟大脑皮层上两个神经中枢之间一前一后不断兴奋的过程,启发学生,对此有学生用了形象的上海方言“搭牢”来形容;教师追问:“神经‘搭牢'引起了什么结果呢?”自然地突破这一难点。趁热打铁启发学生思考:“你认为条件反射的建立依托于什么基础?”“建立后会不会消退?”“如何维持条件反射?”学生还提问:“刺激是好事情吗?”“如果总是给大脑刺激,刺激过度会不会对人体有害?”学生对此“突发奇想”讨论,回到悬念问题。借“突发奇想是否是无条件的?有没有不需强化的天才?”进行思想教育,深化思维。
教学效果
这节课的课堂气氛明显活跃,学生的注意力被悬念问题调动,在重难点处更是紧跟问题引导的方向,在适度的紧张下思考问题,回答问题的人次和程度也明显提高。学生会用生活白话做比喻进行类比联想,还能提出问题加以讨论,思维明显趋于积极。语言是外显的思维,有创意的回答应是思维的更高层次,能“提”在点子上更是一个标志。课后作业中学生做题正确率有了提高。通过反思找出问题,寻求对策,通过实践产生实效,这是循证教学的基本思想,这次尝试取得了令人满意的效果。
反思与对策
反思一:问题在教学中所起的作用是什么?
这节课中针对教学重难点设计了系列问题,采用了生活中的实例做材料,可以引发学生积极地进行分析、比较、归纳,开展思维活动。通过学生自身的思维碰撞,促进了学生对所学内容的理解。
反思二:学生的思维品质达到的程度有没有可供评价观察的标准呢?
围绕提高学生思维品质的核心,我整理了自己的反思思路:
教学问题:引导学生积极思维→教学措施:提高提问质量
对提高提问质量再做分析,在每个环节上思考能外显的可供操作的标准,如下表:
分析:问题的功能→→→问题的质量→→→问题认知水平→→→评价积极思维的标准→→→教学设计中的活动
按此思路,学生这节课的思维活动达到了对知识和方法的理解层面,从思维品质的角度来看还不是高层次的,最高层次应是创造性思维品质,应该再在这上面下功夫。
加强创造性思维培养的对策
由于普遍认为问题的认知水平与学生回答的认知水平之间存在正相关,所以提高提问技巧就要提高问题的认知水平,比如要更多地提有发散性的问题、评价性的问题。这将有助于学生发散思维、直觉思维、创造性思维等思维能力的提高。如果坚持长期地实践,则有利于学生形成良好的思维品质:思维的灵活性、敏捷性、广阔性、深刻性、批判性和独创性。教师同时要反思自身思维能力与品质,努力提高自己的形象思维、逻辑思维、发散思维、聚合思维、直觉思维、创造性思维等思维能力。对思维方法则抓住双向的整体与局部、一般与特殊关系、事物的联系和本质等关系。教师清晰地掌握思维方法、能力和品质有助于指导学生。
(二)第二堂课 [高二(1)班]----抓住关键,开展创新思维
对于创造性思维品质的培养,我做了如下尝试:
①创设实验设计型问题:
在学习条件反射之后,我让学生就“条件反射建立在非条件反射基础之上”加以证明。结果经思考讨论后,有学生想到了利用巴甫洛夫实验来进行实验设计,也有学生想到了利用小狗算算术实例进行实验,还有学生想到了用截瘫病人来进行实验。但大家不约而同地在如何阻断非条件反射的环节上出现了一些障碍。这是个难点,我及时给予引导。学生马上想到可以让小狗不被强化、或阻断小狗的味觉形成等几种方案……令我高兴的是学生们还衍生了好几个问题:“阻断非条件反射弧中的任何一个环节都可以证明吗?”“用实验动物是否人道?”还有学生提出应该利用电脑模拟动物模型进行实验……在实验设计过程中,大多数学生知道要做对照组实验。并且有部分同学知道要进行单因子变量控制。整个过程中,学生思维相当积极。
有一个学生提出了这个问题:“条件反射建立后能维持多长时间?”我因势利导给学生布置了一道作业题:设计一个测定条件反射维持时间长度的实验。我从艾宾浩斯遗忘曲线得到启发,让学生通过课后的亲身实验获取相关数据,绘出一张自己的遗忘曲线图。
②创设发散性问题和评价性问题:
比较完条件反射和非条件反射后,我提问“如何利用条件反射为人类服务?”“在救生犬救人这一事例中,我们没有看到的重要环节是什么?”强化关键问题。例:如何培训海上救生犬?通过假想,训练了学生的发散思维,有助于加强思维的灵活性和广阔性。
“你能利用条件反射的原理更有效地学习吗?”学生笑说要通过复习和归纳使脑细胞不断“搭牢”,联系到复习和预习的作用,谈到考外语等学科时的第一反应……直接指导学生的学习实践,并且发展了思维的发散性。
“你认为条件反射和非条件反射哪一种更重要?”学生各抒己见,气氛活跃,在议论中加深了对这两种反射活动关系和意义的认识,思维更趋深刻。“抄作业好不好?为什么不好?”学习中亲身认识对学生的教育更能深刻。
教学效果
在学生交上来的 50份关于“设计一个测定条件反射维持时间长度的实验”的作业中,全部设计了对照。有24名学生在设计过程中明白了采用不同的动物、利用不同的反射活动测定出的维持时间是不同的。这些,都可以培养学生多角度、多层次地思考问题。所有的同学都认真完成了自己的遗忘曲线绘制任务,热情很高。有18位学生同时进行了记忆不同内容的遗忘曲线,还有3位学生则在此基础上对未经组织的知识内容和经过组织策略加工后的知识进行了对照测定。教学唤起了学生对学习策略等方面的元认知,作用延伸到日后的学习行为中。
反思
教学中提问的质量直接影响到学生思维开启的程度,而把握教材关键内容,设计系列问题,不仅要有促进理解的聚合思维认知水平问题,还要设计具有发散思维、评价思维、创造思维的问题,根据教材内容,把握时机,尽量创设假想、推理、实验设计的情境,采用这些能外显思维活动的形式暴露学生思维过程,促使学生养成良好思维品质。
实践效果
我将反思后的对策应用于教学实践,努力设计高认知水平的问题,以促进学生思维品质的提高,起到了极好的教学效果。如“基因突变”一节课的设计:
围绕重点,设计促进学生理解、分散难点的问题;
导入之后,播放镰刀型贫血症的录像,先提问①病人的红细胞为什么变成了镰刀型?再问:②为何说这两种蛋白质是不同的?利用旧知归因到多肽链上氨基酸的差异后,进一步问:③患者血红蛋白β链氨基酸为何发生了异常变化?让学生思考回答,结合基因的功能,利用动画演示正常和异常血红蛋白基因控制血红蛋白合成的过程,通过聚合思维问题,加深学生理解。
围绕重点增加实例,设计问题情境,培养思维品质的创造性和批判性;
针对上述实例“现在可以采取什么措施拯救患者?”学生有的提出换血,有的提出进行骨髓移植,分别从治标和治本的角度提出了解决措施,培养了学生思维品质的创造性。
提供了另一基因突变的实例,播放了一段有关软骨发育不全患者病因探究实验的录像,让学生思考“为什么当患病夫妇发现怀孕后十分焦虑?”由此引发问题:“这对夫妇该怎么办?”“导致基因突变的环境因素有哪些?”引发了一段基因突变与环保、克隆、优生的讨论,有助于批判性思维品质的养成。
抓住关键,设计培养创新思维的发散性和评价性问题,训练思维品质的广阔性与深刻性;
让学生说说“基因突变和基因重组有何不同?”,比较中深化思维;评价“基因突变是好事还是坏事?”进行想象“如果没有基因突变,世界将是什么样的?”,辩证地认识基因突变的意义,提高了思维品质的批判性。
“能否利用基因突变造福人类?”学生发散思维的能力让我吃惊,有的提出可利用有利突变培育植物新的抗病基因;有的认为可突变回原始人类的模样让我们看看老祖宗是啥样;还想到让 SARS病毒突变为发荧光并可和原来病毒结合的空中卫士;个别学生还利用逆向思维提出可以利用有害突变杀死癌细胞……引发“能不能阻止有害基因突变的发生?”等问题,通过发散思维,提高了学生思维的灵活性、广阔性和独创性。
巧用哲理性问题,提升问题的艺术性。
导入时设计的问题“世界上最不幸的错误是什么?世界上最美丽的错误是什么?”于导入时点亮学生的思维火花,促进了学生随后思维的活跃,又于最后小结讨论时得到升华。
问题与讨论
学生良好思维品质的形成不是几堂课能够一蹴而就的,需要长期坚持不懈地努力。作为教师,要坚持用一双仔细观察学生反应的眼睛和一个认真思考原因的大脑去发现教学问题,不断反思不断改进,在教学实践活动中求证改进的效果。让每节课都像陶行之先生所说的“处处是创造之地,时时是创造之时”,长期渗透,就一定能使得我们培养的学生“人人是创造之人。”
上面提到问题的质量、评价积极思维的标准等如何界定?学生思维品质发生变化如何衡量?这不是我个人粗陋的水平可以解决的,还需要大家共同在教学实践中去探索和总结。