生物学课堂“伪学习”现象应对策略浅探

2022-07-25 00:31平原
中学生物学 2022年5期
关键词:生物学思维课堂

“伪学习”现象是学生表面上认真学習、配合教师,服从于教师的各种教学指令,实则没有真正进入学习状态,而是通过各种方法逃避学习,满足于完成学习任务,使学习过程流于形式的现象。从认知的角度分析,“伪学习”实质包含虚假学习和浅层学习两种状态。虚假学习是学生表面上假装认真学习,实际上逃避学习的现象;浅层学习是学生以记忆知识为目的进行学习,处于学习深度不足、学习质量低下、核心素养水平发展缓慢的状态。

研究发现,“伪学习”现象长期普遍存在于我国各学段、各学科的课堂中,有的学生因长期处于“伪学习”的课堂困境中,最终转化为“学困生”。教学实践发现,各个认知水平的学生均会或多或少地陷入“伪学习”状态,需要教师通过适宜的教学策略予以引导。相对于浅表外显的“不学习”现象,“伪学习”表现较为内隐,一线教师对其往往认识不足。在课堂中处于“伪学习”状态的学生一般也能按要求完成各种学习任务,因而不易被教师识别,使教师难以及时回应学生的困境。

鉴于“伪学习”现象具有一定普遍性,如何基于教育学理论,实施有效的教学策略帮助学生走出“伪学习”困境,成为一线教学中亟需解决的问题。在分析“伪学习”现象产生原因的基础上,基于生物学学科特征和核心素养培养要求,结合高中生物学实际提出相应的教学建议。

1 关注真实情境应用,激发学习动机

安德烈·焦尔当提出了动机公式:即“动机=需求×价值”,其中需求指向人的基本需求,如生理需求、安全需求、尊重需求等,价值则指向对自我和学习价值的认识。在当今社会背景下,家长、学校和教师普遍重视对学生(子女)基本需求的满足,而对价值部分,尤其是对于学习价值的认识则关注不足,常将学习的价值窄化为记忆知识,获取更好的成绩。学生在学习过程中无法发现知识本身的意义,无法获得对学习活动的价值认同,导致学生学习意义感缺失,对学习缺乏行动意愿,逐渐以虚假学习的方式逃避学习。

真实性情境可以将课堂知识与真实世界相关联,帮助学生感悟科学知识在解决现实问题中的价值,从而激发学生学习动机。生物学是研究生命现象和生命活动规律的自然科学,是与人们日常生活关系最为密切的学科之一,在向学生展示知识价值的方面具备天然优势。

例如,在“细胞的结构”单元教学中,教师以“胶原蛋白与皮肤衰老”作为主线:胶原蛋白是一种由成纤维细胞合成的蛋白质,具有连接表皮细胞和支撑皮肤结构的功能,与皮肤衰老有密切关系。随着年龄的增长,成纤维细胞分泌到细胞外的胶原蛋白数量减少、质量下降,导致皮肤失去弹性和出现皱纹。此情境涉及的胶原蛋白和皮肤衰老问题,学生在日常中经常会碰到。基于主线情境,教师可以衍生出一系列关键问题:①成纤维细胞有哪些结构?②胶原蛋白如何在成纤维细胞中合成、运输和分泌?③通过吃猪皮等民间方法能否延缓皮肤衰老?学生运用生物学知识回答现实生活中的问题,在建构科学概念的同时,获得了良好的学习价值经历,有利于对生物学学习形成较为持久的学习动机,并在问题解决中,促进生活经验向科学概念转化。

2 关注认知策略指导,降低认知负荷

认知负荷理论认为:当个体所要处理的信息总量大于个体的认知资源总量时,就会产生认知负荷,使个体处理信息的效率降低。学习材料的复杂性、组织和呈现方式,学生的知识经验和认知能力都会影响认知负荷。过高的认知负荷会导致学生用于加工学习直接相关信息所需的认知资源不足,从而影响学习质量,陷入浅层学习的困境。学生的认知资源总量是有限的,教师在教学过程中要关注认知策略的使用和指导,最大限度地降低阻碍学生学习的认知负荷,指导学生高效利用认知资源。

《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》指出,生物学课程以培养核心素养为宗旨,生命观念是核心素养最基本的部分,学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念。生物学是一个结论丰富的知识体系,生物学概念建构在生物学教学中占据了重要地位。教师可以通过改变学习材料的呈现方式、简化学习材料文本、突出概念的关键特征和组织概念网络等认知策略,降低认知负荷,促进深度学习的发生。

在“免疫的调节”单元教学中,存在非特异性免疫和特异性免疫、体液免疫和细胞免疫、先天性免疫和获得性免疫等多对名称相似、含义不同却又存在联系的概念,学习认知负荷较高,浅层学习易造成概念混淆,教师需要针对性地使用认知策略。例如,教师指导学生在阅读教材时,养成圈划生物学专有词汇的习惯,删繁就简,学会发现长文本中的核心信息。过程图可以体现事物之间的复杂联系,但也会消耗较多的认知资源,在“B、T淋巴细胞参与特异性免疫应答”教学中,教师播放“特异性免疫过程”视频动画,改变教材中以“过程图+标注”的呈现方式,引导学生从视频中更直观地提取信息,构建免疫应答过程的概念模型。教师提供特异性免疫的两种应答方式的比较(表1),引导学生通过填写表格中的比较项,发现成对概念的关键差异。在单元教学的最后,教师出示概念网络图(图1),展示本单元中各对概念之间的内在联系,建立结构化的知识体系。

3 关注学习环境设计,促进具身体验

具身认知理论强调身体参与认知活动的价值,认为一切认知活动都是身体体验过程,身体与环境的互动结果会带来学习结果的改变。课堂学习也是基于身体体验的具身学习过程,这里的身体体验包括通过与物理、社会、心理三类学习环境的互动,而产生的实感、实境、离线三类具身体验。教学时,如果教师仅依赖学生原有的知识,而忽视对学生自身的感知和体验的关照,易导致学习深度不足、质量低下。教师设计学习环境,充分利用学生各种感觉器官的感受,可以帮助学生有效加工学习互动中产生的具身体验,提高学习的参与感和效果。

将具身认知理论应用于教学,教师应基于生物学学科特征,融合各类具身效应,创设促进具身体验产生的学习环境条件。从物理环境角度,教师应在课堂中给学生创造机会接触真实的生物,获得真实的身体感知,获得实感具身体验。从社会和心理环境角度,教师应结合教学主题设置“真问题”,引发师生课堂平等对话,增加学生间的群体交流,为学生提供迁移应用生物学知识的机会,实现实境和离线具身,促进核心素养发展。

例如,在“孟德尔豌豆杂交实验”教学中,由于城市学生大多没有亲眼看到过自然中的蝶形花冠,仅凭教材图片较难对豌豆自花传粉产生具身体验。教师可出示豌豆花实物,引导学生观察蝶形花冠的形态,发现自然情况下,内部的雄蕊和雌蕊难以接受外来花粉,自然形成豌豆自花传粉的认识。在“细胞的分子组成”教学结尾,教师可组织学生讨论对“以瘦为美”的生物学看法。该问题可能在很多生活场景中被提出,同时问题劣构,讨论需要迁移应用多方面生物学知识,对学生生物学学科核心素养有较高的要求,可以有效促进学生交流,有利于学生建构知识体系。

4 关注科学论证教学,提升思维品质

认知是人脑获取外界信息并进行加工处理的过程。认知过程除了需要组织一定的认知策略外,还需要适宜的科学思维品质支持。当思维品质长期不足以支持完成学习任务时,易使学生在心理上产生挫败感和抵触情绪,以“伪学习”的方式逃避学习。因此,帮助学生把握学科思维方法,提高科学思维品质,是回应“伪学习”困境的应有之义。

科学论证是指围绕某一科学问题收集证据,并对证据进行分析和评价。该过程对批判性思维和逻辑性思维等的培養有重要意义。生物学教材为教师提供了丰富的教学平台,如科学实验、科学建模、探究活动等,教师可运用新版ADI模型、Toulmin模型等论证式教学工具,将科学论证引入生物学课堂中,引导学生经历像专家一样思考的论证过程,提出观点猜想或解决思路,并依据证据证明猜想或思路的可行性。

以“人类遗传病的调查分析和预防宣传”为例,该活动是沪科版教材《必修2.遗传与进化》中的一个探究活动。探究活动的价值不应仅满足于完成教材设置的活动流程,还可以进一步开发,使之成为提升思维品质的平台。教师可以组建活动小组,由学生分组设计遗传病调查方案,各组间进行方案互评,在评价中培养批判性思维;各小组按调查方案收集遗传病发病率、典型家系等作为证据,迁移应用遗传学知识分析证据,讨论所调查的遗传病的类型和预防措施,形成主张;教师组织论证会议,各小组依次展示证据、提出主张,并接受其他小组的批判和质疑。在探究活动的多个环节,学生的批判性思维和逻辑性思维都能得到训练,有利于提升思维品质。

参考文献:

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