从“解题”到“解决问题”

2023-07-19 05:33吴久宏
中学生物学 2023年4期
关键词:学科育人问题解决解题

吴久宏

摘要 复习课需要培养学生的解题能力,更需要上位的引领:培养学生解决问题的能力。从“解题”走向“解决问题”,是学科教学走向学科育人的应然旨归。 以高三生物学复习课为例,阐述从”术”走向 “道”的思考与实践。

关键词方法的提炼 问题解决 学科育人

中图分类号 G633.91              文献标志码 B

《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“新课标”)在“前言”关于“学业质量标准”中明确要求“各学科明确学生完成本学科学习任务后,学科核心素养应该达到的水平,各水平的关键表现构成评价学业质量的标准。引导教学更加关注育人的功能,更注重培养学生核心素养,更加强调提高学生综合运用知识解决实际问题的能力”,这就更加明晰了高三生物学教师的责任与使命:既要面对当下,进行“术”的提炼——知识网络的架构、学科概念的应用、解题模型的建构、应试技巧的熟练使用等方面的系统提升;更要放眼未来,进行“道”的升华——引领学生加强对学科本质的认识和学科思想的体悟、增强社会责任感、锤炼意志品质等方面的上位引领。

1 立足复习方法提炼提升试题解答的有效性纸笔化考试依然是学业质量评价、人才选拔的最重要手段和载体,有利于在限定的时间内考查学生的学科基本知识、核心概念掌握情况,以及运用所学知识解决新情境下的问题能力。高三复习课,培养学生的解题能力是教师的首要任务和现实需求。但是,“机械刷题”“重复记忆”“解题套路”等高耗低效教学行为依然充斥着很多高三教师的课堂,既不利于培养和发展学生的学科核心素养,更会造成学生厌学、意志品质下降等不良后果,这与“为党育人,为国育才”的教育初衷是严重背离的。

长期以往,很多高三教师以“总结近年高考新题型+提取和归纳解题套路+实施题海战术”作为备考策略,这种“授人以鱼”的备考方式从一开始就注定与新高考背道而驰,进入新高考的学生会发现这种“重复刷题”很难起作用了,题海战术的收益越来越低。基于此,高三复习课应以学生为本,坚持学习者立场,建设学为中心的复习课样态:将他们带到“渔场”,进行“捕鱼”方法的系统训练与示范引导,久之培养他们进入新的“渔场”后,能够独立进行系统思考,具备“捕鱼”的能力和素养。

很多学生感到生物学科知识点零碎、很难记住,这与教师平时的学法指导密切相关。梳理知识点形成知识线构成知识网,这是复习课的重要任务之一。在平时的复习中,教师要指导学生善于找准角度、学会比较进行知识的归纳,提升知识的整体认知。如“细胞器的种类和功能”可以从膜的层数(0层膜、2层膜、1层膜)进行复习,也可以从动植物细胞特有、共有的角度进行复习;又如“下丘脑的功能”分散在《选择性必修1稳态与调节》多个章节中,笔者在复习过程中让学生从“123”的角度来认识下丘脑:具有1种感受器(细胞外液渗透压感受器)、分泌2大激素(抗利尿激素、促激素释放激素)、存在3大神经中枢(血糖调节、水盐调节、体温调节);“酒精在高中实验中的运用”是笔者在高三复习课中的一个微专题切入点,课前布置学生进行归纳与比较,课堂进行展示与汇报,取得较好效果:有的学生列成表格,有的学生画成概念图,从50%、70%、95%、100%的酒精进行功能比较,从而串活相关知识点。像这样教师教给学生总结、归纳方法就属于“术”的层面,这在高三教学中是非常必要的,有利于学生形成生物学科系统的知识体系。

2 着眼成长所需素养助力问题解决的持续性

高三复习课,教师要努力以基础知识为支撑点,以各项能力培养为再生点,以核心素养为落脚点,搭建生物学知识与学科核心素养的生动关联,最终让学生走出学校在现实世界的场景中能够运用所学去创造性地解决问题。

2.1让学生成为有灵魂的整理者

整理有序,是一种优秀的品质。长期以往,学生会从整理外显走向整理内隐、整理内心,使自己变得有序、有格、冷静而沉稳,这将是一生宝贵的财富。在前面所述,通过教师的引领和指导,学生会从不同角度进行知识的归纳和方法的提炼,在此基础上,教师要指导学生上升到学科方法、学科思想的提升,养成系统分析的思维品质。系统分析方法来源于系统科学。它以系统的角度去考察和研究整个世界,为人类认识和改造世界提供了科学的理论和方法。它的产生和发展标志着人类的科学思维主要由以“实物为中心”逐渐过渡到以“系统为中心”,是科学思维的一个划时代突破。高中生物学课程体系中充满了系统整体观,体现在细胞、个体、生态系统等方面。通过系统分析,有利于我们抓住生命活动的本质与规律,对生命系统乃至自然界的理解更全面、更深刻。

以“生命系統的稳态”为例,通过高三一轮复习,学生已经具经对稳态的变化特点有一定的感知:都有产生(上升)和消耗(下降)方式或途径、短时间内出现明显变动、长时间维的平衡、在一定范围内波动、是一种动态平衡……这样,学生站在学科的高度来系统体悟“新课标”关于“生命观念”学科核心素养中的“稳态与平衡观”(图1)。

2.2让学生成为深度学习的思考者

课堂作为教学活动最经常、最普遍的途径和方式,其最根本的追求是促进学生的发展,而让学生成为深度学习的思考者,这是高三复习课的价值追求。在复习过程中,教师要善于变换学习材料的呈现方式,使原本较为熟悉的文字材料通过巧妙的变式,使其更富有探索性,情景性和综合性,并具有一定的思考价值。

教师要引领学生以研究者的身份重新审视和分析课本,体悟生物学科所蕴含的独特方法、思想,从而形成观念,提升学科核心素养。如在必修1“分泌蛋白的合成与运输”这一知识要点复习时,课本上提到“注射3H 标记亮氨酸研究豚鼠胰泡细胞分泌蛋白形成过程”,笔者通过设置问题链产生任务驱动:(1)为什么选取豚鼠胰腺作为研究材料?(2)可以用15N 代替3H 重复该实验吗?(3)3H 能用以标记氨基酸中的羧基吗?氨基呢?这样的设计符合学生的认知特点和认知规律,教师引导学生步步深入,从而促进学生的深度学习。又如,在“有丝分裂”复习时,笔者以“癌细胞如何增殖”为主情境贯穿复习始终,以“分裂的细胞与不分裂的细胞相比,哪些结构形态和数目会发生变化?→分裂过程为什么染色质与染色体发生相互转化?→如何保证子代细胞与亲代细胞染色体数目的恒定?→染色体如何复制与平均分配?→癌细胞有丝分裂过程为什么出现异常?”为任务驱动,层层递进,步步深入,充分挖掘有丝分裂过程中染色体的变化实质,有利于培养学生解决问题的能力。

2.3让学生成为真实问题的解决者

为什么较多学生面对高考新题、生题一筹莫展、惊惶失措?笔者认为其根本原因是:平时的复习没有实现知识和能力的迁移!实现迁移,就是面对新情境时实现问题解决的能力。解决实际问题的能力是学有所用、学以致用理念的体现,反映了生物学与生产生活的密切关联,要求学生能够运用所学的生物学知识、原理与方法,解释或解决与生物学相关的、生活生产实践情境中的问题。

在高三复习课中,教师要善于引领学生运用必备知识、关键能力和学科素养去解决实际问题,强调和突出生物学知识与生产生活的紧密联系,关注与国家经济社会发展、科学技术进步等紧密相关的内容,避免考试与生活的脱节,坚持应用导向,切实发挥学科的应用价值。如在“细胞呼吸”一节复习中,以“气调冷藏库”为情境主线,让学生分析解释“气调冷藏”进行果蔬保鲜贮藏的原理是什么?这其中对温度、气体环境、水分湿度的控制有何要求?在此基础上,再补充《齐民要术》中记载的利用荫坑贮存葡萄的方法,让学生对两者进行比较与总结,突出了所学知识与生活、生产的紧密结合。

让学生成为真实问题的解决者,教师要关注策略指导,由知识获取转向能力提升:让学生面对复杂问题时探寻问题产生的背景、解决此类问题的生物学原理与依据、解决问题的最优化路径、此类问题解决的效果评估等。如在“基因突变”一节复习课中,以“蝴蝶男孩——哈桑”作为主情境贯穿课堂,以“情境引领──任务驱动──解决问题”组织学生在场学习:通过视频呈现“蝴蝶病”(交界型大疱性表皮松解症)的症状,明确这是一种由于基因突变引起的遗传病→布置探究:分析、探寻导致该种疾病产生的原因?→解决问题:如何利用所学知识、通过哪些方法解决“哈桑”之痛?在解决问题阶段,学生思维非常活跃,想到很到解决方案与设想:有的想到进行基因治疗,有的想到用动物细胞培养进行植皮,还有的想到利用干细胞诱导皮肤再生,等等。

3 从“解题”到“解决问题”:学科育人的应然旨归

3.1新高考突出考查考生的问题解决能力

近几年的高考试题更加突出以情境作为评价载体,要求学生联系生活实际,从“解题”转向“解决问题”。高考命题创新设问角度,注重考查支撑学生未来长远发展和适应社会进步要求的关键能力,让善于独立思考、认知能力强的学生脱颖而出。如2022年全国乙卷理科综合38题,以新冠核酸检测和疫苗接种为情境,探讨新冠病毒的感染途径、核酸检测、抗体检测和疫苗研制等知识,立体考查学生分析与综合运用所学知识解决实际问题的能力,强调在疫情防控过程中的责任与担当;2022年湖南卷第四题,以“情绪活动受中枢神经系统释放神经递质调控。此外,学习和记忆也与某些神经递质的释放有关”为情境,明确不同生活情境下应采取的正确措施,等等。

既然高考由考查做题转变为考查解决问题和做事、做人,教学中就应该多为学生创设做事、做人的条件和机会,模拟社会生活,将现实生活中的生物学问题与学科思想方法整合起来,让学生从情境中体验学科方法和思想,并有效解决问题。

3.2新时代呼唤高三生物学复习课的新样态

培养时代新人,强化高考的育人功能和积极导向作用的主渠道在课堂。高三作为基础教育的最高学段,处在高中与高校的交汇点,是成人和成才的关键节点,在高三课堂强化学科育人功能,需要打破传统的满堂灌、题海战术式的课堂,丰富学生的课程履历,升华学生的社会责任。

首先,通过遴选精品试题让学生接受思想的启迪、精神的升华。近年来的高考试题蕴含了丰富的育人素材:如2022年湖南卷21题(有关黄酒酿造)、2022年广东卷19题(《诗经》中有关养蚕劳动场面)、2022年河北卷第五题(《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中关于麻的种植),这些素材有机穿插在复习课中,能进一步弘扬中华优秀传统文化,激发学生的文化自信和民族自豪感;2022年全国甲卷理综第四题(经常运动的人肌细胞线粒体增多)、2022年广东卷的16题(遗传传的监测与预防对提高人口素质的重要作用)等,这些对于引导学生树立正确的健康观,倡导健康的生活方式,营造健康文化具有深远意义;2022年江苏卷的21题(多种 RNA 药物用于疾病治疗和预防)、2022全国甲卷理综的30题和乙卷的38题、2022广东的17题都紧紧围绕新冠防控这一社会热点,這些素材充分表达着我国始终坚持“人民至上,生命至上”的抗疫理念和大国担当。像这样的优质素材很多,有的可以用来激励学生认同人与自然和谐发展,形成生态文明观念;有的联系生产实际,培养劳动精神,领略中华农耕文化的博大精深。这提醒我们:在平时的例题、命题素材、情境素材选择时,要能紧扣时代的主旋律(如二十大报告中有关生态文明建设的阐述),要能弘扬社会主义核心价值观,要充分利用我国传统文化的蕴含的育人素材和现代科技取得的日新月异的成就,让学生的价值观得到潜移默化的升华。

其次,强化学科育人功能一定不是教师站在道德的制高点上居高临下地向学生宣讲、灌输社会责任,而是让学生在科学思维与科学探究的相互碰撞中,反思、反醒、反悟。如在“传统发酵技术”一章复习时,笔者提前一周让学生分组进行“果酒和果醋家庭制作”,课堂上小组进行汇报,一方面巩固了重要知识点,更重要的是激发学生的劳动精神和实践能力;在“种群的数量特征”内容复习时,让学生分析我国第七次人口普查(2020年)相关数据,让学生深刻体悟国家制定全面二孩政策出台的当下与长远意义;在“人体稳态与调节”内容复习时,让学生分析高血压、高血糖、痛风、老后痴呆症等疾病的形成机制,有助于引领学生尊重生活常识、养成良好健康生活习惯,通过“吸毒成瘾及其危害”的大讨论,警醒学生自觉地与吸毒、贩毒等不法行为作斗争,珍爱生命,终身远离毒品。在这里,值得提醒的是“需要避免‘为活动而活动‘有活动无学科等现象,需要以学科的视野与眼光,挖掘该活动独特、不可替代的学科育人价值。”

教育是面向未来的事业,我们给走向未来的孩子行囊里装进什么?这应是全体教育人慎密思考、积极践行的时代考题,需要我们一线教师勇于探索、主动践行。让我们站在立德树人的高度审视自己的课程育人的功能,从“育分”走向“育人”,从“术”的提炼走向“道”的升华,既为高校选拔人才服务,更重要的是培养具有解决现实问题能力和社会责任的合格公民。

参考文献:

中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准:(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020:5.

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