李珊珊
摘 要 從創(chuàng)設(shè)生活情境增強遷移意識、創(chuàng)設(shè)問題情境提高遷移能力、創(chuàng)設(shè)辨析情境防止負(fù)向遷移和創(chuàng)設(shè)類比聯(lián)想情境發(fā)散遷移思維等四個方面進(jìn)行研究,努力找尋課堂教學(xué)中主動創(chuàng)設(shè)遷移學(xué)習(xí)情境,激發(fā)遷移活動展開的有效方法。
關(guān)鍵詞 生物學(xué)教學(xué) 情境創(chuàng)設(shè) 學(xué)習(xí)遷移 遷移能力
中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 E
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》的“課程目標(biāo)”指出,學(xué)生通過高中生物課程的學(xué)習(xí),應(yīng)初步具備獲取新知識的能力、搜集和處理信息的能力以及分析和解決實際問題的能力等。這些能力都與學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力密切相關(guān)。建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)遷移觀認(rèn)為,由于知識離不開學(xué)習(xí)得以發(fā)生的具體環(huán)境,在課堂上學(xué)習(xí)的東西就難以遷移和應(yīng)用于課堂之外的環(huán)境。為了避免這種情況的出現(xiàn),教師就有必要創(chuàng)造與現(xiàn)實生活相似的真實情境。布魯納、皮亞杰等心理學(xué)家強調(diào),在一定情境下習(xí)得的知識并不局限于在該情境中應(yīng)用,在一定的練習(xí)條件下,達(dá)到相當(dāng)?shù)氖煜こ潭龋麄兛梢詫崿F(xiàn)普遍遷移。
在高中生物教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境是培養(yǎng)學(xué)生遷移能力的一個重要方面,教師應(yīng)注意選擇與教學(xué)內(nèi)容具有本質(zhì)的、內(nèi)在聯(lián)系的情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機,增強學(xué)生遷移意識,誘導(dǎo)學(xué)生提出問題和解決問題,有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力。日常教學(xué)實踐中并不是時時具備遷移的條件,這就要求教師善于挖掘教材,發(fā)現(xiàn)新舊知識的關(guān)聯(lián),主動創(chuàng)設(shè)遷移學(xué)習(xí)的情境,激發(fā)遷移活動的展開。筆者從以下幾個方面進(jìn)行了研究。
1 創(chuàng)設(shè)生活情境,增強遷移意識
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》明確指出:“注重使學(xué)生在現(xiàn)實生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué),倡導(dǎo)學(xué)生在解決實際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念,并能運用生物學(xué)的原理和方法參與公眾事務(wù)的討論或作出相關(guān)的個人決策”。生物科學(xué)涉及到日常生活中的經(jīng)濟生產(chǎn)、環(huán)境保護、醫(yī)療保健等諸多方面,與每一個人息息相關(guān)。教師將生物課堂與學(xué)生的生活緊密聯(lián)系,使知識來源于生活,再應(yīng)用于生活,必然能夠增強學(xué)生的遷移意識和遷移應(yīng)用能力。
案例1:在“基因治療”這一教學(xué)內(nèi)容中,筆者首先向?qū)W生介紹國內(nèi)外基因治療的成功案例:1995年美國分子生物學(xué)家戴基等,利用Ⅷ因子治療傳統(tǒng)的遺傳疾病——Ⅷ因子基因缺陷血友病,為血友病的治療開啟另一道可能的醫(yī)療大門。2000年美國和加拿大科學(xué)家組成的研究小組,發(fā)現(xiàn)基因療法可能適用于治療糖尿病。美國的威廉·帕德律治教授找到在人體大腦中施行基因療法的途徑,老年癡呆癥和腦癌等頑固疾病有望被攻克。2001年南京成立了用基因治療腫瘤的研究中心。
這些熟悉的疾病引起學(xué)生極大的興趣,筆者趁機介紹“基因治療”的相關(guān)內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),使學(xué)生充分感受到生物科技的迅猛發(fā)展和人類疾病治療方面的光明前景,并由此引發(fā)了學(xué)生的思考與討論,在新舊知識之間形成串聯(lián)點。學(xué)生們各抒己見,交流對峙,在矛盾沖突和相互幫助中加深了對知識的理解,對概念的把握,強烈體會到現(xiàn)代生物科技對社會和生活的影響,將課本知識順利遷移應(yīng)用于生活之中。
案例2:在學(xué)習(xí)“細(xì)胞呼吸”這一內(nèi)容時,教師可以創(chuàng)設(shè)許多生活情境引導(dǎo)學(xué)生知識遷移:長跑后,為何肌肉酸痛?蘋果儲藏時間長了,為何會有酒味?長期遭水淹的樹木為何會死亡?儲藏糧食和水果保鮮分別需要什么樣的條件?酵母菌為何可以用來發(fā)面和釀酒?如果你想自己在家制作酒釀,該如何操作?……這樣用生活實例激發(fā)學(xué)生獲取新知的興趣,再將課本知識應(yīng)用于生活實際,把學(xué)生帶入一個真實的問題情景中探究,使學(xué)生實實在在地感受到生物學(xué)知識與生活、生產(chǎn)實際是密切相關(guān)的,生活中處處都有學(xué)生要探究的東西,潛移默化地滲透了遷移意識。
生物科學(xué)中涉及到的當(dāng)今熱點問題也很多,例如人類基因組計劃、基因工程、細(xì)胞工程、干細(xì)胞、克隆、瘋牛病、口蹄疫、環(huán)境問題、生態(tài)學(xué)與黃土高原治理、西部大開發(fā)、可持續(xù)發(fā)展的思想等,將教材中的原理遷移到熱點問題中,讓學(xué)生利用生物學(xué)原理、規(guī)律分析解決熱點問題及由此帶來的利與弊,使學(xué)生興趣盎然,遷移的意識和能力大大提高。
2 創(chuàng)設(shè)問題情境,提高遷移能力
學(xué)生的創(chuàng)造性思維與解決問題的能力是當(dāng)代教育最為關(guān)注的目標(biāo)。教學(xué)方法的選擇應(yīng)以學(xué)生主體的內(nèi)化機制為依據(jù)。知識的內(nèi)化源于對問題的思維,遵循以下規(guī)律:問題→產(chǎn)生思維→重現(xiàn)已有知識→產(chǎn)生知識遷移。問題意識是思維的根本動力, 是知識遷移的必要條件,學(xué)生在學(xué)習(xí)中是否帶有強烈的問題意識至關(guān)重要,因而教師必須把創(chuàng)設(shè)問題情境作為重要的施教方法。
問題情境是問題的呈現(xiàn)方式。一個問題的呈現(xiàn)方式與學(xué)生構(gòu)建的認(rèn)知結(jié)構(gòu)越接近,就越有利于學(xué)生知識的遷移和運用。在具體的訓(xùn)練過程中,教師要注意問題情境的轉(zhuǎn)換。
案例:在復(fù)習(xí)育種這一專題時,筆者通過創(chuàng)設(shè)問題情境,逐步引導(dǎo)學(xué)生對各種育種方式進(jìn)行歸納和比較。
問題情境1:番茄是一種營養(yǎng)豐富、經(jīng)濟價值很高的果蔬,深受人們的喜愛。現(xiàn)有2個番茄品種:A為抗病黃果肉品種,基因型為ssrr;B為易感病紅果肉品種,基因型為SSRR(2對等位基因分別位于2對同源染色體上)。
教師提出問題:(1) 利用以上2個品種獲得基因型為ssRR的植株最簡捷的方法是什么?如果從播種到獲得種子需要一年,獲得基因型為ssRR的植株最少需要多少年?用遺傳圖解表示其過程。
(2) 如果要縮短育種時間,可采用什么辦法?簡述其過程。
問題情境2:番茄營養(yǎng)豐富但不耐儲藏(即番茄不具有決定耐儲藏性狀的基因)。可以用什么方法使番茄具有耐儲藏的性狀呢?
教師通過資料分析,引導(dǎo)學(xué)生自主提出:思路1:通過神州號宇宙飛船搭載種子進(jìn)入太空。并繼續(xù)設(shè)置問題情境:
(1) 飛船搭載的種子應(yīng)當(dāng)選擇剛萌發(fā)的種子,而非休眠的種子的原因是什么?
(2) 這些番茄返回地面后,是否均可產(chǎn)生耐儲藏變異?為什么?
(3) 將植物經(jīng)太空返回地面后種植,發(fā)現(xiàn)該植物不耐儲藏的性狀(假設(shè)為隱性性狀)突變?yōu)槟蛢Σ匦誀睿僭O(shè)為顯性性狀)。
① 若表現(xiàn)為耐儲藏性狀的種子能否大面積推廣?說明理由。
② 簡要敘述獲得該顯性耐儲藏優(yōu)良品種的步驟。
思路2:假設(shè)在某種植物體內(nèi)有一種耐貯藏基因。你還能運用什么育種方法,簡要說明過程?
教師從學(xué)生熟悉的蔬菜西紅柿入手,一開始便讓學(xué)生產(chǎn)生了親切感和積極性。隨著教師一系列問題情境的設(shè)置,學(xué)生自然而然地走入了育種的世界,熟悉了各種育種方法以及各自的優(yōu)缺點,掌握各種方法的適用范圍,進(jìn)一步與生活實際緊密結(jié)合在一起,激起了學(xué)生繼續(xù)探究、學(xué)習(xí)生物的興趣。
3 創(chuàng)設(shè)辨析情境,防止負(fù)向遷移
辨析是指通過辨別分析,使知識條理清晰,說理明白。高中生物學(xué)的基本概念、原理和規(guī)律繁多,尤其是一些生物學(xué)術(shù)語很相近,學(xué)生若不能清楚辨析,就不能順利實現(xiàn)正遷移,更嚴(yán)重地還可能導(dǎo)致負(fù)遷移的發(fā)生。
易混淆概念例舉:原生質(zhì)體和原生質(zhì)層;細(xì)胞液和細(xì)胞內(nèi)液;內(nèi)環(huán)境和細(xì)胞內(nèi)液;基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異;染色體和姐妹染色單體;種群和物種;脂肪和脂質(zhì);多肽和蛋白質(zhì);DNA和RNA;遺傳信息和遺傳密碼;DNA聚合酶和DNA連接酶。
易混淆原理例舉:斐林試劑和雙縮脲試劑的使用;生態(tài)系統(tǒng)中每一營養(yǎng)級能量的攝入量和同化量;酒精在各實驗中的作用及濃度;水在不同實驗中的作用。
易混淆過程例舉:光反應(yīng)和暗反應(yīng);細(xì)胞呼吸各個階段的場所和變化;復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯;有絲分裂和減數(shù)分裂;單倍體育種和花藥離體培養(yǎng)。
這些相似的概念、原理和過程往往會干擾學(xué)生對問題解決。例如原生質(zhì)體包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核,而原生質(zhì)層指的是細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì),顯然不是一個概念。如果學(xué)生辨析不清,就不能夯實知識遷移的基礎(chǔ),在解決質(zhì)壁分離、植物細(xì)胞工程等問題上就會出現(xiàn)偏差,不能正確的遷移應(yīng)用知識。這就要求教師應(yīng)在教學(xué)過程中及時創(chuàng)設(shè)辨析情境,幫助學(xué)生鞏固、歸納和比較,建立條理清晰的認(rèn)知結(jié)構(gòu),有效防止思維定勢和負(fù)遷移。
4 創(chuàng)設(shè)類比聯(lián)想情境,發(fā)散遷移思維
所謂類比,就是由兩個對象的某些相同或相似的性質(zhì),推斷它們在其他性質(zhì)上也有可能相同或相似的一種推理形式。教師在生物教學(xué)中應(yīng)用類比的方法,可以幫助學(xué)生全面、精確、深刻地分析所學(xué)知識的同和異。教師引導(dǎo)學(xué)生回憶舊知引出新知,努力挖掘新舊知識的內(nèi)在聯(lián)系,并從新舊知識的共同點出發(fā),采取啟發(fā)式的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生將舊知識遷移到新知識的學(xué)習(xí)中來,再進(jìn)行比較分析,抓住兩者的不同點,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,情境的創(chuàng)設(shè)也應(yīng)梯級演進(jìn),角度多變,以便引起學(xué)生豐富的聯(lián)想,為其學(xué)習(xí)新知創(chuàng)造條件,在新情境中實現(xiàn)知識的遷移。
具有共同因素的事物之間最容易形成聯(lián)想,在很多情況下,遷移就是借助聯(lián)想實現(xiàn)的。學(xué)生既可以從新知識、新情境去聯(lián)想先前原有的知識經(jīng)驗,也可以從已獲得的知識經(jīng)驗聯(lián)想出新的研究問題或應(yīng)用方向。因此在高中生物教學(xué)中,教師應(yīng)根據(jù)所學(xué)知識引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,激活聯(lián)想,達(dá)到知識的遷移。
例如在學(xué)習(xí)“減數(shù)分裂”這一內(nèi)容時,筆者先帶領(lǐng)學(xué)生回憶有絲分裂的過程及結(jié)果,學(xué)生很容易就產(chǎn)生類比聯(lián)想:減數(shù)分裂的結(jié)果是怎樣的?為什么與有絲分裂不同?過程中哪些變化導(dǎo)致了不同的結(jié)果?兩者有相同點嗎?再如在選修3“細(xì)胞工程”的教學(xué)中,首先學(xué)習(xí)了植物細(xì)胞工程中相關(guān)技術(shù),此時即可創(chuàng)設(shè)類比聯(lián)想情境:動物細(xì)胞工程有哪些相關(guān)技術(shù)?兩者的原理和過程方法有何異同呢?例如動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)之間,植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合之間有何聯(lián)系?有何區(qū)別?
在這樣的新舊知識關(guān)聯(lián)之下,學(xué)生獲取新知的欲望明顯高漲,有利于其形成清晰的知識結(jié)構(gòu),從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移。
教學(xué)情境是課堂教學(xué)的基本要素,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是教師的一項常規(guī)教學(xué)工作。創(chuàng)設(shè)有價值的教學(xué)情境是教學(xué)改革的重要追求,也是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)遷移的有效手段。
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