肖小亮

筆者所踐行的“做中學(xué)”智慧生物學(xué)課堂，應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和課程改革的進(jìn)程而萌芽：課堂上觀察生命現(xiàn)象時(shí)，筆者引導(dǎo)學(xué)生用睿智的眼光去發(fā)現(xiàn)、挖掘隱藏于知識背后的深層次智慧，并進(jìn)一步思考其應(yīng)用價(jià)值。其實(shí)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)智慧的學(xué)習(xí)過程，就是學(xué)習(xí)能力與方法的培養(yǎng)過程，更是體驗(yàn)科學(xué)家致力于發(fā)現(xiàn)的過程。所以，日常教學(xué)中，我們力求每課一“智”，而每次“智”的發(fā)現(xiàn)都會給學(xué)生帶來喜悅，這已逐漸成為我們生物學(xué)課堂的亮點(diǎn)。

一、智慧生物學(xué)課堂的構(gòu)建

人教版《生物學(xué)》八年級上冊“環(huán)節(jié)動(dòng)物”這一小節(jié)，要求學(xué)生通過觀察蚯蚓，了解環(huán)節(jié)動(dòng)物的特征及與人類的關(guān)系，故筆者的智慧課堂是這樣設(shè)計(jì)與實(shí)施的。

1.課前：自主學(xué)習(xí)與準(zhǔn)備

分小組尋找和養(yǎng)殖蚯蚓，并準(zhǔn)備與之相關(guān)的資料。這就要求學(xué)生提前了解蚯蚓生活的環(huán)境及生存條件，以便制作簡易養(yǎng)殖瓶進(jìn)行臨時(shí)養(yǎng)殖，確保課堂上有生物材料供正常使用。

2.課中：體現(xiàn)每課一“智”

一是觀察蚯蚓生命現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生先觀察蚯蚓的外部形態(tài)，然后用放大鏡觀察蚯蚓腹部的剛毛；再將蚯蚓分別放到光滑的玻璃板和粗糙的紙板上，觀察其運(yùn)動(dòng)，做好實(shí)驗(yàn)記錄（也可以嘗試用墨水擦蚯蚓腹部，然后讓其在白紙上蠕動(dòng)，觀察其運(yùn)動(dòng)后留下的痕跡）。讓學(xué)生思考：為什么會出現(xiàn)線條粗細(xì)不等的結(jié)果？

二是發(fā)現(xiàn)活動(dòng)規(guī)律。從身體分節(jié)、肌肉與剛毛的配合，來理解蚯蚓的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)和規(guī)律等。

三是應(yīng)用規(guī)律。根據(jù)蚯蚓的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)（肌肉與剛毛），解釋其蠕動(dòng)特點(diǎn)。學(xué)生還可以繪制蚯蚓運(yùn)動(dòng)分解圖、科普漫畫等。

四是深層次挖掘規(guī)律。通過制作蚯蚓環(huán)狀體節(jié)模型（提前準(zhǔn)備—些圓錐狀礦泉水瓶蓋）來模擬蚯蚓的運(yùn)動(dòng)，驗(yàn)證其靈活性。

五是形成智慧。從前面的生命現(xiàn)象中，挖掘出“生存法則之天時(shí)地利”生活啟示。從蚯蚓生活在“陰暗潮濕富含有機(jī)質(zhì)的疏松土壤”可得出，其環(huán)境條件是——光（陰暗）、溫度（10℃-30℃）、濕度（潮濕）、空氣（土壤疏松，充足）——這就是“天時(shí)”因素；再從蚯蚓的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：蚯蚓能在粗糙的紙板上運(yùn)動(dòng)自如，而在玻璃板上卻寸步難移（打滑），即蚯蚓適合在粗糙的紙板上（環(huán)境）運(yùn)動(dòng)——這是“地利”因素。此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出：無論是動(dòng)植物還是人類，天時(shí)地利都是其最適宜的生存條件。另外，我們還可以從心理學(xué)角度提出全新的蚯蚓效應(yīng)或法則等，并將其引申至人生走向成功成才的自然條件和環(huán)境條件——善于把握機(jī)遇，利用有利的時(shí)機(jī)和環(huán)境條件，在最佳環(huán)境狀態(tài)下付出努力，才可達(dá)到事半功倍的效果。

六是展示智慧。提供時(shí)間和平臺讓學(xué)生展示自己的發(fā)現(xiàn)，可以是即興匯報(bào)，也可以是別的形式。

七是評價(jià)獎(jiǎng)勵(lì)。事先制訂評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以鼓勵(lì)發(fā)現(xiàn)、積極匯報(bào)為主。

3.課后：進(jìn)一步自主學(xué)習(xí)與研究

以蚯蚓為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行科普漫畫創(chuàng)作或創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究。如根據(jù)蚯蚓的運(yùn)動(dòng)原理，進(jìn)行仿生應(yīng)用，可創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)新型運(yùn)動(dòng)（交通）工具，還可利用蚯蚓體壁清洗液（即黏液，含有多肽）的殺菌作用來做發(fā)明應(yīng)用等。

二、智慧生物學(xué)的完善與構(gòu)建

僅僅在國家課程校本化層面構(gòu)建智慧生物學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，它還需要校本課程來做進(jìn)一步的補(bǔ)充、提升，如在拓展性課程方面，我們做了如下努力。

一是入門型：《生物DIY活動(dòng)》。從最簡單的DIY活動(dòng)開始.如植物標(biāo)本書簽DIY、插花與保鮮等，通過提供學(xué)習(xí)支架，支持學(xué)生動(dòng)手開展活動(dòng)，并進(jìn)行主題化統(tǒng)整。

二是成長型：《國粹·中醫(yī)文化》。從基于網(wǎng)絡(luò)的研究性學(xué)習(xí)開始，從開題任務(wù)布置到方法指導(dǎo)，再到成果展示，讓學(xué)生初步了解中草藥；然后走進(jìn)中藥店買藥，再到校園、中草藥園、野外尋藥，不斷強(qiáng)化學(xué)生對中草藥的認(rèn)識；接著，通過開放式拓展學(xué)習(xí)，自主選題，深入研究中草藥的應(yīng)用、栽培、試驗(yàn)等；最后，通過社區(qū)服務(wù)“藥草大學(xué)堂”的形式，向其他同學(xué)推介中草藥知識，號召廣大青少年認(rèn)草識藥，繼承中華傳統(tǒng)文化。

三是發(fā)展型：《小實(shí)驗(yàn)大道理》。以常見的心理效應(yīng)實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)和載體，按青少年的認(rèn)知能力順序，結(jié)合“做中學(xué)”理念，依次通過驗(yàn)證性、探究性、創(chuàng)新心實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探秘，并挖掘?qū)嶒?yàn)中隱含的實(shí)驗(yàn)技能、科學(xué)思維和心理啟示，以應(yīng)用于生活。

四是升華型：《新技術(shù)支持下的生物科學(xué)實(shí)踐》。引進(jìn)“做中學(xué)”理念和新技術(shù)試推STEM教育，讓青少年在科學(xué)探究與工程設(shè)計(jì)中體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)甚至藝術(shù)等學(xué)科的融合。

現(xiàn)以其中一節(jié)“艾滋病毒模型建構(gòu)及仿生應(yīng)用”為例，來淡談“智慧生物學(xué)”的構(gòu)建。

該課以艾滋病毒為題展開，先讓學(xué)生觀察和描述艾滋病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征（S），并讓學(xué)生借助學(xué)習(xí)支架動(dòng)手建構(gòu)模型，接著借助數(shù)學(xué)的歐拉公式解方程，來驗(yàn)證該正二十面體模型結(jié)構(gòu)的科學(xué)性（M）；然后進(jìn)一步用蘿卜塊和牙簽搭建立體模型（T），鼓勵(lì)學(xué)生在動(dòng)手搭建中產(chǎn)生仿生的點(diǎn)子，如建多面體玻璃溫室（E），升華科技服務(wù)于生活中；最后再反轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生經(jīng)歷頭腦風(fēng)暴.交流仿生點(diǎn)子，并鼓勵(lì)學(xué)生在課后將設(shè)想轉(zhuǎn)化為成果進(jìn)行展評。

其具體過程包括：觀察活動(dòng)，從整體到局部科學(xué)觀察與思考；物理模型建構(gòu)，先平面后立體逐步生成；球體模型建構(gòu)數(shù)學(xué)探秘，借助數(shù)學(xué)工具解決問題；模擬實(shí)操建模.鼓勵(lì)邊搭建邊思考仿生應(yīng)用；艾滋病毒與仿生應(yīng)用，將科技服務(wù)于生活；頭腦風(fēng)暴，交流和評析仿生點(diǎn)子；活動(dòng)拓展，聯(lián)系生活，體驗(yàn)將技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

可以看出，該課堂以學(xué)生“動(dòng)手活動(dòng)”為主，教師引導(dǎo)為輔，強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”的理念，嘗試STEM教育.有效實(shí)現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)的高效融合，而其中最為關(guān)鍵的是“智慧”的發(fā)現(xiàn)過程。

因此，在學(xué)生對以上拓展類校本課程的體驗(yàn)興趣大增后，我們又推出了頗具特色的探究類校本課程——《基于智慧生物學(xué)的科學(xué)探究》，在全校鋪開——通過自主報(bào)名、講座培訓(xùn)、自主探究、小組輔導(dǎo)、成果展示等形式，歷時(shí)7周共30課時(shí)整個(gè)過程體現(xiàn)了如下特點(diǎn)：（1）提出問題、觀察和建模、設(shè)計(jì)方案展開研究、收集分析數(shù)據(jù)；（2）以數(shù)學(xué)思維方法解決問題、構(gòu)想科學(xué)解釋，基于證據(jù)作出推理或思辨、獲取評價(jià)或交流信息等一通過基于“科學(xué)家科學(xué)實(shí)踐流程”的設(shè)計(jì)，再加上STEM/STEAM元素的融入，讓學(xué)生有機(jī)會整合多個(gè)學(xué)科進(jìn)行全面且高效的訓(xùn)練。不斷發(fā)現(xiàn)與積累，逐漸牛成為智慧生物學(xué)。

總之，智慧生物學(xué)課堂與課程的構(gòu)建，不僅是知識型智慧的疊加，更是能力與隋感的發(fā)現(xiàn)與升華。我們期待智慧生物學(xué)能得到進(jìn)一步拓寬拓廣拓深，同時(shí)又能被濃縮成“授人以漁”的智慧。

（編輯 劉澤剛）