周 潔
(華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué) 武漢 430223)
美國中學(xué)理科核心教材《Glencoe Science:Introduction to the Life,Earth and Physical Science》是McGraw Hill圖書出版公司出版的6~8年級教材。其中,三個系列之一《生命科學(xué)》教材再分為:《生命科學(xué)·生命的基礎(chǔ)》;《生命科學(xué)·微生物和植物》;《生命科學(xué)·動物》;《生命科學(xué)·人體》;《生命科學(xué)·生態(tài)系統(tǒng)》共5個分冊。
《生命科學(xué)》教材的內(nèi)容根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行編排,是遵循學(xué)生對知識的發(fā)現(xiàn)、探索和認(rèn)知規(guī)律,可大致將其分為學(xué)習(xí)前、學(xué)習(xí)中和學(xué)習(xí)后三個不同的階段,各階段均設(shè)置了豐富類型的板塊和欄目。該教材通過設(shè)置多樣化的板塊和欄目類型,將教學(xué)內(nèi)容組織得嚴(yán)謹(jǐn)而有序,也將抽象的科學(xué)知識呈現(xiàn)得生動而形象具體,增強了教材閱讀體驗的趣味性。同時,不同板塊和欄目類型的比例設(shè)置各有側(cè)重,對學(xué)習(xí)前和學(xué)習(xí)后這兩個階段的內(nèi)容編排尤為重視,相比學(xué)習(xí)中的板塊和欄目設(shè)置要更加細(xì)化和具體,反映出學(xué)生進行自主預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的重要性和必要性。
生命觀念是生物學(xué)核心素養(yǎng)的首要內(nèi)涵和表現(xiàn),如何促使學(xué)生有效地形成和發(fā)展生命觀念是生物學(xué)科教學(xué)中的一個重要議題。在教學(xué)活動中,讓學(xué)生通過觀察生命現(xiàn)象來掌握生物學(xué)科知識的基本概念,在理解生物學(xué)概念的基礎(chǔ)上再形成生命觀念的概念框架,從而感悟知識中所蘊含的生物學(xué)基本思想,如結(jié)構(gòu)與功能、進化與適應(yīng)、穩(wěn)態(tài)與平衡和物質(zhì)與能量等,進而加深對生物科學(xué)本質(zhì)的理解。
例如,在《人體》分冊第二章第一節(jié)“營養(yǎng)物質(zhì)”中,首先通過開頭的“學(xué)習(xí)聚焦”欄目中的知識小卡片“你會學(xué)到什么”告訴學(xué)生將學(xué)到:區(qū)分6種營養(yǎng)物質(zhì),鑒別每種營養(yǎng)物質(zhì)的重要性,解釋飲食和健康的關(guān)系;然后通過知識小卡片“為什么很重要”告訴學(xué)生:如果知道身體每天都消耗了哪些營養(yǎng)物質(zhì)就可以選擇更健康的食物;最后,在文末的“章節(jié)回顧”欄目中通過“技能應(yīng)用”小卡片,讓學(xué)生解讀3種不同類型食物的食品標(biāo)簽上的營養(yǎng)成分信息[1]。這樣,就將營養(yǎng)物質(zhì)、飲食和健康三者結(jié)合到一起,利用生物學(xué)思想和核心概念來解釋具體的事物,從而有助于學(xué)生將新知識融入到自己現(xiàn)有的知識框架中,指導(dǎo)和探究生命活動規(guī)律并形成生命觀念。
此外,在每一章內(nèi)容結(jié)束時,都會通過“學(xué)習(xí)指南”這個板塊再次回顧本章各小節(jié)重點知識,并將核心概念制作成一張“形象化概念圖”讓學(xué)生完成填寫(圖略),進行知識的整合和梳理,再次強化生物學(xué)知識的系統(tǒng)化和概念框架。
通過正確啟發(fā)學(xué)生自己獨立思考,合理引導(dǎo)學(xué)生與他人進行交流、討論與反思,從而逐步培養(yǎng)出來的理性思維習(xí)慣,需要通過設(shè)計并實施合理的教學(xué)活動來實現(xiàn)[2]。在這套教材的編寫中,教學(xué)活動首先被設(shè)計放在類型豐富的各大板塊中。如“內(nèi)容導(dǎo)讀”“預(yù)備活動”和“學(xué)習(xí)準(zhǔn)備”這三個板塊均為學(xué)生的自主預(yù)習(xí)階段而設(shè)計,再根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點細(xì)化為各種小的欄目來組織和實施。如“內(nèi)容提要”“導(dǎo)航實驗”和“折疊式學(xué)習(xí)卡”等,從而創(chuàng)設(shè)多種學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生在情境體驗中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題并解決問題,使學(xué)生的理性思維得到逐步發(fā)展。
例如,在《動物》分冊開頭的“內(nèi)容導(dǎo)讀”這一板塊,用一個生動有趣的事例“動物與飛機的關(guān)系”作為本書的導(dǎo)入部分,啟發(fā)學(xué)生思考教材即將探討的主題,并進一步通過“內(nèi)容提要”這一欄目提示每章所含各小節(jié)的學(xué)習(xí)要點。再以第一章“動物學(xué)入門”一節(jié)為例,在“預(yù)備活動”這一板塊中:首先,通過欄目“導(dǎo)航實驗”讓學(xué)生動手參與實驗來比較動物界中的三種不同類型的對稱性,初步認(rèn)識到動物界所包含的多種多樣的群體既有相似的特征也有不同的適應(yīng)性。然后,設(shè)計了欄目“折疊式學(xué)習(xí)卡”讓學(xué)生親自制作知識小卡片,幫助學(xué)生區(qū)分不同類群動物的主要特征從而理清學(xué)習(xí)思路。接著,在“學(xué)習(xí)準(zhǔn)備”這一板塊中,讓學(xué)生通過“閱讀與理解”“思考與討論”和“應(yīng)用與總結(jié)”這三個步驟學(xué)會辨別動物的對稱性及其他特征,并推斷是否將其細(xì)分到具有共同主要特點的某一動物類群中[3]。
整套教材共涉及預(yù)測、聯(lián)想、概括和確定因果關(guān)系、對比和比較、推論、做筆記和問與答等多種理性思維方式的訓(xùn)練。
本套教材對實驗環(huán)節(jié)尤為重視,編排了不同類型和難度的實驗活動,在每一章結(jié)束時均設(shè)有“實驗室”這一板塊,在每本教材之后也對應(yīng)每章內(nèi)容設(shè)置了“家庭實驗室”欄目。同時,在每一節(jié)正文當(dāng)中也有“迷你實驗”這一欄目。此外,在每一章開頭的“預(yù)備活動”板塊和正文部分中也設(shè)有“科學(xué)日記”“科學(xué)在線”和“科學(xué)統(tǒng)計”欄目訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維,提供一些科學(xué)方法的資源供學(xué)生學(xué)習(xí)。在“實驗室”板塊中一般包括現(xiàn)實中的問題、實驗過程(如形成假設(shè)、驗證假設(shè)和分析數(shù)據(jù)等)和結(jié)論與應(yīng)用三個步驟,引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)實情境出發(fā),體驗科學(xué)情境,再回到熟悉的情境中去。
例如,在《人體》分冊第三章第一節(jié)“循環(huán)系統(tǒng)”中的實驗室板塊,就是讓學(xué)生利用秒表測量和比較自己及搭檔分別在靜息時和慢跑后的脈搏速率。然后,通過“交流你的數(shù)據(jù)”這一欄目讓學(xué)生進行討論和反思,進而歸納出生物學(xué)知識的本質(zhì)和規(guī)律[1]?!凹彝嶒炇摇睓谀縿t是讓學(xué)生回到家中利用一些來自廚房、院子或商店的常見材料甚至是廢品進行簡單的科學(xué)實驗探究活動。而“迷你實驗”欄目則一般包括實驗過程和分析兩個部分,通過創(chuàng)設(shè)一些簡單易操作的情境,利用一些日常用品甚至是借助自己行為來模擬復(fù)雜的科學(xué)實驗步驟。如迷你實驗“推斷你心臟的工作強度”,實驗過程僅包括三個步驟:①握緊拳頭并觀察它的尺寸;②將拳頭放在一碗水中,先放松再握緊使得水能夠從拇指和食指之間擠出;③持續(xù)擠壓保持3 min并記錄每分鐘擠壓的次數(shù)[1]。
通過參與不同層次的實驗活動,學(xué)生的認(rèn)知方式和探究過程從簡單過渡到復(fù)雜,從而逐漸形成生物學(xué)的邏輯推理和思維方法。
從經(jīng)合組織的“人與社會”、歐盟的“融入社會與勝任工作”和美國的“生活與職業(yè)技能”到我國的“社會責(zé)任”,核心素養(yǎng)的內(nèi)涵都強調(diào)了“社會”這一層面,因而在生物學(xué)科的實際教學(xué)過程中對于學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也必須要包含社會參與和社會責(zé)任在內(nèi)?!渡茖W(xué)》這套教材注重生物科學(xué)與社會、生活及其他學(xué)科之間的聯(lián)系,重視跨情境的體驗和跨學(xué)科的交融,將不同學(xué)科知識進行遷移和應(yīng)用,教會學(xué)生利用生物學(xué)的知識聯(lián)系解決社會和生活中的實際問題。在教材的編排上,每一節(jié)正文中均設(shè)有一個欄目“結(jié)合職業(yè)”或“結(jié)合其他學(xué)科”,其他學(xué)科包括物理、化學(xué)、地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)、社會科學(xué)、歷史、文學(xué)和藝術(shù)等。
例如,在《生態(tài)系統(tǒng)》分冊第三章第三節(jié)“水生生態(tài)系統(tǒng)”一節(jié)中,在“結(jié)合職業(yè)”這一欄目中就介紹一位環(huán)境保護作家蕾切爾·卡遜在美國漁業(yè)與野生動物管理局做了15年編輯后辭職改行寫作的事跡,其代表作“寂靜的春天”就是警示人們關(guān)注長期濫用殺蟲劑的后果,向社會大眾普及自己的環(huán)境保護知識及對自然界的熱愛[4]。教材將生物學(xué)科的教學(xué)與社會中不同職業(yè)和學(xué)科知識相聯(lián)系,而不只是限定于生物學(xué)科知識本身,正是訓(xùn)練學(xué)生基于對生物學(xué)的認(rèn)識參與社會事務(wù)并嘗試解決社會生活中的生物學(xué)問題的能力。再如《人體》分冊一書在各章節(jié)通過介紹人體生理系統(tǒng)相關(guān)的疾病與健康失調(diào)的問題,倡導(dǎo)學(xué)生主動向他人宣傳健康生活、關(guān)愛生命等相關(guān)知識[1]。
生物學(xué)科要教會學(xué)生正確看待人與自然的關(guān)系,熱愛并尊重自然,合理利用自然資源,倡導(dǎo)綠色的生活方式,讓社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。