李高梅
摘要 以模型、生活、比喻、設(shè)問為支架,例談支架式教學(xué)策略在釋疑解惑中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 支架式教學(xué) 釋疑解惑
中圖分類號 G633.91 文獻標(biāo)志碼 B
“支架式教學(xué)”模式最早是由布魯納借用建筑行業(yè)中使用的“腳手架”提出的一個術(shù)語,后來建構(gòu)主義理論研究者依據(jù)蘇聯(lián)著名教育學(xué)家維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論,將其發(fā)展為一種教學(xué)模式。該教學(xué)模式的特點是為學(xué)習(xí)者搭建“腳手架”,并讓學(xué)生沿著“腳手架”逐步攀升,從而完成對新知識的建構(gòu),實現(xiàn)對知識理解和掌握的一種教學(xué)策略。
釋疑解惑是教師經(jīng)常性的工作,方式方法眾多,下面就“支架式教學(xué)”策略在釋疑解惑中的應(yīng)用,談點粗淺的體會,希望能起到拋磚引玉的作用。
1以“模型”為支架,架設(shè)起具體與抽象之間的橋梁,化解疑難
許多生命現(xiàn)象微觀而抽象,不少學(xué)生因缺乏感性認(rèn)識而難以理解。如何化解學(xué)生的困惑?夸美紐斯在《大教學(xué)論》中寫道:“在可能的范圍以內(nèi),一切事物都應(yīng)該盡量地放到感官跟前?!庇纱?,教師可根據(jù)教學(xué)需要,提供或設(shè)計一定的輔助教具,如模型、標(biāo)本、掛圖或?qū)嵨锏龋瑸閷W(xué)生創(chuàng)造一個直觀的學(xué)習(xí)環(huán)境,將抽象復(fù)雜的內(nèi)容形象具體化,幫助學(xué)生理解與掌握知識,從而解除其困惑。
例如,人教版必修1“生物膜的流動鑲嵌模型”一節(jié)中,關(guān)于“對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”介紹道:荷蘭科學(xué)家Goiter和Grendel用丙酮從人的紅細胞膜中提取脂質(zhì),在空氣一水界面上鋪成單層分子,測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。由此得出結(jié)論:細胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層!該內(nèi)容看似簡單,但學(xué)生對此推論并不了解。盡管教師抓住“磷脂單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍”啟發(fā)學(xué)生思考,但仍有部分學(xué)生不理解為何可得出這一推論,口中不停地念叨:“憑什么呀?”于是,筆者將一張練習(xí)紙對折,問學(xué)生:“對折前你們看到的紙的面積是對折后的幾倍?”“2倍!”“原來這張紙是單層的,對折后變成幾層?”“2層!”“那么根據(jù)上述材料推測,脂質(zhì)分子構(gòu)成細胞膜應(yīng)該排列成幾層?”學(xué)生豁然開朗答:“2層!”。這樣,借助一張紙做“模型”化抽象為具體,學(xué)生順利從形象思維過度到抽象思維,自然而然得出推論,他們的疑惑不能就煙消云散了。
[例1]以知某質(zhì)粒含有M、N兩種限制酶(兩種酶切割序列完全不同)切割位點。若用限制酶M和N切割,通過凝膠電泳分離,分析得出表。請思考回答:該質(zhì)粒長度為____kb,在該質(zhì)粒中,M酶與N酶的切割點分別有____、____個。
沒料到許多學(xué)生不會做這道題,甚至看了答案也不理解。筆者靈機一動,將一張8K的練習(xí)卷卷成筒狀,并首尾相接連成環(huán)(用左手捏著接口),構(gòu)成一個簡易的“環(huán)狀質(zhì)?!蹦P?;然后將右手的食指和中指叉開,模擬剪刀,做剪的動作,去剪質(zhì)粒。剪第一刀,松開接口,教師提醒學(xué)生注意觀察結(jié)果:只是環(huán)狀質(zhì)粒打開變成鏈狀,而不是被剪成兩段。剪第二刀,才會產(chǎn)生兩個片斷;剪第三刀,產(chǎn)生三個片斷;以此類推,剪N刀,產(chǎn)生N個片斷……這樣借助一個簡易的“質(zhì)粒模型”,學(xué)生終于理解其中的緣由。他們思維的閘門一旦打開,后續(xù)的問題就水到渠成。
再如,學(xué)完細胞有絲分裂后,教師要求學(xué)生畫具有2對同源染色體(2n=4)的植物體細胞有絲分裂后期圖,總有學(xué)生畫成如圖1所示的狀態(tài)。
為什么這樣畫不對?如何讓學(xué)生領(lǐng)悟、體會著絲點和柔軟的染色體,在紡錘絲的牽引下,在有細胞質(zhì)阻力的情況下,移向細胞兩級的位置狀態(tài)?僅憑教師語言描述,學(xué)生確實難以在頭腦中形成清晰、準(zhǔn)確的畫像。筆者急中生智,用講臺上擦黑板的濕毛巾打了個結(jié),以“結(jié)”代表著絲點,結(jié)兩端柔軟的毛巾代表染色體柔軟的臂,再用手指捏著“結(jié)”模仿紡錘絲牽引著絲點拉著染色體做上下左右的牽引運動,并提醒學(xué)生注意觀察、總結(jié)著絲點和染色體臂與運動方向的關(guān)系。結(jié)果顯而易見,染色體著絲點始終“走”在運動方向的前面,染色體臂在后面,疑難隨即破解?!敖叹摺彪m然簡陋粗糙,但學(xué)生在愉快的笑聲中心領(lǐng)神會,解惑效果很好(課后,改用柔軟的絲巾代替,借助“模型”解惑效果比播放課件好)。
由此可見,以“模型”為支架,能使抽象的知識具體化,有利于學(xué)生從具體的模型中抽象出相關(guān)知識,從而搭建起具體模型與抽象思維之間的橋梁,有效地幫助學(xué)生化解疑難。
2以“生活”為支架,架設(shè)起感性與理性之間的橋梁,突破疑難
知識源于生活,也應(yīng)用于生活。但學(xué)生往往將生活與學(xué)習(xí)割裂開來,以至于產(chǎn)生困惑。
[例2]恒溫動物的體溫存在調(diào)定點機制,即有一個確定的數(shù)值(如人體為37℃)。若體溫偏高這一數(shù)值,機體就會啟動相應(yīng)的調(diào)節(jié)機制。回答下列問題:
(1)正常情況下,盡管氣溫波動較大,但健康人的體溫始終接近37℃,說明機體的____基本相等。當(dāng)突然受到寒冷刺激時,人會打寒顫,請以反射弧的形式具體寫出該調(diào)節(jié)過程:____。
(2)當(dāng)病原體入侵人體后,釋放的毒素會作用于體溫調(diào)節(jié)中樞,將調(diào)定點數(shù)值上調(diào),引起人體的____產(chǎn)生____(填“冷覺”或“熱覺”)。
(3)發(fā)熱病人通過____調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),使調(diào)定點恢復(fù),從而維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。
參考答案:(1)產(chǎn)熱量和散熱量 冷覺感受器興奮→傳入神經(jīng)→下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞→傳出神經(jīng)→骨骼肌收縮 (2)大腦皮層 冷覺 (3)神經(jīng)-體液-免疫
對題(2)中的“體溫定點數(shù)值上調(diào),將引起人體產(chǎn)生冷覺”,學(xué)生感覺無從下手,也難以理解答案。
筆者引導(dǎo)學(xué)生回顧生活體驗:人體正常體溫約37℃,即定點體溫為37℃,當(dāng)外界氣溫遠低于定點體溫37℃時,如冬天,你的感覺是什么?(學(xué)生不假思索說“冷”)但夏天,當(dāng)外界氣溫接近或高于定點體溫37℃時,你的感覺是什么?(學(xué)生異口同聲說“熱”)假如外界氣溫不變,我們把定點體溫調(diào)高,你的感覺應(yīng)該是什么?(學(xué)生恍然大悟:“冷”)這樣借助學(xué)生原有的生活經(jīng)驗,并促使他們用積累的經(jīng)驗,來感受其中所蘊含的生物學(xué)知識。學(xué)生就能在表象的感知中,逐步升華到理性深層認(rèn)識,從而有效地化解疑難。
由此可見,教師結(jié)合現(xiàn)實生活,從學(xué)生熟知的生活經(jīng)驗或現(xiàn)象入手,搭建起感性認(rèn)識與理性思維之間的橋梁,亦能提高答疑解惑的效度。
3以“比喻”為支架,架設(shè)起簡單與復(fù)雜之間的橋梁,破解疑難
高中生物學(xué)有些內(nèi)容復(fù)雜、抽象難理解,倘若教師還照本宣科按字面意義去講解,釋疑效果勢必大打折扣。適當(dāng)運用“比喻”,不僅可以使原本復(fù)雜抽象的內(nèi)容變得簡單形象,疑難順勢而破,而且給學(xué)生留下鮮明、深刻的印象,課堂教學(xué)也變得生動、活潑。
例如,關(guān)于細胞凋亡的意義,其中之一是:多細胞生物體完成正常發(fā)育的關(guān)鍵。然而,不少學(xué)生由于不理解而難以內(nèi)化。筆者以胚胎發(fā)育過程中人手指的形成為例,說:“人手指的形成就是手指間細胞凋亡的結(jié)果。假如胚胎發(fā)育過程中,手指間的細胞不凋亡,五個手指將愈合在一起,像把‘肉鏟子?!辈⑴湟灾w動作,五指并攏做“鏟狀”。學(xué)生哄然大笑,有的還模仿教師,也五指并攏做“鏟狀”。課堂氣氛輕松活潑,疑難問題迎刃而解。
由此可見,借用形象的比喻來解讀抽象的疑難,可將復(fù)雜、抽象、難懂的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成淺顯、生動、易懂的知識加以理解,解惑效度自然提高。
4以“問題”為支架,架設(shè)起已知與未知之間的橋梁,自主釋疑
大量科學(xué)研究證明:巧設(shè)問題不僅能夠激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,同時對他們分析問題、力求解決問題的意志也有著巨大的推動作用,這對提高釋疑解惑的效度也是大有裨益的。
[例3]據(jù)圖2和圖3回答利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育轉(zhuǎn)基因植物的相關(guān)問題:
用兩種限制酶Xba Ⅰ和Sac Ⅰ(兩種酶切出的黏性末端不同)切割某DNA,獲得含目的基因的片段。若利用該片段構(gòu)建基因表達載體,應(yīng)選用圖2中的何種Ti質(zhì)粒?( )
許多學(xué)生錯選丙,出錯的原因是沒有弄清楚農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法的實質(zhì)——農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上的T-DNA(可轉(zhuǎn)移的DNA)可轉(zhuǎn)移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這種特點,如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以使目的基因進入植物細胞,并將其插入到植物細胞中染色體的DNA上,使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達。
為了彌補該知識缺漏,加深理解,筆者結(jié)合圖3設(shè)問:攜帶外源基因的DNA片段為什么要插在Ti質(zhì)粒的T-DNA上,而不插在其他部位?其優(yōu)越性在哪里?
一語點醒夢中人,學(xué)生立馬翻書,開動腦筋,很快就在書本上找到答案。至此,不需要教師多費口舌,學(xué)生已弄清困惑。
可見,有些疑難問題,只要教師“巧問”,引導(dǎo)得當(dāng),在已知與未知之間架設(shè)好支架,學(xué)生思路打開,便可自主完成。
教學(xué)中,學(xué)生的疑難問題層出不窮,解疑的方法也多種多樣。教師只要根據(jù)教學(xué)實際,多想辦法,恰當(dāng)?shù)剡\用各種手段,搭建易于學(xué)生理解的橋梁,學(xué)生的思維空間得以拓展,答疑解惑的效度就能提高。