楊堯飛 胡夢(mèng)翔

摘? ? 要：進(jìn)階學(xué)習(xí)理論融入科學(xué)教學(xué)實(shí)踐，為初中科學(xué)教學(xué)提供了又一種科學(xué)、高效的學(xué)習(xí)路徑和方法。簡(jiǎn)潔明了的進(jìn)階設(shè)計(jì)，抓住了教學(xué)的要點(diǎn)，分散了教學(xué)的難點(diǎn)，突出了學(xué)生學(xué)習(xí)的“盲點(diǎn)”，有助于教師的教育思想理念與學(xué)生的實(shí)際學(xué)情有機(jī)融合，針對(duì)問題，對(duì)癥下藥，強(qiáng)化精準(zhǔn)教學(xué)，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)進(jìn)階;根;進(jìn)階變量;學(xué)習(xí)水平

學(xué)習(xí)進(jìn)階理論是近年來教育界比較熱門的一個(gè)新研究方向，描述了學(xué)生在學(xué)習(xí)某一主題時(shí)所遵循的學(xué)習(xí)路徑，其中包含進(jìn)階起點(diǎn)、進(jìn)階終點(diǎn)、進(jìn)階變量、中間水平等要素。進(jìn)階起點(diǎn)是學(xué)生在學(xué)習(xí)前已有的認(rèn)知和學(xué)情，進(jìn)階終點(diǎn)是要求學(xué)生達(dá)到的水平，在起點(diǎn)與終點(diǎn)之間是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中認(rèn)知發(fā)展的逐層變化，包含多個(gè)進(jìn)階變量。在實(shí)施過程中，教師遵循由淺入深、由現(xiàn)象到本質(zhì)、連續(xù)且螺旋上升的基本原則，引導(dǎo)學(xué)生基于腦海中的已有概念、經(jīng)驗(yàn)遞進(jìn)學(xué)習(xí)，各個(gè)擊破，最終達(dá)到進(jìn)階終點(diǎn)。進(jìn)階學(xué)習(xí)的路徑圖，可以直觀形象地整合成如圖1所示。

因此，教師在備課時(shí)需要針對(duì)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)清晰可循的學(xué)生思維走向圖，引導(dǎo)其對(duì)知識(shí)的理解不斷豐富、精致和深入。這種學(xué)習(xí)過程就像“爬山”，教師除了指引學(xué)生爬山的方向，還需幫助學(xué)生找到每一步的“腳踏點(diǎn)”，一步一步攀登知識(shí)高峰，建構(gòu)有意義的認(rèn)知，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

初中科學(xué)“根”的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生生活較為貼近，其中根的形態(tài)、功能等概念學(xué)生已有所了解，但是這些知識(shí)是碎片化、純經(jīng)驗(yàn)性或者錯(cuò)誤的。比如學(xué)生前概念中已知直根系、須根系相關(guān)名詞并可以模糊描述，但此塊內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)為建構(gòu)直根系、須根系形態(tài)模型并能準(zhǔn)確區(qū)別兩者，相對(duì)比教學(xué)目標(biāo)還存在一定差距。故本文從學(xué)習(xí)進(jìn)階的視角出發(fā)對(duì)初中科學(xué)“根”一課規(guī)劃進(jìn)階路徑，圍繞“根”的主題，根據(jù)目標(biāo)分解，首先劃分5個(gè)進(jìn)階變量。相當(dāng)于5個(gè)知識(shí)板塊（或知識(shí)點(diǎn)），然后針對(duì)每個(gè)進(jìn)階變量又設(shè)計(jì)風(fēng)格各異的學(xué)習(xí)路徑圖。具體的學(xué)習(xí)進(jìn)階分解圖如圖2所示。這樣的進(jìn)階分解分散了教學(xué)難點(diǎn)，從而可以更好地描述學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的思維變化，幫助學(xué)生從最初的模糊理解到最終的科學(xué)理解。

下面把“根”的學(xué)習(xí)分解成5個(gè)進(jìn)階變量，即5個(gè)知識(shí)板塊，每個(gè)進(jìn)階變量又分別設(shè)計(jì)多種學(xué)習(xí)路徑，循序漸進(jìn)，予以落實(shí)。

一、 進(jìn)階變量1 （知識(shí)板塊1）——“根的形態(tài)”學(xué)習(xí)路徑

進(jìn)階起點(diǎn)：知道根的形態(tài)有直根系、須根系兩種類型，但對(duì)直根系、須根系的概念理解模糊。

學(xué)習(xí)水平1：大致能夠?qū)⒔處熖峁┑牟煌参锔鶕?jù)根系的特點(diǎn)進(jìn)行分類，但無法區(qū)分其中一些易混淆的植物根系。

學(xué)習(xí)水平2：通過觀察、對(duì)比其他組的分類結(jié)果，進(jìn)行分析、歸納，知道直根系、須根系的區(qū)別。

學(xué)習(xí)水平3：掌握直根系、須根系的概念，建構(gòu)根的形態(tài)模型。

進(jìn)階終點(diǎn)：掌握直根系、須根系的概念，并知道兩者區(qū)別在于有無明顯的主根;建構(gòu)根的形態(tài)模型;培養(yǎng)觀察、比較、分析、協(xié)作和歸納等能力，并體會(huì)分類的學(xué)習(xí)方法。

【解析】此學(xué)習(xí)路徑中，教師提供多種植物根系讓學(xué)生進(jìn)行區(qū)分，可以激活并檢測(cè)學(xué)生前概念，以便將前概念充分暴露出來。緊接著，選擇有代表性的分類結(jié)果進(jìn)行投影，讓全班學(xué)生來分析、比較、歸納，利用學(xué)生的分類結(jié)果幫助有錯(cuò)誤或者不完整前概念的學(xué)生進(jìn)行糾正、完善，從“揪錯(cuò)”到“糾錯(cuò)”，再從“糾錯(cuò)”到“究錯(cuò)”，最終共同完成建構(gòu)“根的形態(tài)”模型。

二、進(jìn)階變量2（知識(shí)板塊2）——“根尖的形態(tài)”學(xué)習(xí)路徑

進(jìn)階起點(diǎn)：學(xué)生沒有根尖相關(guān)的前概念，對(duì)根尖一無所知。

學(xué)習(xí)水平1：通過觀察不同類型植物的根，發(fā)現(xiàn)最前端非常相似（教師有意識(shí)地重點(diǎn)引導(dǎo)觀察對(duì)象）。

學(xué)習(xí)水平2：肉眼整體觀察教師提供的新培養(yǎng)蘿卜根的前端，認(rèn)識(shí)根前端的大體形態(tài)和顏色。

學(xué)習(xí)水平3：放大鏡局部觀察，進(jìn)一步了解根尖中根毛位置和長度（見圖3），建構(gòu)根尖概念。

進(jìn)階終點(diǎn)：知道從根的頂端到長有根毛的一段叫根尖;體會(huì)由宏觀到微觀的觀察方法。

【解析】此學(xué)習(xí)路徑中，由于學(xué)生對(duì)根尖的前概念基本空白，故教師提供新培養(yǎng)的蘿卜根尖為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。并且觀察過程由表及里（從肉眼到放大鏡），符合認(rèn)知規(guī)律，能夠幫助學(xué)生有效建構(gòu)根尖的概念。

三、進(jìn)階變量3（知識(shí)板塊3）——“根尖的結(jié)構(gòu)”學(xué)習(xí)路徑

進(jìn)階起點(diǎn)：知道進(jìn)一步觀察根尖的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)需要用顯微鏡。

學(xué)習(xí)水平1：通過觀察大麥、玉米、洋蔥縱切后在顯微鏡下的結(jié)構(gòu)圖，發(fā)現(xiàn)三者根尖結(jié)構(gòu)相似，具有共同特點(diǎn)。

學(xué)習(xí)水平2：根據(jù)根尖結(jié)構(gòu)的相似性進(jìn)行區(qū)域劃分，可能分為3塊區(qū)域（將分生區(qū)和伸長區(qū)劃分為一塊區(qū)域），也可能分為4塊區(qū)域，或者可能存在其他不同分法。能夠初步說出劃分依據(jù)，但并不完整。

學(xué)習(xí)水平3：通過對(duì)比、分析其他組的分區(qū)域情況進(jìn)行討論，最終確定劃分為4個(gè)區(qū)域，但學(xué)生只知道各區(qū)域零散的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，比如伸長區(qū)細(xì)胞長、分生區(qū)細(xì)胞核相對(duì)比較大等，未建構(gòu)清晰的根尖結(jié)構(gòu)模型。

學(xué)習(xí)水平4：通過教師PPT中所呈現(xiàn)表格（見表1）的引導(dǎo)，進(jìn)一步比較、歸納各區(qū)域的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建構(gòu)清晰的根尖結(jié)構(gòu)模型。

進(jìn)階終點(diǎn)：通過討論、分區(qū)、評(píng)價(jià)、說理等過程，體會(huì)并掌握根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、根毛區(qū)各區(qū)域的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從中比較完整地建構(gòu)起根尖結(jié)構(gòu)模型;培養(yǎng)觀察能力和求同比較、求異比較的思維。

【解析】此學(xué)習(xí)路徑中，學(xué)生分組尋找不同植物根尖結(jié)構(gòu)的異同，然后自主分區(qū)域、說理，當(dāng)出現(xiàn)多種分區(qū)域結(jié)果時(shí)再進(jìn)行相互對(duì)比、說理、糾正，確定合理的分區(qū)域結(jié)果，特別要注意求同比較與求異比較，最后歸納、完善各區(qū)域的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（即為分區(qū)域理由），在整個(gè)過程中學(xué)生的思維螺旋式上升，從不完善到完善，逐步建構(gòu)起清晰的根尖結(jié)構(gòu)模型。

四、進(jìn)階變量4（知識(shí)板塊4）——“根尖的功能”學(xué)習(xí)路徑

進(jìn)階起點(diǎn)：不清楚根尖各區(qū)域功能，無法獨(dú)立分析各區(qū)域之間的關(guān)系。

學(xué)習(xí)水平1：根據(jù)細(xì)胞特點(diǎn)，可能猜測(cè)細(xì)胞增加主要在分生區(qū)或伸長區(qū)，少部分學(xué)生能夠聯(lián)想到與細(xì)胞核相對(duì)大小有關(guān)，但大部分學(xué)生無法說出明確的理由。

學(xué)習(xí)水平2：基于前概念不足，故教師直接告知分生區(qū)功能，從而知道細(xì)胞增加主要在分生區(qū)，明確分生區(qū)的功能。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生生成一些與根尖生長慢鏡頭相關(guān)的疑惑，比如根在土壤中會(huì)不會(huì)有磨損？根不斷向土壤中推進(jìn)的動(dòng)力來自哪里？等等。

學(xué)習(xí)水平3：針對(duì)課堂生成的問題，依次進(jìn)行解惑。易猜到根冠的功能，并能夠分析在摩擦過程中根冠頂端細(xì)胞數(shù)目不斷在減少，而根冠基部由于分生區(qū)細(xì)胞的不斷分裂補(bǔ)充，使該區(qū)域內(nèi)細(xì)胞數(shù)目總體保持穩(wěn)定，從而樹立起各區(qū)域間的細(xì)胞不斷演變的觀念。

學(xué)習(xí)水平4：根據(jù)細(xì)胞的形狀特點(diǎn)，學(xué)生直觀猜測(cè)根在土壤中不斷推進(jìn)的動(dòng)力主要來自于伸長區(qū)，因?yàn)樯扉L區(qū)的細(xì)胞形狀較長，而忽略了分生區(qū)細(xì)胞從立方體形變?yōu)殚L方體形的動(dòng)態(tài)變化過程，分生區(qū)細(xì)胞不斷分裂生長，逐步演變?yōu)樯扉L區(qū)細(xì)胞，這才是真正的動(dòng)力源泉，進(jìn)一步體會(huì)各區(qū)域間細(xì)胞在不斷演變，存在一定的相互聯(lián)系。

學(xué)習(xí)水平5：能夠推理伸長區(qū)的細(xì)胞進(jìn)一步長大、成熟后變?yōu)楦珔^(qū)細(xì)胞，據(jù)此粗略猜測(cè)根毛區(qū)細(xì)胞功能，同時(shí)因?yàn)楦拇嬖?，大大增加了與土壤的接觸面積，學(xué)生可能未意識(shí)到根毛在這個(gè)區(qū)域的重要價(jià)值（今后可遷移到小腸絨毛的學(xué)習(xí)）。

學(xué)習(xí)水平6：知道根毛是通過增大與土壤的接觸面積，從而能夠更好地吸收水分和無機(jī)鹽，整體理解根尖的結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。

進(jìn)階終點(diǎn)：掌握并理解根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、根毛區(qū)各區(qū)域的功能;知道根尖四區(qū)域之間是互相連續(xù)、依次向前動(dòng)態(tài)發(fā)展變化的;領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的辯證關(guān)系;培養(yǎng)邏輯思維能力;進(jìn)一步明白事物都是普遍聯(lián)系的。

【解析】課堂中即時(shí)生成的教學(xué)資源是學(xué)生真實(shí)學(xué)情的反映，是學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，教師將學(xué)生在課堂中生成的問題作為教學(xué)“助推器”，幫助學(xué)生從低水平認(rèn)知向高水平認(rèn)知進(jìn)階，幫助學(xué)生析疑解難，最終理解各區(qū)域之間的相互關(guān)系，并建立根尖各結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的生物觀。

五、進(jìn)階變量5（知識(shí)板塊5）——“根的功能”學(xué)習(xí)路徑

進(jìn)階起點(diǎn)：基于問卷調(diào)查（以本縣8所初中學(xué)校的學(xué)生樣本為例），68.3%的學(xué)生只知道根具有吸收、固定功能，31.7%的學(xué)生通過課外閱讀、新聞報(bào)道等途徑知道根還具有其他功能。

學(xué)習(xí)水平1：通過圖片（圖4）可直觀判斷榕樹在空氣中的根具有支持作用，從而認(rèn)識(shí)支持根并知道其作用。

學(xué)習(xí)水平2：判斷哪一部分是番薯的根（見圖5），大部分認(rèn)為A，B是根，少部分認(rèn)為A，B，C均是根。

學(xué)習(xí)水平3：通過相互之間不同答案的討論，知道圖5中的C也是根，與普通根相比更加膨大，可以儲(chǔ)藏更多的營養(yǎng)，從而認(rèn)識(shí)貯藏根。

進(jìn)階終點(diǎn)：知道與常見的根在形態(tài)、功能等方面存在較大區(qū)別的根稱為變態(tài)根。

【解析】在學(xué)生進(jìn)階起點(diǎn)的基礎(chǔ)上，此學(xué)習(xí)路徑遵循由易入難的認(rèn)知順序，引導(dǎo)學(xué)生先認(rèn)識(shí)支持根，再認(rèn)識(shí)貯藏根，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。其中學(xué)生對(duì)于判斷哪一部分是番薯的根存在不同思考，學(xué)習(xí)水平2中的不同組別學(xué)生，產(chǎn)生不同的判斷，對(duì)比后產(chǎn)生認(rèn)知沖突，糾正前概念的錯(cuò)誤思維，從而更好地理解共性與個(gè)性的辯證關(guān)系。

通過對(duì)“根”的學(xué)習(xí)進(jìn)階的闡釋，我們可以將總的課堂教學(xué)目標(biāo)科學(xué)細(xì)化，使知識(shí)更具有連貫性、層次性、邏輯性。5個(gè)進(jìn)階變量的設(shè)計(jì)，采取循序漸進(jìn)的方式，基于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，層次深入，逐層加深問題的難度和抽象性，契合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維能力，從而達(dá)到較好的教學(xué)效果。

進(jìn)階學(xué)習(xí)理論融入科學(xué)教學(xué)實(shí)踐，為初中科學(xué)教學(xué)提供了又一種科學(xué)、高效的學(xué)習(xí)路徑和方法。簡(jiǎn)潔明了的進(jìn)階設(shè)計(jì)，抓住了教學(xué)的要點(diǎn)，分散了教學(xué)的難點(diǎn)，突出了學(xué)生學(xué)習(xí)的“盲點(diǎn)”，有助于教師的教育思想理念與學(xué)生的實(shí)際學(xué)情有機(jī)融合，針對(duì)問題，對(duì)癥下藥，強(qiáng)化精準(zhǔn)教學(xué)，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。