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“知識解構法”在中學生物教學中的運用
[提要]: 知識解構法是一種通過有序、有效地解構知識點,進而獲取學習材料中的知識的有序、有效的學習方法。本文主要描述了知識解構法的含意和在中學生物教與學中的使用方法,以及知識解構法與知識分類、問題項目、學習能力、知識建構、學力考試和探究創(chuàng)新的關系。
[關鍵詞]: 知識解構法、結構類知識、過程類知識
學習者在自主學習和非自主學習時,獲取學習材料中的知識的最大障礙就是缺乏有序、有效的學習方法。知識解構法是一種通過有序、有效地拆解知識點的組成結構,進而獲取學習材料中的知識的有序、有效的學習方法。在近年的中學生命科學教學中我們進行了積極的探索,取得了較好的效果。現(xiàn)將知識解構法在中學生物學教與學的幾點做法與體會與大家分享。
一、知識解構法和知識分類
我們認為,生物學知識從如何被有序、有效地解構方面考慮,可劃分為結構類知識和過程類知識。
結構類知識可從結構類型、來源或存在部位、作用、作用范圍等方面進行有序、有效的解構。例如:
知識點:染色體(屬結構類知識) 1、結構:(畫染色體結構簡圖3張、寫注釋)。2、存在部位:細胞核。3、主要作用:1)參與承載DNA。2)參與遺傳活動。4、作用范圍:遺傳。
過程類知識可從過程、起因、結果、條件等方面進行有序、有效的解構。例如:
知識點:有絲分裂(屬過程類知識) 1、過程:(畫有絲分裂簡圖6張、寫注解)。2、起因:細胞數(shù)增長;修補生命體。3、結果:1)1個細胞分裂成2個細胞。2)有絲分裂前后,細胞內(nèi)的染色體數(shù)相同。4、條件:體細胞。
教師通過一定的方式教給學生知識分類的方法后,在以后的教學中就可以由學生為主體進行相關知識的判定與解構。這種判定,一開始可以允許學生出錯,讓學生在嘗試錯誤中逐漸步入正確的軌道。學生學到的是一種分析問題的方法,培養(yǎng)的是知識解構的能力。
二、知識解構法和問題項目
問題項目指根據(jù)教學課標中的知識點編輯出的情景事例。該情景事例附帶問題或任務,并且用于引發(fā)學習者的學習需求。
學習者在接觸問題項目后,會自覺地或在教師引導中引發(fā)出對相關知識的學習需求。當以教學課標為依據(jù)編輯入問題項目的知識點被引發(fā)出來后,知識解構法就能針對配備的學習材料中的知識點進行有序、有效地解構。為問題項目的解決,掃除知識點產(chǎn)生出的障礙。例如在《血糖的調(diào)節(jié)》一節(jié)的教學中,采用問題項目,能有效地提升學生對知識的把握及分析問題及解決問題的能力:
[問題項目]甲、乙兩人外出游玩。玩累后,甲坐下來休息;乙也坐下來休息,并吃了一個面包。休息了一段時間后,兩人又繼續(xù)游玩。請合理地解釋甲能繼續(xù)和乙一起游玩的原因。
師: “請XX來談一談如何解決該問題項目�！鄙�:“我們應該先確定解決該問題項目所需要的知識。該問題項目與營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、如何提供人力氣有關吧。”生:“可能和激素調(diào)節(jié)有關�！睅�:“同學們提出的知識需求對應哪些知識點呢?請記錄。”師板書:如何提供人力氣--[知識點]糖類、胰高血糖素、胰島素;和激素調(diào)節(jié)有關--[知識點]血糖的調(diào)節(jié)。師:“現(xiàn)在我們依據(jù)教材提供的材料,對這些知識點進行解構�！睅煱鍟�;生解構;師質(zhì)問;生質(zhì)疑等:
[知識點1]糖類(屬結構類)(已學過,略);[知識點2]胰高血糖素(屬結構類)(新知識,解構過程略);[知識點3]胰島素(屬結構類);(新知識,解構過程略);[知識點4]血糖的調(diào)節(jié)(屬過程類)(新知識,解構過程略)
師: “現(xiàn)在,同學們認為能解釋本問題項目了嗎?”生:“能了�！睅�:“請XX解說一下�！鄙�:(略)
現(xiàn)在將學習步驟列在這里: 1、確定解決問題項目所需要的知識。2、列出與需要的知識相對應的教材中的知識點。3、做好知識點的解構筆記。4、用所學知識解決問題。
三、知識解構法和學習能力
學習能力至少包括以下幾個主要種類:觀察能力、模仿能力、解說能力、推演能力、比較能力、回答能力。這幾種能力是通過具體的行為來進行和反映的。觀察行為、模仿行為、解說行為、推演行為、比較行為、回答行為的有序、有效性,能夠反映出相應能力的高超。
知識解構法在用于過程類知識的解構時,過程方面一般主要通過畫過程簡圖、注釋解說詞進行。對過程類知識的過程方面能否進行有效的畫過程簡圖、注釋解說詞和解說,與學習者的觀察能力、模仿能力、解說能力、推演能力、比較能力、回答能力的高低關系密切。具體反映在學習者的觀察行為、模仿行為、解說行為、推演行為、比較行為、回答行為是否有序、有效。同時,在解構過程中,教師也能有目的的培養(yǎng)學生的上述行為。例如在《減數(shù)分裂》一節(jié)的教學中,我們是這樣操作的:
[知識點]減數(shù)分裂(屬過程類知識)1、起因:(略)。2、結果:(略)。3、條件:(略)。4、過程:(畫減數(shù)分裂過程圖9張,寫注釋詞或關鍵詞)
師: “在減1末期形成的每個子細胞圖中,染色體有什么特點?”生觀察黑板上畫的減數(shù)分裂過程圖或自己筆記上畫的圖。生:“染色體數(shù)減半了�！睅�:“減1末期形成的每個子細胞中染色體為何會減半?”生:“分開了�！睅�:“什么分開了?請講清楚�！鄙�:“染色體分開了�！睅�:“什么樣的染色體分開了?”生:“同源染色體彼此分開了�！睅�:“在什么時候發(fā)生的?請講清楚�！鄙�:“在減1后期同源染色體彼此分開了,所以減1末期形成的每個子細胞中染色體會減半�！睅�:“請仔細看圖,減1末期形成的每個子細胞中染色體還有什么特點?”生觀察,不能回答。師:“看看,子細胞圖中的染色體彼此大小、形狀一樣嗎?”生:“不一樣。”師:“能說明什么?”生:“它們不是同源染色體�！睅�:“請再說一遍,在減1末期形成的每個子細胞圖中,染色體有什么特點?”生:“在減1后期同源染色體彼此分開了,所以減1末期形成的每個子細胞中染色體會減半。而且沒有同源染色體。”師:“請把你筆記上畫的圖給我看看�！睅熆瓷诠P記上畫的減數(shù)第1分裂過程圖。師:“你看,你畫的染色體大小、形狀都幾乎一樣。你再看看黑板上老師畫的,彼此差別明顯嗎?”生:“嗯,差別明顯�！睅�:“它們彼此差別是有生物學含意的。以后觀察要仔細,模仿畫圖也要多練習和仔細�！�
我們通過平行班的對照,運用該方法的學生比不用該方法的學生,對減數(shù)分裂的過程掌握程度要高得多。這是對學生觀察行為、模仿行為、解說行為進行了特意訓練,而產(chǎn)生出的結果。說明知識解構法在培養(yǎng)學生學習能力方面確有它的魅力。
四、知識解構法和知識建構
建構知識是學習者在經(jīng)過學習后是否有所收獲的重要標志。學習者經(jīng)過學習,建構起某知識點,意味了學習者對該知識點達到了擁有程度。如何有序、有效建構知識,是學習者能否超越學習層面進入探究創(chuàng)新層面的基礎。
知識解構法在解構結構類知識、過程類知識的過程中,也在逆向演示著結構類知識和過程類知識的有序、有效的建構過程。例如:
[知識點]光合作用(屬過程類知識)1、過程:(畫光反應過程圖4步示意圖,畫暗反應過程圖4步示意圖,寫注解詞)。2、起因:葉綠體色素分子吸收光能。3、結果:有糖類產(chǎn)出、氧氣產(chǎn)出。4、條件:需要葉綠體色素分子、光、酶、水、二氧化碳等。
師: “請根據(jù)我們剛才對光合作用內(nèi)容的解構,說一說光合作用的概念�！鄙�:“光合作用指葉綠體色素分子吸收光能,導致水分解產(chǎn)生氧氣,二氧化碳利用能量在酶的催化下最后轉變成糖。”師:“請XX說一下書上的光合作用的概念�！鄙�:“光合作用是綠色植物利用光能,在葉綠體內(nèi)將水和二氧化碳合成了有機物,并放出氧氣的過程�！�
從比較中可以看出,學生在掌握了光合作用的過程、起因、結果、條件后,要構建光合作用的概念就不是難事了。當然,學生的表述會與教材上的定義有一定的差異,但只要概念的構成要素齊全,表述順序的差異是可以接受的。由此可發(fā)現(xiàn),訓練解構,是利于形成建構的。
五、知識解構法和學力考試
傳統(tǒng)考試內(nèi)容主要考查學習者對知識的記憶、理解、掌握、運用。對學習者的學習能力的考查涉及極少或不涉及,但是又希望能考查出學習者的學習能力。
知識解構法的使用效果與學習者的學習行為是否有序、有效密切相關,在一定的程度上通過學習行為反映出學習能力的高低。通過對知識解構法的使用過程與使用效果的考查,從一定的角度能考查出學習者的學習能力。例如:
[問題項目](具體情景內(nèi)容為教材中的“脊蛙實驗”,限于篇幅在此略)
思考題: 1、脊蛙的左腳趾皮膚被去除后,用0.5%鹽酸刺激裸露的左腳趾,會不會發(fā)生曲腿反射?為什么?2、用解剖針破壞脊蛙的脊髓后,用0.5%鹽酸刺激完好的右腳趾,會不會發(fā)生曲腿反射?為什么?
[學習資料](具體材料內(nèi)容為教材中的“神經(jīng)調(diào)節(jié)”,限于篇幅在此略)
(一)請根據(jù)問題項目,在學習材料內(nèi)容后作出一份學習筆記
(二)回答問題項目中的提問(問題同上)
以上內(nèi)容摘錄于我校《 2004學年高一年級生命科學期末考試卷》。所考內(nèi)容并未在課堂教學中教過。
體現(xiàn)具良好學習能力的學生的答卷情況舉例如下:
(一)請根據(jù)問題項目,在學習材料內(nèi)容后作出一份學習筆記
[知識點]神經(jīng)元(屬結構類知識)1、結構:(畫神經(jīng)元結構簡圖1張,注明樹突、軸突、細胞體。圖在此略)。2、存在部位:中樞神經(jīng)系統(tǒng)。3、主要作用:接受、傳導、處理 [1] [2] 下一頁 信息。4、作用對象:電信息、化學信息。
[知識點]反射弧(屬結構類知識)1、結構:(畫反射弧結構簡圖1張,注明五部分。圖在此略)。2、存在部位:神經(jīng)系統(tǒng)。3、主要作用:接受、傳導、處理信息。4、作用對象:電信息、化學信息。
[知識點]反射(屬過程類知識)1、過程:(參見反射弧結構簡圖。圖在此略)。2、起因:受外界刺激。3、結果:作出反應的動作。4、條件:反射弧完整。
(二)回答問題項目中的提問
1、脊蛙的左腳趾皮膚被去除后,用0.5%鹽酸刺激裸露的左腳趾,會不會發(fā)生曲腿反射?為什么?答:不會發(fā)生曲腿反射。感受器被去掉了。
2、用解剖針破壞脊蛙的脊髓后,用0.5%鹽酸刺激完好的右腳趾,會不會發(fā)生曲腿反射?為什么?答:不會發(fā)生曲腿反射。神經(jīng)中樞被破壞了。
從以上學力考試中我們發(fā)現(xiàn),盡管考試的內(nèi)容沒有教過,但學生在掌握了知識解構法后,能運用所學方法,從容面對新知識,進而找到解決問題的方法,可以說是自主學習能力的體現(xiàn)。
六、知識解構法和探究創(chuàng)新
學習者有針對性地進行探究、創(chuàng)新是很難實行的。探究、創(chuàng)新的事物如何有序、有效地確認,是學習者進行探究、創(chuàng)新的主要障礙。
用知識解構法對某知識進行解構時,某知識在某些方面如有缺乏能被有序、有效地暴露出來。缺乏的方面在確認后,能被當作學習者進行探究、創(chuàng)新的課題。尤其在大力提倡學生進行研究性學習的今天,如何尋找研究性的課題,成為學生頗感頭痛的事。而應用知識解構法,當學生碰到不能完整解構的部分的時候,探究下去,便可成為一個個研究性課題。例如:
[問題項目]在由玻璃制成的障礙物環(huán)境中,鴿子的覓食行為與學習行為有什么關系?請解釋。
[知識點]實驗設計(屬過程類知識)(解構過程在此略);[知識點]條件反射(屬過程類知識)(解構過程在此略);[知識點]非條件反射(屬過程類知識)(解構過程在此略);[知識點]模仿行為(屬過程類知識):1、過程:(學生設計實驗,進行觀察鴿子在覓食中的模仿行為)。2、起因:為了某些需求。3、結果:成功。4、條件:(通過實驗現(xiàn)象進行推斷)
學習者在完成這個問題項目時,對 [知識點]模仿行為(屬過程類知識)進行了探究,在問題項目的完成中進行了實驗設計和操作的創(chuàng)新活動。重要的是,學生學會了知識建構的方法后,對日后的創(chuàng)新能力培養(yǎng)是大有裨益的。
總之,知識解構法既是一種行之有效的學習方法,也是一種思維的方法,在中學生物學的教與學的雙向活動中都可以運用。我們只是在這方面做了一點有益的嘗試,希冀有更多的同仁致力這方面理論與實踐的開拓上一頁 [1] [2]
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