根据学习金字塔理论优化课堂教学行为

章 青

(江苏省苏州实验中学 215011)

学习金字塔是由美国学者、著名的学习专家爱德加·戴尔1946年首先发现并提出的一种现代学习方式的理论。它用数字形式形象显示了采用不同的学习方式，学习者在两周以后还能记住内容(平均学习保持率)的多少(图1)。

从图1可以看出：上部分是被动学习，下部分是主动学习。爱德加·戴尔提出，学习效果在30%以下的几种传统方式，都是个人学习或被动学习；而学习效果在50%以上的，都是团队学习、主动学习和参与式学习。“学习金字塔理论”表明，学生的主动学习可以明显提高学习效率。在减负增效的大环境中，如何根据学习金字塔理论，通过优化教学行为来提高学生的学习效率，是生物学教师值得探讨的问题。

图1 学习金字塔

1 让学生阅读

在目前的教育大环境下，学生听讲在一些地方仍然很流行，但根据学习金字塔理论，这种学习方式的效率是很低的。上课时可以将一些内容让学生自己阅读，教师要讲则是学生不容易理解的，或者是学生在阅读过程中自已产生的新问题。

例如，人教版生物学教材必修3中“碳循环”的内容，由于学生之前已经有了光合作用、呼吸作用、食物链和食物网的知识，他们通过阅读就能够理解碳循环的过程。可先让学生阅读教材内容，然后再让学生提出问题，教师在此基础上进行讲解，并且就学生可能没有注意的知识加以解释。例如，碳循环为什么是全球性的？碳循环是单向的原因是什么？然后教师再提出拓展学生思维的相关问题。例如，有哪些与碳循环有关的细胞结构？或提出与学生生活实际有联系的问题。例如，出现温室效应的原因是什么？温室效应可能造成什么后果？采取哪些措施可以缓解温室效应？

这种教学方式与学生被动听讲相比，效率无疑要高，因为学生主动参与了学习过程，其中不仅有阅读，而且进行了思考。当然，根据不同层次班级的学生，教师可以在阅读之前提出一些如碳循环的过程如何？碳以什么形式进行在生物群落与无机环境中循环的？等问题引导他们带着问题阅读。

2 让学生参与实验演示

很多生物学现象需要通过实验来验证来解释，生物体的结构要通过实验来观察，但由于条件的限制，不是所有的实验都能让学生亲身体验，有的实验可考虑教师示范，有的实验可安排学生参与演示。

例如“渗透作用的原理”演示实验，教师可以在课前准备清水和30%或40%的蔗糖溶液、长颈漏斗与蛋壳膜(在常温下用10%HCl浸泡生鸡蛋一昼夜溶解掉蛋壳并去掉蛋白与蛋黄得到)。在上课开始后用蛋壳膜包在漏斗口并用棉线扎紧，按照教材的示意图安装实验装置，使漏斗中的液面高度与烧杯中的液面高度一致，然后在漏斗颈的液面处用红线做好标记，放在讲台上，一段时间后再观察液面变化。这个实验可以在教师的指导下让学生参与演示，随后通过让学生观察液面高度变化，讨论液面变化的原因。这样可以吸引学生的注意力，给学生留下深刻的印象。

3 让学生讨论

高中生物学教材依据课程标准提出的“提高生物科学素养、面向全体学生”这一理念，设有“问题讨论”、“辩论会”等专栏。在教学过程中，不少教师没有利用好这个材料，或者由教师来介绍问题探讨的答案，阐述自己的观点，这样就没有达成教学目标。让学生讨论问题，不仅可以培养学生语言表达能力，还可从学生讨论中发现新的问题。例如“物质跨膜运输的实例”一节课，先演示渗透作用实验，然后让学生围绕课本中的3个问题进行讨论：①漏斗管内的液面为什么会升高？②如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会上升吗？③如果烧杯中是与漏斗内同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？通过分组讨论，让学生分析渗透作用现象产生的原因，总结渗透作用必需的两个条件。讨论时学生可能还会提出新的问题，如除了玻璃纸还可以用什么材料做这个实验？水换成其他溶液行吗？这些新问题的出现可为后面的学习与探究提供研究课题。学生讨论的形式还可采取辩论的方法，如转基因食品是否存在安全性问题、人为因素对群落演替的影响是正面的还是负面的等。

学生讨论可分组进行，要让学生有充分的准备与讨论时间。教师如课前选好主题，并且围绕主题提出若干相关问题，这些问题可以是发散性的，也可以是逐步深入的。通过讨论可让学生有时间思考，并且可以交流和表达自己的观点，从而培养学生的思维能力、语言表达能力。虽然在讨论时学生花费的时间也许比教师讲述的要多，但讨论之后得到的知识来自主动学习，不容易忘记，其学习效率比仅听教师讲要高得多。

4 让学生做模型

在生物学教学中进行模型建构，让学生在做模型的过程中学习，学习效率也会大幅度提高。模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有形式，是以简化和直观的形式来显示复杂事物或过程的手段，是高中学生必须掌握的科学方法之一。例如，在“DNA分子结构模型构建”教学中，教师可先用不同颜色的硬纸板制成相应的“部件”：脱氧核糖、磷酸、4种碱基、磷酸二酯键、氢键等，并提供订书机，然后按下列步骤要求学生制作模型：①每人制作一个脱氧核苷酸，将各“部件”用订书钉连接起来；②4个学生为一组，将自己制作的脱氧核苷酸连接在一起形成脱氧核苷酸链；③两个组的学生将两条链结合形成双链结构；④将双链拧成双螺旋结构。

学生在做模型的过程中，能够感受到模型建构过程中各种组成成分的关系，从而比较直观地构建DNA分子结构的模型。在模型建构教学活动中，是以学生为主体，以建构模型为主线，让学生去探索、交流和学习，注重学习过程的主动性和积极性，而学生一旦掌握了模型建构的方法，也就掌握了一种科学研究的方法。

5 让学生实验与探究

生物学探究活动有许多也是通过实验来进行的。目前中学生物学实验室完全有条件让学生进行实验和探究。学生做实验时，首先要明确实验的原理，基本实验步骤要按照规范化操作要求进行，如观察植物细胞的有丝分裂实验，其中装片的制作要严格按照“解离、漂洗、染色、制片”过程进行，并且每个步骤的时间要控制好。实验结果固然要重视，但对于不同的实验结果要分别进行分析，找到产生不同结果的原因，这种归因分析，是科学实验的重要思想，因为有时可能会发现新的研究课题。实验时根据学生的学习状况，对基础好的班级可以将验证实验改为探究实验，或者对实验进行延伸与拓展，让学生有充分的表现机会。如“探究植物细胞渗透吸水实验”，可以先让学生讨论方案，在此基础上探究各种不同条件下的实验结果，这样体现了实验原理应用的灵活性，使学生能够参与实验设计的过程。在有条件的学校还可以进行一些研究性学习，例如开展“探究不同pH的酸雨对种子萌发的影响”实验、生态鱼池的改造与观察研究、废旧电池对植物生长影响的实验等。因此，实验的开展可以根据不同学校的条件和学生的需求，分层次开展，以满足不同学生发展的需要。

6 让学生当“老师”

生物学教师从毕业到走上岗位，开始时也不熟悉教材，但为了上好每一节课，会花时间去钻研教材，查阅参考资料，不仅将教材上的知识弄清楚，还要想办法让学生能够理解，这样就必须对教材知识的来龙去脉有清晰的思路。按照这种思路，如果让学生来当“老师”，肯定会得到同样的效果，当然学生不可能像教师这样有足够的时间，这样可以选择适当的学习内容，如习题课、复习课中某个环节可以先进行尝试，也可选择新课中难度较小的内容轮流让学生进行准备，让他们体会做“老师”的成功与辛劳。例如，在上习题课时，教师可选择几道典型的试题分别让几位学生备好课，上课时让他们来讲解。这种讲解不仅是自己会做题，更重要的是要将解题思路讲解清楚，为什么这样做，怎么做可能会出现什么错误结果，有什么技巧可以避免错误的产生等，通过这种讲解，学生课前必须做好充分的准备，在这个过程中必须对这道题进行深入的理解，通过这种途径学习到的知识保持的时间肯定长。通过这种让学生当“老师”的做法，使学生有一个主动学习的过程，学习效率就会大幅度提高。