基于有意义学习的教学实践与反思

李素平 吴志强

笔者在日常的教学中发现，学生对“减数分裂”的学习存在很大的困难，尤其对其中“染色体的行为变化”更是云里雾里。经过调查发现，学生学习困难最主要的原因在于不知道细胞为什么要进行减数分裂，更加不明白减数分裂过程中染色体为什么会有这些特殊的行为变化。据此，教师尝试利用“有意义学习”理论帮助学生学习这一重难点内容。

1 有意义学习

“有意义学习”是指符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当概念建立非人为的、实质性联系的过程，是奥苏伯尔教育心理学中最重要的观念之一。奥苏伯尔根据学习材料与学习者认知结构中已有知识的关系，将学习分为机械学习和有意义学习。如在实验教学中，学生只是机械地记住“典型步骤”，而对自己正在做什么、为什么这样做不清楚，这就是机械学习。奥苏伯尔认为“有意义学习”的发生有两个先决条件：①学生表现出一种“有意义学习”的倾向，即表现出在新学内容和自己已有知识之间建立实质性联系的倾向;②学习内容对学生具有潜在意义，即能够与学生已有的知识结构实质性联系起来。对学生而言，“有意义学习”的首要任务是发现，发现为什么要这样、怎样才能这样，然后把发现的内容加以内化，使之成为一个整合性的、协调性的知识整体。

2 减数分裂过程的教学

关于“减数分裂”的内容是属于人教版生物教材《必修2·遗传与进化>第二章第一节“减数分裂和受精作用”中的内容，是学生在学习《必修1·分子与细胞》中关于“有丝分裂”的相关内容之后对细胞增殖方式的进一步探究。该内容安排在第二章即第一章“遗传因子的发现”之后学习，也是具有深远意义的，体现了人们对生命世界认知的逻辑规律，同时对开启后续内容（即“基因在染色体上”和“伴性遗传”）的学习起到了很好铺垫作用。因而“减数分裂”这一知识非常适合学生进行“有意义学习”。

2.1 明确减数分裂的含义及意义

为了简洁明了同时又不乏趣味性地引入新课，笔者利用学生生活中熟悉的事物创设情境（图1）。

同时教师提出问题：从亲子代细胞染色体数目上来看，精子和卵细胞的形成过程中必然存在一个怎样的过程？你认为这个过程对有性生殖的生物来说有怎样的重要意义？

在学生充分思考这两个问题之后，教师简要陈述减数分裂的发现历史。教师在详细解读“减数分裂”这一概念含义的基础上，使学生明确：减数分裂过程中染色体为什么会减半，即染色体只复制一次，而细胞分裂两次。同时，教师使学生明确：染色体为什么要减半，即保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性;进而明确这对于有性生殖的生物来说有什么重大意义，即通过减数分裂导致了性细胞（配子）的染色体数目减半，即由体细胞的2n（n为一个染色体组中染色体数）条染色体变为n条染色体的雌雄配子，再经过两性配子结合，合子的染色体数目又重新恢复到亲本的2n，水平，使有性生殖的后代始终保持亲本的染色体数目，从而保证了遗传物质的相对稳定。教师引导学生联系初中阶段学习的遗传变异相关的知识，指出进行有性生殖的生物其后代具有多样性。此时，教师设置过渡问题：为什么进行有性生殖的生物其后代具有多样性？这与配子的形成（即减数分裂）、两性配子的结合（即受精作用）有什么关系？通过这些问题一方面促使学生表现出“有意义学习”的倾向，一方面将课堂教学推进到下一个环节。

2.2 明确减数分裂过程中染色体行为变化的意义

首先，教师通过陈述式、讲解式教学将详细规划后的教材内容，以一定的逻辑、条理分明地向学生讲解。接着，教师进一步激发学生去发现减数分裂过程中染色体行为“为什么要这样”，即为什么这样的行为就能够让染色体数目减半，同时使配子中染色体组合方式多样。这样便能够让学生“有意义学习”的倾向实质化，迫切地想弄明白其中的关键，从而主动的将新知识与已有的知识建立非人为的（即非机械的灌输）、实质性的联系。这为本环节的学生活动（“建立减数分裂中染色体变化的模型”）在知识上做好了准备，在动机上做好了强化，在情绪上做好了渲染。

其次，教师提供自制的教具（染色体及细胞模型）给学生，要求学生模拟减数分裂过程中导致染色体数目减半的行为变化，以及导致配子的非同源染色体组合方式多样性的染色体行为变化，从而明确“怎样才能这样”的问题，即减数分裂过程中染色体的哪些变化会使其数目减半，哪些变化会使配子中非染色体组合方式多样。

2.3 利用减数分裂解释精子和卵子的形成

学生通过以上两个环节能够清晰地知道减数分裂过程的实质，而更加重要的是理解减数分裂的意义，即亲子代间遗传物质的稳定性及性状组合的多样性是通过减数分裂过程中染色体行为来实现的。在此基础上，教師指导学生自主学习“哺乳动物精子和卵细胞的形成过程”这一内容，突出在精、卵形成过程中“减数分裂”的重要意义。在学生自主学习的基础上，教师引导学生观看减数分裂微视频，然后组织学生构画精、卵形成过程示意图，以检测学生关于减数分裂“有意义学习”的效果，即能否在此基础上在脑海中构建一幅减数分裂的动态过程图，同时也培养了学生对所学知识的迁移运用能力。

3 基于有意义学习的反思

笔者设计适合开展学生“有意义学习”的课堂教学模式。三个课堂教学环节层层递进而又环环相扣，一层层地剖析出减数分裂的实质，一层层地揭示减数分裂的意义。通过这三个环节把课程内容有效整合，为学生提供一个自主思考的学习交互平台，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。同时，在理清教材脉络的基础上，对教学内容进行了重新组织，课程安排合理、有创意。以“有意义学习”为核心，教师综合运用了多种教学手段帮助学生突破减数分裂这一重难点。如自制直观教具，使教学过程显得形象、生动、逼真;通过模型演示使肉眼看不见的微观过程变得具体可感。师生互动和学生亲身参与加强了学生对减数分裂这一概念的全方位（即含义、过程、意义）的构建，取得了事半功倍的教学效果。

以“减数分裂过程”教学为例开展的“有意义学习”的课堂学习模式的实践仍有值得推敲改进之处。《必修2·遗传与进化·教师教学用书》建议本节教学建议用3个课时完成，其中减数分裂部分的教学用2个课时，对于本节的教学内容而言是比较合适的。但是，笔者在课堂教学设计上企图用一个课时来帮助学生完成减数分裂的学习，课堂容量大，还可以浓缩精简。由于课堂容量和课堂教学时间的限制，在三维目标达成方面，较多地重视学生对知识目标的构建，而对学生的学习过程与方法以及情感态度价值观方面还应多关注一些，让学生有足够的时间进行减数分裂意义构建。

教育即生长。对于教师来说，要关注学生学习过程中的四大要素：情境、协作、沟通和意义构建。在课堂教学和学生思考体验的空间之间，教师要寻找一个平衡支点，让“有意义学习”真正为课堂教学所用，成为学生自主思考、学习的交互平台。

参考文献：

刘恩山.中学生物学教学论[M].北京：高等教育出版社，2003：40.