初中科学课程“植物生命活动的调节”一节的目标加减研究*

邵万亮 毛娆儿

（1 浙江省宁海县教研室 浙江宁海 315600 2 宁波海曙外国语学校 浙江宁波 315016）

合理定位教学目标是提高教学效率的核心问题。但在课堂教学中，“多元的教学目标被单一化”的问题较为突出，主要表现在目标定位的“知识化”或简单重复，使有限的课堂教学时间被非标、超标或已达成的目标挤占。在此背景下，运用“目标加减法”，科学、合理地制订“实施目标”尤其重要。

1 目标加减法的含义

布卢姆等以行为主义心理学为理论基础，将教学活动所要实现的整体目标分为“认知、动作技能、情感”等三大领域；霍恩斯坦以建构主义为理论基础，将全部教育目标划分为“认知、情感、动作技能和行为”等4 个领域，每个领域又分为5 个目标层次……可见，在预设课程标准规定的课堂教学目标时，既要从不同领域分解相关目标，又要合理定位各领域目标应达到的层次。但是，在课堂教学目标的具体实施中，必须基于学生的实际，对超纲、超标或已达成的预设目标做减法，对促进学生核心素养发展的多元目标做加法，这便是“目标加减法”的核心思想（图1）。据图1可知，制订实施目标的难点主要是对班内多数学生学情基础的把握，以及与学生人生发展有用的核心素养的定位。本文以浙教版、华师大版初中科学课程“植物生命活动的调节”一节的“目标加减法”教学预案设计为例，说明解决这些难点的基本方法。

图1 “目标加减法”实施流程

2 目标加减法实施例析

2.1 教学目标的分解 查阅《义务教育初中科学课程标准（2011年版）》可知，与“植物生命活动的调节”直接相关的目标表述为：列举植物的感应性现象（课程内容）。这里，“列举”所指的主体是学生，属“了解”水平层次，具体的界定方法是：能说出知识的要点或事物的基本特征，并能在有关的问题中识别它们。这一层次的目标行为动词包括：描述、说出、知道、了解、识别、列举、举例、指认等。在了解了行为动词的基础上，还需将“植物的感应性”这一核心概念分解为：感应性的实例、现象、概念、原理（内因与外因）、应用等。结合课程标准对学生科学素养的要求，便可将课程标准规定的目标分解为如图2的预设目标。

图2 “植物的感应性”目标分解

其中，了解感应性原理以植物向光性为例。据此可知，植物感应性学习的终极目标是构建观察、比较、分析、归纳、建模等各种方法，认同事物对立与统一的辩证关系，使学生的核心素养得以真正的提升。

2.2 学情基础的研究 “以生定教”既是目标达成的关键，也是教学定位的难点，这需要教师基于分解目标的学情研究，包括纵向与横向研究。纵向学情研究，主要针对学生已有知识、技能、情感、行为等的了解，例如小学的科学教学目标、教材内容及有关学科的技能基础，学生成长过程中接触过的相关信息，小学生已形成的技能、情感、行为等；横向学情研究，主要是了解同一班级或平行班中的学生基础差异（包括已学过的目标构建效果的差异）。了解学生已学过的教材内容并不难，只需参阅此前的课程标准及教材即可； 但对于学生成长过程中从家庭和环境中获得的知识、技能、经验、情感，以及学生之间的水平差异等，需借助经验判断、课堂生成、作业分析、问卷调查等方式进行研究。查阅浙江教科版小学科学教材目录可知，与“列举植物的感应性现象”学习相关的内容包括：植物的生长变化、生物与环境、生物的多样性等；在《义务教育小学科学课程标准》各年级的学段目标中，对“科学探究”中“提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价”等要素也有相应的规定……初中已学过“植物的一生”（浙教版）、“光合作用”（华师大版）等内容。教师根据教学经验、对往届作业的分析、问卷调查、师生面谈交流、课堂教学生成等经验可知，学生对茎的向光性和背地性、根的向地性和向水向肥性、含羞草小叶的感震性等现象有模糊认识，并能通过一些简单的方法观察植物的生长变化，设计简单的实验方案，分析简单的实验结果，但多数学生没有接触过感应性的概念，不能将感应性的具体现象与概念相关联，也没有将感应性现象与外源因素进行关联，对感应性原理缺乏知识基础。

2.3 实施目标的制定 根据以上分析，对传统的教学设计进行目标加减： 减去非课程标准要求的科学家进行向光性研究的实验设计与分析，增加植物的向光性、向地性、向水性及对外界其他刺激发生反应的探究活动，使学生在自主或合作探究的过程中，以STEAM 教育理念提升思维、技能、方法； 减去记忆式的感应性现象及外因的讲授式教学，增加从感应性现象中寻找相关外源因子，从感应性的具体实例中归纳感应性概念，通过现象分析领悟感应性的意义，根据感应性现象举例其在生活、生产等实践活动中的应用，自主学习了解植物向光性的原因，以提升学生的观察、 分析、归纳、应用、迁移等能力。通过目标加减，制定实施目标如下：①课前，以小组合作探究的方式对植物的向光性、正（负）向重力性、向水性、对外界其他刺激的反应等现象进行对照观察，以获得感应性现象的具体认识，感悟引发感应性的外源因子；②阅读“生长素的发现”“科学家对植物向光性现象的解释”等材料，说出植物向光性的原因（内、外因及相互关系）；③利用各组探究活动结果记录的集中展示与比较，自主归纳感应性的概念；④通过对植物感应性现象意义的讨论，认识感应性与适应的关系；⑤通过合作讨论，举例感应性现象在生产实践中的应用。

2.4 教学过程的实施

2.4.1 教学流程（图3）

图3 “植物生命活动的调节”教学流程

2.4.2 教学环节

2.4.2.1 课前探究 教师课前布置探究活动任务。要求学生观察周边植物茎生长方向的规律，分组进行不同的家庭小实验（例如使含羞草小叶合拢的方法、萌发种子根与芽的生长方向、水或肥分布不均与根生长方向的关系等），以建立感震性的刺激条件及根、茎生长方向规律等模糊认识。

学生根据教师布置的任务进行有效观察，记录相关现象，并在此基础上尝试设计相关的探究实验，在实验过程中不断发现实验设计上的问题，反复修正、完善实验方案。在此基础上，学生初步形成植物感应性现象与外界刺激条件之间的模糊关系，逐步建立感应性现象与环境条件之间关系的探究性实验方法。

设计意图：利用课外时间，通过相关探究活动的目标加法，学生在探究过程中自主发现并修正实验设计上的问题，在体现STEAM 教育理念价值的同时，弥补感性认识上的不足，初步建立感应性现象与外界刺激条件之间的模糊关系，并在各小组不同探究活动的基础上，生成丰富的课堂合作学习的教学资源。

2.4.2.2 课堂引入 教师展示如图4所示的PPT，引导学生通过小组讨论猜测薄荷植株所发生的变化，并说出理由；而后呈现实际结果，引导学生分析导致这一现象的原因，从中引出向光性的概念，并通过学生举例各种向光性现象，实现对向光性概念的强化及后测。

图4 课堂引入PPT 设计［5］

学生猜测薄荷植株的变化，说明猜想的理由。在生成多种猜测与理由的基础上，再观察实际结果，思考猜想与结果差异的原因，知道薄荷茎具有向单侧光生长的特性，从中领悟向光性的概念，体会不同环境条件对结果的影响存在显著性差异。在此基础上，再列举向光性现象实例，评价列举实例的正误。

设计意图：通过目标减法，减少教师对向光性现象的描述或导向性引导。通过目标加法，借助“暗箱”猜想，生成学生的前概念（许多学生在光合作用、 呼吸作用及与植物生长的关系等前知识基础上，会猜测开窗箱子内的植物生长快，或认为暗箱植物会死亡等）。通过呈现实际结果，引发学生的认知冲突，使其心智进入“愤悱”状态，激起其学习新知的浓厚兴趣，以牢固构建向光性的概念，并通过列举具体的实例达到强化巩固、修正认识的目的。

2.4.2.3 感悟感应性现象与外因之间的关系教师展示经选择性加工后的学生课前探究成果（图5～图9呈现的是学生实验的部分结果，学生的实验方案及修正过程等内容不一一列举），引导学生分析、评价、修正各组的实验方案，寻找各种现象的共性，找出感应性现象与外界刺激的具体关联，在已有向光性概念的基础上，进一步了解根的正向重力性、茎的负向重力性、根的向水性、植物的感震性等专业术语。

学生在比较各组实验方案的基础上，分析实验设计的科学性，修正存在问题的实验方案。在观察、分析他人实验现象及身边常见感应性现象的基础上，构建各种感应性现象与外界刺激条件之间的关系，从中了解各种感应性现象的术语。

图5 竖直的青菜茎放窗边1 天后的变化

图6 横放地面的青菜1 天后的变化

图7 悬挂的大蒜茎幼叶生长方向

图8 赤豆、绿豆种子竖直方向培养1 周

图9 花生种子竖直方向培养1 周，再90 度转向培养3 天

设计意图：通过目标减法，减少教师对现象和刺激条件的简单描述。通过目标加法，突出学生对实验方案的讨论、分析、评价和修正，强化学生对实验结果的观察、比较、分析和归纳，自主发现并建立外因条件与植物感应性现象之间的关系，体会外因在事物变化发展过程中的作用。

2.4.2.4 领悟引起植物感应性现象的原理 教师引导学生自主学习阅读材料（生长素的发现），以及科学家对向光性现象的解释。

学生通过材料阅读，对植物向光性现象的机理及内、外因的相互作用进行组内交流和表达。

设计意图：通过目标减法，减少教师对原理的讲述。通过目标加法，使学生养成自主学习、交流学习成果的习惯，提升自主学习过程中获取有效信息、进行准确表达的能力，从中感悟内、外因相互作用的辩证关系。

2.4.2.5 通过归纳构建植物感应性的概念 教师将上述生成的各种感应性实例的板书以归纳的方法形成表1，说明植物对各种刺激都能产生特定的反应，在此基础上引导学生填写表格中“____”处的内容，并告知这些现象统称为植物的“感应性”。

表1 植物感应性概念的归纳构建

学生在讨论、填写表格中空白处内容（感应性、发生的反应、刺激条件）的基础上，描述感应性的概念。

设计意图： 教师对感应性概念的描述进行目标减法，突出学生在比较、 归纳过程中的目标加法，在求同的基础上自主构建感应性的概念模型，强化对概念中的关键词的认识。

2.4.2.6 认同生物与环境的统一性 教师引导学生讨论、 分析各种感应性对植物生命活动的意义，通过搭建“支架”或引导，使学生感悟植物与环境之间的适应是长期自然选择的结果。

学生通过对具体事例的讨论、分析、说理，认识感应性现象对植物的意义，从中体会生物对环境的适应，认同生物与环境的统一性。

设计意图： 在常规习题的机械训练上进行目标减法； 对于运用已有知识在具体情境中的综合运用、关注具体事例中现象与本质间的关系、领悟事物相互间的统一性、 养成合作交流的习惯等目标做加法。

2.4.2.7 知识综合运用（教学后测与课堂小结）教师展示如图10所示的PPT （其中表格先不呈现）。组织学生讨论，引导他们将讨论结果以列表的方式进行归纳。之后，教师将抓拍到的生成资源通过“同屏传输”等方式进行呈现，并引导学生进行正误评判和说理，从中实现班集体的合作效应。同时，教师结合此前已生成的相关板书进行归纳，进一步了解学生对“实施目标”的掌握程度，及时进行教学修正或补充。

思考与讨论：若要将一棵直立的小苗培养成如图所示的形状，你有哪些方法？请把你所知的所有方法以列表的方式列出，并说明其中包含的原理。

图10 感应性原理的运用

学生进行交流讨论，运用课堂所学的知识解决实际问题，生成与感应性有关的问题解决方案（例如利用重力作用的方案将盆横放，使根向地生长、茎背地生长；利用单侧光对茎生长方向的影响及水对根生长方向的影响，分别在根或茎的一侧施以光照或滴水……），并将方案与原理有机整合，达到强化巩固、活学活用、有机构建已学知识的目的。

设计意图：利用具体的应用情境，根据任务驱动的原理，激发学生运用所学知识解决实际问题，达到提取新知、再认新知、应用新知、归纳新知的目的。同时，促使学生倾听、学习他人的方法，补充、完善自己的方案，养成良好的合作习惯，使合作效果最大化。

2.4.2.8 课外作业 学生观察并收集身边的一些感应性实例，通过归纳的方法将收集到的实例进行分类，找出各类感应性的刺激因素，分析具体的意义。

3 目标加减法的教学优势

3.1 加大目标维度与丰度 目标加减法最大的特点是删减学生已有知识或方法的教学，减少教师主导的时间，使有限的课堂时间更多地用于学生观察、比较、分析、归纳、合作交流等思维活动的过程，有利于教学目标维度的增加、丰度的扩大，这对学生核心素养的提高具有极其重要的意义。

3.2 提升学生的学习兴趣 简单重复的学习方式直接影响学生的学习兴趣，这就需要优化教学预案，减少学生在学习过程中的机械式重复，突出学生的主体性，关注学习的方法与过程，强化学生的思考与分析，重视探究活动过程中的发现与感悟。合理的目标加减是满足这些条件的重要前提，这对学生学习乐趣的提升无疑是有益的。

3.3 提高课堂教学的效率 目标减法不但减少了无效或低效的教学时间，还减弱了前摄抑制和后摄抑制的影响，使课堂教学更趋简洁和清晰。随着学生学习兴趣的提升，学习负担的减轻与学习效率的提高便显而易见。

3.4 实现全方位多学科应用 目标加减法的核心任务是实施目标的准确定位，这是不同课型、不同课程乃至各种工作的一个通性。例如，复习课区别于新课教学的最大特点是以查漏补缺、 知识整合及其应用为主要目的，而运用目标加减法可避免“炒冷饭”式的机械重复，突出复习课的课型特点。因此，做好实施目标的准确加减，意义不言而喻。

4 对教师的挑战及意义

在实施目标的制定过程中，对教师最大的挑战是目标分解与学情把握。从目前教师备课的情况分析，一些教师对学情的研究不够重视，导致对学情的把握不准，目标研究仅停留在描述水平，分解目标的能力尚处于初级阶段。因此，提升教师的目标研究能力，不但需要通过统计分析等方法研究学生的解题情况，通过问卷、交流、文本查阅等形式了解学生从各种渠道获取的知识与技能，还需要克服满堂灌或“牵鼻子”式的教学，增加学生合作交流、实验探究、自主学习等形式，重视开放式教学的生成性素材的积累和研究，从中积累学情的经验。有挑战才有成就，只要知难而进，坚持研究目标的合理加减，一定能促进教师自身的快速发展，教学预见能力的提升也就不是一句空话。