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在生物学教学中培养学生笔记能力的策略

2018-12-20陶忠华

生物学教学 2018年12期
关键词:记笔记认知结构课程内容

陶忠华

(浙江省富阳中学 杭州 311400)

1 笔记的意义

1.1 能促进学生对课程内容的理解 笔记是一个信息的生成和组织的过程,它能促进学生对知识的理解。

例如,对“基因重组”的概念,学生可从“基因重组的原因(实质)”的笔记,了解基因重组发生的“时间、结果和发生的生物类群与意义”,从而实现对“基因重组”概念的基本理解。

1.2 能促进学生对课程内容的建构 笔记有助于学生注意和发现知识的内在联系,有利于学生将新知识纳入原有的认知结构中。

例如,对“氨基酸脱水缩合”的概念,笔记可促进学生建立与“单糖形成二糖,甘油、脂肪酸形成脂肪,ATP的合成与水解,DNA的合成与水解”等知识的联系,其实质是学生原有的知识与有机化学中的“酯化反应”相联系,从而实现学生跨学科知识的融合,有利于学生更好地运用知识解释生活中的生物学现象。

1.3 能促进学生对课程内容的元认知 学生在笔记时并不是简单地记录课程内容,而是依据教师的授课类型、课程内容的特点和学生自身的特点,主动地对课程内容的关系、重要性进行选择。对那些已同化进入学生认知结构的课程内容予以省略,学生记录的是对自己有意义的、尚未同化进入认知结构的基本概念、方法和模型等课程内容。

例如,学生笔记时对“组成蛋白质的元素”在理解“氨基酸”的概念以及“氨基酸如何形成蛋白质”后可省略;对“线粒体、叶绿体基质中含有的特殊成分与结构——DNA、 RNA和核糖体”在学习了“原核生物与内共生起源学说”后可省略,因为前者均可由后者推知。当然这需要教师对课程内容的重构。因此,学生笔记更多的是对课程内容的选择与对课程内容是否理解的认知。

2 笔记的操作模型——三次笔记模型(FST)

学生笔记的目的是为了记录课程内容中的有意义信息,并对之进行编码而实现对新知识的同化建构。三次笔记模型,是根据学生的学习阶段将笔记分成三个阶段,即第一次笔记(Notes for the First time),第二次记笔记(Notes for the Second time),第三次记笔记(Notes for the Third time),简称(FST)。三次笔记模型能帮助学生对课程内容的信息贮存与编码,帮助学生对课程内容的同化建构,帮助学生对课程内容的元认知。这种笔记的方法,几乎适用于一切课型,是分析、总结与反思相结合的有效方法。

2.1 第一次记笔记 第一次笔记记载的是课堂教学时的课程内容,一般所占篇幅约为整页纸的2/3。在陈述性知识的新授课中,学生可以采用学案式笔记。

例如,在“基因重组”一节新授课中,学生的笔记可以记为: ①时间: ____________;②原因: ____________;③类型(按原因分): ____________;④结果: ____________;⑤意义: ____________。也可以采用“思维导图法”。又如,在学习“调节植物生长发育的五大类激素”一节时,学生可画一个植物简化图,在植物的各器官与部位上标注存在,或产生的各种植物激素及其相应的作用。

在程序性知识的新授课中,学生可以采用“思维流程图”。例如,在“体液免疫”一节的新授课中,学生的笔记可以呈现思维流程图。

在专题复习课中,学生只需要记载相互联系的知识与概念,而不必记载教师呈现的概念图或知识网络图。例如,在“蛋白质”一节的专题复习课中,学生的笔记内容应是教师呈现的一些相关知识: 蛋白质的基本组成单位,蛋白质合成场所与过程,蛋白质分泌过程,蛋白质的鉴定,转录、翻译和蛋白质功能等。如果学生还能联系教师所没有呈现的知识,则可以在第二次笔记中补充。至于对这些相互联系的知识则可在第三次笔记时建构。

在习题课中,学生需要记载的是问题解决的关键步骤或思路,而不是完整的解决过程。例如,在下例中,如果学生没有思路则需要记下问题解决思路——从配子比例来推理。而不是教师完整的推理过程。这样的记笔记方式才会给学生自己留下思考与练习的机会。

例题 果蝇的直刚毛和卷刚毛由一对等位基因控制。现有若干只直刚毛雌雄果蝇随机交配,子代的表现型及个体数用示意图所示。理论上,子代直刚毛雌果蝇中纯合子所占的比例是: A. 1/3; B. 4/9; C. 1/2; D. 4/5。参考答案: D。

2.2 第二次记笔记 第二次笔记发生于课后实践巩固中,所占篇幅约为整页纸的1/3。笔记内容是对第一次笔记的补充与思考,包括对第一次笔记内容在实践过程中的思考与体会: 陈述性知识的来源,概念的内涵与外延及其概念的认知演变,方法的适用范围或应用情境,问题解决的突破口或对问题分析的思维角度等。

例如,学习“研究分泌蛋白依次经过的细胞结构的方法”一节后进行归纳。第二次笔记的内容为: 可用“同位素示踪”来确定某种物质在细胞内或生物体内的定位。

2.3 第三次记笔记 第三次笔记发生在第二次笔记后,通常发生于考前复习时。此时学生已经具备了一定的实践经验与素材,对概念知识有了较好的认知与理解,对方法与技能的应用有了一定的经验。此时,需要对笔记作进一步的升华,使学生能从生物学角度分析、认知生物学现象,提出方案解决生物学问题,实现学生生物学核心素养的发展。第三次笔记主要呈现的是学生从不同角度去建构概念图(如生物学基本观念、科学方法等)、归纳问题解决的模型等内容。

例如,学生可以根据第二次笔记中记载的有关“蛋白质”专题的知识,进行蛋白质概念图的建构。学生在分析解决一定量的遗传题之后总结遗传题分析手段(方法)有两种: 通过遗传图解分析与通过系谱图分析等。

2.4 三次笔记的模型 详见表1,表格的页面设计参考自记笔记的矩阵型技术[1]。

表1 FST三次笔记模型(FST)表

3 促进学生有效笔记的教学策略

3.1 教学内容结构化 学生笔记的内容来自于教师对教学内容的诠释。因此,教师对教学内容的加工与呈现能优化学生笔记的结构,决定着学生笔记的效果。教师须具有对教学内容结构化处理的意识与能力。

例如,对陈述性知识——细胞器,教师可从各细胞器在结构与功能上的联系将其结构化,并以图解形式呈现。教师还需要适时地进行课堂小结,对教学内容总结归纳,反思与升华,促成教学内容结构的生成性与开放性,有助于学生的第二次笔记与第三次笔记。在此例中,教师可以设置问题: 图中的序号分别代表什么结构或过程?请解释唾液淀粉酶的分泌过程。胞吐到细胞外是否一定是大分子蛋白?细胞是如何控制分泌蛋白的合成与分泌的?

3.2 教学起点稚原化 教师讲解的内容应处于学生的最近发展区。此时,学生记笔记是一个对信息的选择,呈现的是编码式笔记、释义式笔记[2]。如果超出了学生的最近发展区,学生就会听不懂。记笔记主要表现为逐字逐句地记下教师呈现的信息,难以编码。因此,教师在教学过程中,一方面要使自己的思维与认知结构能还原稚化,回归至学生已具有的知识、生活经验与思维水平;另一方面,要还原知识的发生、发展过程。这样,才能和学生一起,在学生的最近发展区内引领学生逐步探索。

例如,在探索孟德尔分离定律过程中,教师已经具有“减数分裂和受精作用”的知识,但学生还不具备。这种认知结构的差异性,往往会使教师对分离定律的讲解高于学生的最近发展区,导致学生由于难以理解而一字不漏地记下孟德尔分离定律的假设。这时,一方面需要教师将认知结构还原至学生的水平(没有减数分裂的知识),另一方面需要介绍孟德尔提出分离定律的时代背景(知识探索的开始)。将这两个方面作为教学起点,从学生的角度,引领学生一起探索孟德尔分离定律的发生与发展。

3.3 模型建构的主动化 在课堂教学中,教师往往会向学生展示较为成熟的模型或引导学生建构教师具备的较为成熟的模型,这样就剥夺了学生主动建构模型的机会或限制了学生主动建构模型的思维空间。学生往往会完整地记下模型,并在课后机械地记忆模型。他们失去了自己建构模型的兴趣,使记笔记失去了应具有的功能。因此,教师在教学中应更为开放地让学生主动建构模型,促成第二次、第三次笔记的形成。

例如,在讲解“体液免疫过程”过程中,教师可以让学生找出“体液免疫”中的一些下位概念,然后让学生说出这些下位概念之间的关系,让学生自己建构并逐步完善概念图。

教师应是课堂教学的设计者,是在学生认知结构基础上对课程内容的重构,从而有利于学生笔记能力的发展;教师应在教学中结合具体教学内容,指导学生笔记的具体操作,实现学生对笔记的元认知水平的提高。

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