指向核心素养的学习设计
2019-07-01杨玲
杨玲
摘 要：核心素养的提升需要学生经历真正有意义的学习活动。为了促进学生更为主动、灵活、持久的学习，让核心素养真正在生物课堂中生长，需要指向核心素养的学习设计。以“探究鱼类适应水生生活的特点”为例，说明在生物教学中，进行指向核心素养的学习设计，有赖于三个重要因素：学习情境、学习规则和学习工具。
关键词：核心素养;学习设计;学习情境;学习规则;学习工具
核心素养的提升需要学生经历真正有意义的学习活动。为了促进学生更为主动、灵活、持久的学习，让核心素养真正在生物课堂中生长，我们需要指向核心素养的学习设计。学习基础素养项目组认为指向素养的学习设计有赖于三个重要因素，分别是学习情境、学习规则和学习工具，将这三个要素转化为一个统整的三角结构，如图1所示[1]。
本文以“探究鱼类适应水生生活的特点”为例，说明在生物教学中如何针对上述三角结构进行指向核心素养的学习设计。
一、学习情境设计
指向核心素养的学习设计首先要指向知识在情境中的意义化，让抽象、琐碎的知识对学生更有意义。学习情境设计的目的，是让学生能够投入情境积极思考，最终跨越情境脉络，实现知识、能力和学习方法的迁移。
为此，学习情境的设计要从学习内容出发，根据学习内容的特点、教学目标的要求、学生思维的发展状况，并寻找生活关联，引导学生积极体验，最终再回到学习内容，达到学习内容与情境建立联系并实现迁移的目的。
例如，本探究活动中，教师设计了如下的学习情境：
在《哈利·波特与火焰杯》中，哈利吃下鳃囊草，脸上长出鱼鳃，手指和脚趾变成蹼状，这样哈利就能在水下游泳和呼吸了。想象一下，现在你需要一直生活在水中，除了鳃囊草，你还需要哪些装备？下面是魔法学校最近研究的一些魔法装备，请你选取其中的5种，并说明理由。
①遁甲衣（穿上后，身上会长出一层鳞甲）
②登山靴（穿上后，可以很方便地攀登悬崖，防止跌倒）
③飞天翼（戴上后，可长出一对宽大的翅膀）
④鼻涕胶（吃了以后，会在身体表面长出一层黏滑的液体，让你滑不留手）
⑤钻山头盔（戴上后，可以快速钻入山石）
⑥隐蔽斗篷（披上以后，身体和环境颜色保持一致，不容易被天敌发现）
⑦水流感测戒指（戴上后，可以感知水流的方向和速度）
⑧弹力裤（穿上后，可以增加跳跃能力，轻松跳过50m）
⑨飞毛腿袜子（穿上后，跑步速度增加，可达180km/h）
⑩水下引擎（操作时，能轻松控制游泳方向和速度）
在学生完成选择后，教师要引导学生对自己选择的装备进行验证：
教师出示鲫鱼，引导学生思考，鲫鱼终身生活在水中，你选择的这些装备能在鲫鱼身上找到吗？它们是怎样应用这些装备适应水生生活的？
让我们通过探究鲫鱼适应水生生活的特点来验证一下这些装备的功效吧！
通过这样的情境，学生完全沉浸在探究活动中，把自己类比成鲫鱼，急于验证魔法装备的有效性。
二、 学习规则设计
指向核心素养的学习设计还要改变课堂的参与结构。在探究课堂中，师生要共同形成如下的通用学习规则：学生要分担责任，学生可以向同伴和教师提出质疑，与同伴互动交流，任何观点都要有依据等。而在生物课堂中，更要运用生物学科的探究方法和思维方式塑造学科性的学习规则。比如，本节课的探究活动中，除了通用的一些学习规则外，教师还要结合生物学科特色，设计适用于生物学科探究活动的学科性学习规则：由浅入深地开展探究活动，层进地提升探究能力。在本节课的探究活动中，根据学科性的学习规则设计，教师组织学生从简单到复杂，層层递进开展探究活动。
（一）观察
引导学生观察鲫鱼，在鲫鱼身体上找到类似的“魔法装备”，带着目的，学生会仔细观察，试图找出自己所选择的魔法装备，还会进一步根据鲫鱼的特点调整自己的选择。
学生通过观察，较易发现鲫鱼身上的一些“魔法装备”：
学生一般不会发现侧线，教师指导学生找到鲫鱼的侧线，并指出侧线有“水流感测戒指”的作用。通过观察，学生能找到鲫鱼的各种“魔法装备”，那么，如何证明这些魔法装备的功能呢？此时，仅凭观察显然无法解决问题，教师就可以引导学生开展实验。
（二） 模仿水平
在探究的模仿水平阶段，教师要求学生在原型示范或具体指导下完成操作。例如，教师在本节课中给学生提供“验证侧线作用”“探究各种鱼鳍的作用”的演示实验或者出示这些探究活动的探究方法及程序，让学生模仿教师的操作或根据教师指导探究鲫鱼是否具备“水下引擎”、“水流感测戒指”等魔法装置。
（三） 独立操作水平
在探究的独立操作水平阶段，教师不要过多干涉学生活动，让学生以小组为单位独立完成探究活动，自行设计探究方案，并在探究过程中不断进行调整与改进。
例如，有学生认为鲫鱼的体色达不到魔法装备“隐蔽斗篷”的效果，教师给每组学生提供了活鲫鱼、透明的鱼缸、黑色毛巾、小电筒等材料，要求学生利用这些材料设计实验证明鲫鱼的体色不易被天敌发现。
很快学生小组就有所收获：
A小组的探究方案：用黑色毛巾来模拟水底环境，把它放入鱼缸底部，结果发现：从上面往下看，颜色很深，鲫鱼背部深灰黑色，和周围环境很接近，不容易看清。
B小组的探究方案：用小电筒模拟天空的太阳。一位同学高举小电筒，其他学生举起鱼缸，从鱼缸底部往上看，发现水的颜色由于电筒的照射成了白亮的颜色，鲫鱼腹面是白色的，不容易看清。
通过两种不同的探究方案，学生发现鲫鱼的体色的确有“隐蔽斗篷”的效果，不容易被天敌发现。
在融入核心素养的课堂中，设计通用的以及学科性的学习规则并转化到学习过程中，能够产生学科思维和实践方式的变化。
三、 学习工具设计
指向核心素养的学习设计还要根据学生的实际情况，为学生的思维和理解提供帮助，为此，教师要设计大量的脚手架、可视化工具等学习工具，以实现所学内容和思维的外显化。借助学习工具，学生能更深入地探索情境中所蕴含的科学知识，在师生、生生互动交流中，更好地外显自己的思维。
（一） 包含学习线索的视频和图片
学习工具的视频和图片并不是指仅仅提供知识讲解的，而是特指那些包含着学习线索，能用来当做学生讨论的材料和工具的视频和图片等材料。例如，在分析鱼类的体色时，出示不同鱼类的外形图（图2），让学生进行比较观察，分析鱼类体色的共同之处。
（二） 引发探索反思的活动单
活动单能够支持学生的探究活动。例如，在观察鲫鱼的呼吸时，为了帮助学生理解鲫鱼在水中呼吸的特点，教师设计了如下的探究活动单：
鲫鱼是水中呼吸的动物，仔细观察在水中游动的鲫鱼，你会发现鲫鱼的口和鳃盖后缘在交替张合，这是鲫鱼在呼吸。
实验目的：了解哪些结构与鲫鱼的呼吸有关。
实验材料：水中游动的鲫鱼、红墨水等。
实验步骤：___________________。
实验现象：水从______进入鲫鱼体内，水从______离开鲫鱼身体。
实验结论：通過实验，我们可以知道哪些结构与鲫鱼的呼吸有关。
（三）引导认知的可视化工具
可视化工具可以展现学生的思维特征，促进学生更好地与同伴、教师互动，反思自己的学习进程，促进学习更有效地发生。例如，美国David博士所设计的Thinking map的8种思维工具图，可以用可视化的方式呈现8种思维状态。
在对多姿多彩的水中动物分类时，教师设计了如图3所示的用以分类的树状图，让学生将各种水中动物进行归类。
教师在引导学生归纳“鱼类适应水中生活的特点”时，设计了用以描述事物性质的如图4所示的泡泡图（泡泡图里中间的泡泡就是主题的词汇，周围的泡泡是属性泡泡）。
在不同的学习内容、学习情境中运用各种可视化工具，可以促使学生灵活地使用各种思维方式，逐步达到内化的目的。
参考文献：
[1]学习基础素养项目组.素养何以在课堂中生长[M].上海：华东师范大学出版社，2017：51.
