任务驱动小组合作学习在生物教学中的应用
——以“动物体细胞核移植技术和克隆动物”一节为例
2020-03-20
(福建省泉州市教育科学研究所 福建泉州 362000)
合作学习是新课程大力倡导的一种学习模式,意在培养学生自主思维、沟通交流、探究学习等能力,以适应社会发展的需求。在教学中,教师以任务吸引学生参与合作学习,驱使学生由被动学习转变为主动学习,学生化身为“知识的探索者”,学习参与度明显增加。学生在合作学习时,有明确的分工任务,需要独立思维来完成;又有共同的目标,需要相互协作学习来达成。这种以任务驱动小组合作学习的模式不仅能帮助思维能力较弱的学生在完成任务与交流辩论中逐步地启发和开拓思维,而且能促使思维能力较强的学生在组内交流和组间互动环节中有更多的思辨,提升批判性思维的能力,从而大大提高了教学的有效性。
“生物技术与工程”中的工程技术方法比较枯燥,无法激起学生的学习热情,而且大多数高中学校无法让学生亲身实践这些工程技术,对学生的学习造成一定的困难。笔者结合教学实践与研究,发现教学任务驱动小组合作学习模式能有效地解决以上问题。现以“动物体细胞核移植技术和克隆动物”的新课教学为例,进行阐述。
1 合理组建小组,培养学生合作学习意识
合作学习模式在公开教学中时常出现,但对于合作学习小组的组建,大多数教师显得比较随意。教师往往在提出某个教学问题后,才随机地指定前后桌几个学生为一个学习小组,并要求学生围绕着“问题”展开思考讨论。这样组建的学生小组成员间的和谐度并不高,有的学生不愿意参与讨论,有的学生趁机聊天,出现了学生“被讨论”“被告知”“为合而作”等现象,使合作学习方式流于形式,课堂教学的有效性无法得以体现。
采用合作学习模式前,教师应对学生的学习需要与学情进行分析,了解学生在知识的储备量、新知识的接受能力、学习的活跃程度等方面的差异,再根据学生的性格、性别、成绩、创造力等进行互补式搭配,组建合作学习小组并编号,每组5-6人,其中1人为组长。教师强调小组成员要既分工又合作,成员间要密切交流、相互帮助才能有效地完成任务。这使学生意识到团队合作的重要性和责任感,为后阶段学生能力的展示与提升打下基础。
2 精选学习任务,激发学生合作学习兴趣
学习任务的好坏影响着小组合作学习的实效性。“好”的任务如来源于学生生活与学习的真实情境,能吸引学生主动参与学习,有利于小组内的合作交流;“坏”的任务如来源于教材基础知识的简单设问,无法激发学生的学习兴趣,不利于合作学习的开展。因此,教师设计任务应依据教学目标,将学习的真实情境与知识、能力、素养目标的要求浓缩于任务中,予以学生需要共同解决的具体问题,才能促使学生合作学习。
例如,本节课例中教师围绕着“体细胞核移植过程”这一知识主线,以培养学生核心素养为宗旨,制定了以下两个“课前任务”:
(1)所有学生独立设计“转基因克隆动物作为生物反应器生产生长激素”的流程图,并在学习小组内进行交流和修改后上交。
(2)学生小组合作搜集与“我国的体细胞克隆动物技术”相关的资料,制作PPT用于课堂展示。
任务(1)与“体细胞核移植技术”这主干内容紧密结合,同时联系已学知识“转基因技术”,以激发学生的学习兴趣,使学生急于了解两种技术的关联。学生在完成流程图时,推理、建模等科学思维能力得以提升。
任务(2)是以了解“我国克隆技术的发展现状”、训练学生“社会责任”素养为目的,给学生需要共同解决的问题“搜集资料并制作PPT用于课堂展示”,促使学生进行交流讨论、技术互助。
对于知识容量小、难度低的课例,或学生的推理、建模等科学思维能力较为薄弱的情况,教师设计的学习任务在数量与思维量上应适当减少,且可以考虑安排学生在课内完成;对于知识容量较大的课例,教师设计的学习任务在思维量上应适当增加,并要求学生一定得利用课前时间完成。这样既有利于教师在课前对任务完成情况进行精准地备课,也有利于课堂留有更充裕的时间用于任务的展示,交流、评价等。另外,在学习时间等条件允许的情况下,教师可以鼓励学生小组自主设计学习任务,但教师要适度地引领与指导。
3 聚焦学习目标,引导学生合作学习达成
合作学习的核心环节主要有学生独立思维、组内交流修正、组间展示研讨。教师在这些环节中只扮演辅助角色,指引学生聚焦学习目标,为学生呈现学习任务,给学生提供汇报、交流讨论的机会,并适时点拨、评价学生小组成果。教师呈现任务的时间可以是课前,也可以是课堂中。对于课前任务,教师可以使用一些策略来促使学生合作学习共同完成。例如,本节课例的课前任务一,教师要求每个学习小组推荐出本组最佳作业,教师从每组推荐的作业中选出优秀作业进行展示、表扬。对于课中学习任务,教师需要深入到每个学习小组中,了解他们的分工合作情况,鼓励小组内的每个成员先独立思考问题再将产生的疑惑带入组内交流环节进行讨论与修正、参与并倾听学生小组内的讨论。组间展示研讨是学生发挥主体作用的重要方式,教师应尽可能地给每个学习小组提供机会,让每个学生小组自荐一个同学汇报任务成果,各小组再针对不同的成果进行相互提问、交流。教师适时地对学生的学习成果进行评价并指出学生暴露的典型问题,引导学生再思考与交流,使不同学习水平的学生都能获得最大的学习成果。
例如,本节课例中,教师提供给合作学习小组两次汇报交流的机会:
(1)课堂开始时,小组展示分享针对“课前任务二”制作的课件,学生就课件中相关的内容进行提问和交流。
(2)教师介绍体细胞核移植技术的应用前景时,展示“课前任务一”产生的两类具有代表性的学生作业(图1、图2),请相关小组学生阐述本小组的观点,其他学生提出自己所支持的答案。
第一次汇报过程中,不同学生小组制作的课件内容各有千秋。学生通过交流相互补充,能更全面地了解我国克隆技术的发展现状,认识到“动物克隆可以通过体细胞核移植和胚胎细胞核移植技术来实现”,但又存在概念困惑,无法解释这两种技术如何实现克隆过程。此时,教师通过展示教材48页“克隆牛产生的流程简图”,引导学生小组思考回答49页“讨论”栏目中的问题。当学生对“体细胞核移植技术”有一定的了解后,教师接着展示克隆猴的相关资料,引导学生思考这两种技术的异同与优缺点。至此,学生进一步完善了自己的认识,形成了科学概念:“动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中,并使重组细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的过程”。
第二次汇报中,教师让学生为自己设计的流程图进行陈述和辩论。争辩点是:先获得含生长激素基因的动物再通过克隆动物技术以增加转基因动物的数量,还是在克隆动物的过程中进行转基因?哪种方案更易成功且节约生产成本?因为这两种思路都不违背生物学基本理论,所以学生在课堂上唇枪舌战,有的学生为自己小组的原方案辩护,有的学生“临阵倒戈”为别组的方案辩护,思维火花不断碰撞,呈现了一段精彩的视听盛宴。而在学生的PK结束后,教师不急于对此问题盖棺定论,而是告诉学生查阅CN刊物文献的方法、并提供查阅账号,要求学生课后自行查阅和独立反思,一周之后再次进行交流。
在合作学习中,学生的独立思考是一个不可忽视的环节。当学生进行独立思考时,会对问题进行自主判断形成基本观点,同时也会产生疑问并有急于求知的欲望,为组内交流修正环节奠定良好的基础,使学生间的合作交流更加深入、有效。在合作学习后,教师还应引导学生自主反思,综合多方面的意见,判断各种方法的可行性,对知识进行整理、沉淀与归纳,并尝试用语言进行表达,以达到对知识的深度学习。在组间展示研讨环节,教师应最大限度地为挖掘每位学生的潜能,为学生创设思维碰撞的机会,以提升学生的倾听、合作、表达等能力。
4 更新问题情境,巩固学生合作学习成果
学生通过合作学习形成的生物科学概念,需要应用到新的情境中去解决真实的问题,将理论与实践相结合,这才能更好地把握科学概念。教师可以通过设计的练习,利用本节教材配套的“思考与探究”栏目或生产、生活实例来更新问题情境,引导学生从中提取习得信息,并与认知结构中的观念建立新的联系,促使学习迁移,从而进一步巩固学习成果。本节课上,教师让学生思考:动物体细胞核移植技术可用于解决哪些生产、生活中难以解决的问题?并尝试设计解决问题的方案,如克隆濒危动植物、克隆高产奶牛等。生物技术与工程与人类生活质量的提高息息相关,蕴含着许许多多关于生产、生活的真实情境。因此,在这个环节中,教师应尽量选择、设计真实的问题情境,让学生真正做到学以致用。
综上所述,在小组合作学习中,合理组建学习小组是基础,精选学习任务是关键,独立思维与交流研讨是核心,迁移应用是根本。教师要围绕教学目标优化、整合各个环节,使小组合作学习模式更好地服务于高中生物教学。