立足核心素养实施“差异教学”——以“探究蚯蚓适应土壤中生活的特征”为例
2021-09-02江苏省昆山市开发区青阳港学校215300陆晓金
江苏省昆山市开发区青阳港学校(215300) 陆晓金
当今的生物实验课堂,不再是教师简单的“传道授业解惑也”,而是要兼顾到每一位学生的发展。通过了解每一位学生的认知水平、学习能力、行为方式等,以生物学核心素养为立足点,强调社会责任、生命观念、科学探究和科学思维四个方面,改变教学方式,根据学生不同层次的需求,在课堂上开展“差异教学”。以学生为主体,发掘学生的潜能,促进全体学生的共同发展。本文以“探究蚯蚓适应土壤中生活的特征”为例,从以下几个方面来阐述“差异教学”。
1 了解“差异”表现,作适时导入
1.1 全方位了解差异性
俗话说:“没有个性,人类的伟大就不存在了。”现在的中学生,个性表现非常突出,各个方面都存在一定的差异性,这就给教学课堂带来了一定的挑战。教师应制定更适合学生发展和学习的计划,因此,实施“差异教学”势在必行,而要想取得有效性,必须首先了解学生的差异性。
通过课堂观察与反馈,可以了解到学生一般存在以下几个方面的差异性:
(1)学生对生物的学习兴趣和热情有差异。有的学生比较喜欢大自然,喜欢各种小动物,所以对生物会有浓厚的兴趣,有的学生会因为初中生物不是主课,失去了对本学科学习的积极态度,兴趣自然会下降。
(2)学习能力上的差异。由于学生学习环境、学习习惯、学习态度等的不同,导致初中阶段学生对知识的接受、类比、消化、转移、运用等都出现一定的差异性。
(3)思维逻辑与理论联系实际的能力上有差异。有的学生关注生活,能把理论知识运用到实际生活中去,而有的学生懒于思考,被动接受知识,对知识的掌握与运用有限。
归根结底导致这些差异性的主要因素是兴趣,而“兴趣是最好的老师”,因此,在课堂的一开始就要吸引学生,作适时的导入。
1.2 体现社会责任
对于本节课,首先,和学生一起回顾土壤里有哪些小动物,这可以引起学生的注意力。在学生观察的同时,给出谜语:“细细长长一条龙,天天躲在泥土里。他是庄稼好朋友,钻来钻去把土松。”让学生猜是哪一种土壤里的小动物。
猜谜语过后,马上播放一段有关养殖蚯蚓的视频,让学生对蚯蚓与人类的关系有个简单的认识,了解原来养蚯蚓并不是那么简单的事情,也要掌握丰富的知识和扎实的技术。此时,要给予学生一定的启示,只有知识丰富了,技术过硬了,才能真正为社会奉献出自己的一份力量。
2 设计“差异”问题,锻炼科学思维
2.1 提问具有层次性
陶行知说过:“发明千千万,起点是一问。禽兽不如人,过在不会问。智者问得巧,愚者问得笨。人力胜天工,只在每事问。”从中可以看出提问的重要性,尤其是课堂上教师的提问,学生的回答,能反映出这节课学生的掌握程度。但在设计问题的时候要注意区分难度,让不同层次的学生都能在回答问题这个环节得到充分的思考,获得表现的机会。
首先,在播放介绍蚯蚓的视频之前,先提第一个问题:蚯蚓生活在什么样的环境中?生活习性怎样?以什么为食?这样可以给部分学生充足的时间准备,而且通过观察视频就可以找到答案,了解到蚯蚓生活在潮湿、疏松、富含有机物的土壤中。白天在土壤穴居,夜间爬到地面,以土壤中的有机物或地面上的碎叶等为食物。然后,引出达尔文对蚯蚓的赞美:“蚯蚓是地球上最早的耕耘者,是了不起的地下工作者。”再提第二个问题:怎么设计实验来证明蚯蚓能翻土,能在土壤中运动呢?第一个问题比较基础,答案唾手可得,适合所有学生回答,而第二个问题,由浅入深,在难度上明显有所提升,考验了学生的生物学核心素养,锻炼了科学探究的思维能力,考查学生对知识的理解和综合运用。因此,第二个问题更适合那些思维能力强,基础知识扎实的学生。
将有层次、有深度、难易区分的问题始终贯穿整个课堂教学,能让处于不同水平的学生,都能够获得进步。
2.2 体现科学思维
设计“蚯蚓能翻土”这个实验之前,要让学生严格按照科学探究的思维方式思考,先提出问题“蚯蚓能翻土吗”,再作出假设“蚯蚓能翻土”,接着制定实验方案。遵循对照组实验的原则设计实验:准备A、B两只烧杯,A杯中由下往上分别加入潮湿的土壤、潮湿的黄沙、潮湿的土壤;B杯在A杯的基础上放入2~3条蚯蚓,再用黑色塑料袋把两只烧杯装好。放置一段时间观察,最后得出结论,小组表达与交流。在实施差异教学的同时,利用科学的思维,碰撞出思想的火花,体验科学的探究方法。
3 依据“差异”分组,力求科学探究
3.1 合理进行分组
建立合理的探究小组,是实行差异教学的前提与基础,教师要按照一定的标准来分组,不能片面地只考虑学生的成绩,这样过于武断与随意。比如笔试成绩较差的学生,可能实验操作能力较强,而笔试成绩较好的学生,对于实验操作,可能就没有那么得心应手了;也不能根据学生的性别分组,女生一组,男生一组,这样可能会出现有的小组女生不敢触碰蚯蚓的情况,导致实验无法进行;更不能依据学生的学号来分组,学号代表不了学生的真实情况。要综合考虑学生的知识基础、思维习惯、学习态度、操作能力等多方面因素,进行合理分组,使组内成员之间综合水平层次接近。
3.2 体现科学探究
同样本节课也适用于“差异”分组,将学生合理分好小组,再提问:可以从哪些方面来探究蚯蚓适于土壤中生活的特征呢?学生交流讨论,可以得出从观察蚯蚓的外部形态、触摸蚯蚓体表、观察蚯蚓的运动、观察蚯蚓对刺激的反应等4个方面来探究。小组讨论,设计合理的实验方案,严格按照科学的探究方法,遵循科学探究的一般步骤,师生交流是否可行,再拿实验材料进行实验。
比如观察蚯蚓的运动这一实验,能力较弱的小组,可以按照课本的步骤,将蚯蚓放在光滑和粗糙的玻璃板上进行观察,比较哪种表面更适合其运动。而综合能力较强的一组,可以改进实验,由于蚯蚓运动比较灵活,对比蚯蚓运动的快慢,既要测量距离又要计时,操作起来难度大。教师提示可采用同心圆进行实验,把蚯蚓放在圆心位置,不论朝哪个方向运动,都可以通过数圈数来估测运动的距离,如图1所示。
图1 用同心圆测距示意图
为了更好地展现蚯蚓的运动,学生还可以更进一步探究,用手机支架来设计坡度实验,比较蚯蚓在不同坡度斜面上运动的快慢,从而突出肌肉与刚毛的作用,如图2所示。
图2 蚯蚓运动坡度实验
最后,由于每个小组的实验内容不一样,难易程度有差异,所以在完成本小组的实验任务后,可以让小组成员选择其他3个小组的实验来进行探究,这样可以取长补短,完成所有实验任务。
4 布置“差异”作业,强调生命观念
4.1 作业具有难易性
作业是检验学生知识掌握和运用的一种重要方式,也是教学环节中的重要组成部分。对于差异教学,作业也需体现出差异性。
课堂作业是必做题,可以选择教材中的课后题目,比较基础,相对简单,适合于所有学生,尤其是基础较差的学生,能把一些基础新知加以巩固。比如这节课的课堂作业可以以填空题的形式留给学生。如通过探究实践活动认识了蚯蚓适应土壤中生活的特征,蚯蚓的身体由许多彼此相似的(环状体节)构成,依靠肌肉的收缩和(刚毛)的协助进行运动,我们粗略地测试了蚯蚓对(潮湿)这一环境因素具有趋湿避干的反应特性,这是因为蚯蚓依靠湿润的(体表)进行气体交换,蚯蚓反应比较灵敏和准确,是因为前端有(脑),以及相连的(神经节)。
对于课后作业,有选做题和提高题,这些题目综合性和实践性较强,适合成绩较好,课堂作业无法满足他们需求的学生。比如这节课的选做题可以这样留给学生:针对课上所做的几个探究蚯蚓适于土壤中生活特征的实验,有哪些地方可以改进?认真做实验的学生会回忆实验时的操作,对不妥的步骤会提出自己的见解,并尝试再次实验。对于这节课的提高题,可以这样留给学生:探究蚯蚓对土壤环境的作用,让学生通过自己饲养蚯蚓,观察蚯蚓的食性、粪便的形状等,记录饲养蚯蚓的土壤变化,并设置对照组实验,严格按照科学探究的一般方法,把理论知识服务于生活,造福社会。
通过基础和提高题,以及难、易区分的题目,让学生根据自身能力水平进行选择,在由浅入深的学习环境中,提高自己的综合能力。
4.2 体现生命观念
实验的最后,再次播放蚯蚓与人类的关系视频,让学生进一步体会蚯蚓对人类和环境的重要作用,因此,学生会自觉地将实验所用的蚯蚓,放归大自然,也体现了保护有益小动物的情感态度与价值观,响应了生物学核心素养中的生命观念。
作为新时期的教师,我们应该与时俱进,富于创新,选择更适合课堂、符合学生的“差异教学”,并基于生物学核心素养,实践这种教学理念。