运用问题引导基本概念建设在动物运动教学中的应用_思维障碍论文

在“动物的运动”一节教学中应用问题引领思维建构基本观念，本文主要内容关键词为：观念论文,思维论文,动物论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。

      一、教学分析及设计思路

      “动物的运动”是人教版八年级《生物学》上册第5单元第2章“动物的运动和行为”第1节内容，主要是基于运动系统组成的学习，揭示动物运动的本质。通过第1章的学习，学生了解了各类群动物的运动方式，但对运动产生的机理缺少相关概念建立的过程性认识，在建构相应概念时，学生思维活动就会出现障碍。因此，教师在教学设计时应站在学生的角度，设想学生是如何思维的，利用问题为学生的思维活动搭建“脚手架”，这样将有助于帮助学生建构概念。由于在初中学生的思维中，抽象逻辑思维虽然开始占优势，但在很大程度上还属于经验型，他们的逻辑思维需要感性经验的直接支持[1]，教学设计需遵循从感性到理性的认知规律，尽量依托具体、形象的材料，创设贴近学生生活的情境，促进学生进行抽象的思维活动。本节教学中，为促进学生构建学科观念，也必须将对具体事实和重要概念的理解转化为有思维含量的问题，以问题为主线来创设真实、生动的学习活动，引领学生主动地去思考和形成观念。

      二、教学设计途径

      生物学概念是人们通过抽象、概括而形成的对生物学对象本质属性的反映。它是组成生物学知识体系的基本单位，是形成生物学科观念的基础。因此，建构生物学科观念应以生物学概念体系为基础。

      （一）依据课程标准和学科逻辑，构建单元概念体系

      依据课程标准，分析单元或章节包含的重要概念、一般概念和支撑概念的事实，构建单元概念体系（表1），为思维活动提供路径图。

      

      通过构建单元概念体系，本单元内容体现了“生物体的结构与功能相统一”的生物学科观念，教学时应将此学科观念作为教学目标。单元概念体系还可以作为师生思维活动的路径图，不仅为教师进行教学设计，而且为学生学习指明思维的方向。教师的教学设计是在“生物体的结构与功能相统一”的学科观念的统领下，自上而下进行的，而学生的学习过程则是自下而上的过程，可通过学生容易获得直接经验的多个事实引入，经过表象性的概念，在足够量的感性认识的基础上，逐渐建立单元核心概念，形成学科观念[2]。

      （二）依据单元概念体系，用“结构与功能相统一”的生物学观念组织课程内容

      课程内容是实现教学目标的载体，围绕教学目标重新组织课程内容，使知识结构和学生的认知结构有机地结合，实现课程内容和学习过程的统一。由于概念体系具有层次性、系统性和内在的逻辑性，对课程内容的合理组织，既应考虑概念体系的逻辑顺序，又要关注学生思维发展的特点。例如，对本节内容可进行如下组织：

      （1）动物的运动方式多种多样。鱼的游泳、蚯蚓的蠕动、袋鼠的跳跃、鸟的飞行、猎豹的奔跑等。

      （2）动物的运动依赖于一定的结构。骨、关节和肌肉参与完成了运动；骨、关节和肌肉是完成运动必须具有的结构；骨、关节和肌肉组成了运动系统。

      （3）骨、关节和肌肉的结构特点有利于完成运动。骨既坚固又有韧性，而且重量轻有利于完成各种运动；关节的特点是既灵活又牢固，使骨的运动更加灵活而稳定；骨骼肌受刺激能产生收缩，为运动提供了动力。

      （4）骨、关节和肌肉协调配合共同完成运动。骨骼肌的两端分别附着在不同的骨上；骨的运动至少需要两组肌肉协同作用；骨骼肌受神经传来的刺激收缩时，就会牵动骨绕关节活动，于是躯体的相应部位就会产生运动。

      （三）找出课程内容中的核心点，转变为基本理解——为思维过程提供方法

      在教学设计时，依据课程内容，找出一个关键性概念、原理或方法作为核心点“动物的运动依赖于一定的结构”。围绕这个核心点，把核心点转化成一些基本理解[3]。在这个转化过程，可应用如下思维方式进行推理、理解。

      大前提：有某种功能就必然有特定的结构来支撑——某一结构受损，相应的功能就丧失或受影响；小前提：如果骨折、肌肉拉伤和关节损伤会影响到相应的运动；结论：骨、关节和肌肉是完成运动所依赖的结构；推论：人的运动依赖于一定的结构。

      这个基本理解和推理过程帮助教师为学生掌握核心点提供了方法。

      （四）依据课程内容和认知规律设计问题体系——引领思维活动

      思维从问题开始，问题发展的方向就是思维发展的箭头指向。在科学概念建构的不同阶段，教师应了解学生是怎样想的、难在何处、如何作为，关注学生主体水平，关注学生思维发展，这种换位思考影响着教学的价值取向和实施策略[4]。设计的问题要符合学生认知规律，才能有效引领思维活动的方向。

      1.设计指向重要原理、概念的基本问题，启动思维。通常人们对动物运动的认识过程是：从宏观上看到动物的运动→感知动物有多种运动方式→产生疑问：动物为什么有多种多样的运动方式？→提出问题：动物是怎样完成各种运动的？可以此认知过程设计指向重要概念的活动，提出问题，启动思维，引入新课。

      这个问题属于基本问题。问题的提出过程符合学生的认知规律，问题可以由教师提出，也可以引导学生提出，能够孕育其他问题，可以统领全局，贯穿课堂教学始终，并且指向本节课的重要概念，即“动物的运动，是在神经系统的调节下，由骨骼和肌肉共同完成”。

      2.将基本问题逐级分解形成体系，深化思维。将基本问题进行逐级分解，为学生达成学习目标搭建“脚手架”，把学生的思维逐渐引向深入，力求通过问题的解决，实现学生对概念的自我建构。例如，“动物是怎样完成各种运动的？”这个基本问题可分解成7个一般性问题：①哪些结构参与完成屈肘和伸肘运动？②骨、关节和肌肉是完成运动所必需的结构吗？③骨、关节和肌肉具有怎样的结构特点有利于完成各种运动？④骨、关节和肌肉如何协调配合共同完成运动？⑤动物只靠运动系统就能完成运动吗？⑥有的动物没有骨和关节等结构，它们的运动是如何产生的？⑦对动物来说，运动能力的强弱意味着什么？

      但是，这些一般性问题，如“骨、关节和肌肉如何协调配合共同完成运动？”对初二学生来说既抽象又不具体，需要将其分解成几个引导性的问题，为学生思维活动搭建脚手架。

      骨本身不能运动，骨的运动要靠什么牵动？（骨骼肌的牵动）骨骼肌是如何牵动骨的运动？（骨骼肌收缩牵动骨绕关节运动）骨骼肌的收缩由什么引起的？（受神经传来的刺激引起收缩）通过其层层递进的问题，引领学生的思维在不知不觉中经历了构建一个新概念的过程。

      如果不是自上而下从基本问题开始逐级分解设计问题，而是过多关注单个问题，就会导致问题之间缺乏逻辑性，课堂教学显得凌乱，不利于学生逻辑思维的培养。如果设计的问题不符合学生的认知规律，课堂教学就会出现“卡壳”。例如，学生面对“关节头与关节窝的结构对运动有什么意义？”这个问题可能出现答非所问的现象，其原因是这个问题跨度太大，没有搭建“脚手架”，不符合学生的认知规律。若改成“关节头和关节窝的结构与运动的牢固性有什么关系？”这样的问题，由于针对性强，学生的思维有了方向和动力，便于揭示主题。

      教师依据学生的实际情况设计具有铺垫性的引导性问题，有助于学生理解抽象性的一般性问题。符合学生认知规律的问题，可以为学生的思维定向，这是有效教学的基本保障。

      （五）依据问题设计学生活动，形成学科观念

      问题引领思维，形成学科观念，必须基于学生活动。学生在活动中可以获得丰富的事实和材料，通过对其分析获得概念，建立概念体系，形成学科观念（表2）。

      

      学生活动一般要按照未知问题的思维过程来设计，这样，学生解决问题的过程才是一个探索过程和一个积极思维的过程。通过对比表1和表2，也能看出学生获得概念的过程与教师设计教学时的思维过程是相反的。学生在问题解决的活动中主动探究、积极体验，通过综合概括、分析推理等思维活动，实现重要概念和学科观念的建构，在概念的建构过程中实际上也经历了知识产生和发展的过程。

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