高中生物教学中成长型思维培养策略研究
Research on the Cultivation Strategy of Growth Thinking in High School Biology Teaching
DOI: 10.12677/ae.2024.1481530, PDF, HTML, XML,    科研立项经费支持
作者: 马志健, 蒋景龙, 胡选萍*:陕西理工大学生物科学与工程学院,陕西 汉中;封 涛:汉中市龙岗学校,陕西 汉中;何 萍:汉中市第八中学,陕西 汉中
关键词: 高中生物教学成长型思维培养问题链教学支架式教学情境教学High School Biology Teaching Cultivation of Growth Thinking Problem Chain Teaching Scaffolding Teaching Situational Teaching
摘要: 高中阶段生物学课程在难度和深度上的提升导致学生在学习过程中会出现畏惧难点、动机不足等问题,培养学生成长型思维对于学生生物核心素养的达成以及个人发展有很大的推动力。本文以在生物教学中采用有效的教学策略培养学生的成长型思维,按照思维起步、发展、进阶、形成的思维培养模式,分别以问题链教学、支架式教学以及情境创设教学三种策略融入在高中生物教学中部分教学片段中,阐述教师在高中生物教学中培养学生成长型思维的具体路径。
Abstract: The difficulty and depth of biology courses in high school lead to students’ fear of difficulties and lack of motivation in the learning process. Cultivating students’ growth thinking has a great driving force for the achievement of students’ core quality of biology and personal development. This paper adopts effective teaching strategies to cultivate students’ growth thinking in biology teaching. According to the thinking training mode of starting, developing, advancing and forming, three strategies of problem chain teaching, scaffolding teaching and situational creation teaching are integrated into some teaching fragments of high school biology teaching. This paper expounds the concrete path for teachers to cultivate students’ growth thinking in senior biology teaching.
文章引用:马志健, 封涛, 蒋景龙, 何萍, 胡选萍. 高中生物教学中成长型思维培养策略研究[J]. 教育进展, 2024, 14(8): 1124-1128. https://doi.org/10.12677/ae.2024.1481530

1. 引言

成长型思维模式是由美国心理学家卡罗尔·德韦克提出的一种成就动机理论,持有成长型思维的人具有以下特点:第一,看重努力的力量;第二,将挑战看作是学习的机会;第三,将目标设定为过程目标,而非成绩目标;第四,正视失败与批评。

高中阶段生物学课程在难度和深度上都有了很大的提升,学生在学习过程中或多或少地会出现畏难情绪,对学习总会存在一些误解,认为成绩不好是课程过难,而不是自身不够努力;存在学习是为家长、老师学的等错误心理,缺乏学习的内驱力等等。碰到生物学中的重难点内容时容易出现“这些内容我学不会”、“这道题我绝对做不出来”、“我根本就不是学这个的料”等等。上述问题都可以通过培养其成长型思维来改善。

英国学者MikeGershon基于丰富的教学和培训经验写了《如何在课堂中培养成长型思维》,列出了教师需要关注的多个领域及其教学方法,并为教师提供了可以用来改变现状的实用策略。英国JoOwen拥有多个行业的工作经历,足迹遍布世界上的许多国家,经过14年对世界各地工作者的研究,提出了终身成长的七种重要思维模式,即:志存高远、勇于行动、坚韧不屈、积极乐观、承担责任、善于合作、不断成长,形成著作《The Mindset of Success: From Good Management to Great Leadership》(中译本《成长型思维:从平凡到优秀的七种思维模式》)。我国学者孙倩研究了成长型思维在学生干部教育中的重要作用和应用。她指出,这种思维有助于提高学生干部的团队精神,为创造有利于建设学术文化的氛围奠定基础。潘亚萍指出成长型思维的丰富内涵与独特价值为教师突破专业发展的固化思维提供了转机。通过上述的相关理论梳理和文献研究后发现学生成长型思维的主要影响因素包括:学习理念是否侧重发展、学习情绪是否取向积极、面对挑战是否正面应对、学习目标是否选择广泛。基本出发点是使其相信自己的智力、能力可以不断进步,更注重学习过程而非最后表现出来的结果,在遇到难题时会敢于挑战,不怕出错,进而促使学生更加热爱学习,更加注重自身能力的提升。学生在生物学学习中,获得的成长和启发,并愿意尝试和应用于其他学科的学习中,帮助学生所有学科均衡发展。

相关研究表明学生的成长型思维发展往往伴随着思维起步、思维发展、思维进阶三个过程。在此理论基础上按照课前,课堂,以及课后的教学流程,建构出课前多元角度分析学生思维起点、课堂精细组织达成思维起步和思维发展、课后评价巩固完成思维进阶的生物教学中学生成长型思维培养的模式,以期有效地达成学生思维模式的转变[1]

2. 基于问题链教学在生物教学中培养学生成长型思维

“问题链”又叫“问题串”,其依据学生的已有知识经验和知识障碍点,教师认真分析研究教材和确定教学目标、教学重难点,将教材知识点设计成层层递进、螺旋上升、具有整体性、系统性、激发性的一连串的教学问题[2]。因其激发性,引导性的特点,对于帮助学生解决难点,迎接挑战,帮助学生体验解决问题的过程和思路都有促进作用,对于培养学生成长型思维有较大助力。下面将以人教版高中生物学必修1“分子与细胞”第2章第4节“蛋白质是生命活动的主要承担者”为例,按照成长型思维的基本培养模式阐述说明如何基于问题链教学策略培养学生成长型思维。

首先,针对学生在本片段学习时可能出现的心理特质和现有的思维习惯进行思维起点的定位。在此部分内容本节内容因为学生有机化学的基础不充分在学习时往往出现对于氨基酸的结构不明确,对于脱水缩合过程不理解,对于蛋白质的空间结构如何盘曲折叠形成的不够明确,进而导致存在“我只需要能够应付考试,死记硬背住就行为什么其他同学都能学会,我没有他们聪明”等固定型思维特有的心理模式,进而造成其生物学习动机不足,影响其成长型思维发展。

其次,根据学生在学习此部分内容时的心理活动特点,选择制定问题链引导其理解此部分难点,避免固定型思维的心理特质发散的同时达成思维发展的目的。整体来看,蛋白质一节展开的思路为:蛋白质功能–蛋白质的基本组成单位–蛋白质结构及其多样性。搭建好本节课框架后,转化得到相应的关键问题。关键问题概括性较强、较抽象,学生无法直接回答,如果直接提问的话,往往会造成学生思维混乱,产生畏难情绪,但在这个过程中可以分析清楚如何埋入促进学生成长型思维发展的因素,比如在问题提出前设置和学生生活经验较密切的问题情境,吸引学生的注意力,提升其学习动力。同时将关键问题继续进行拆分,以达到学生在思考时有较清晰的思路,不会出现畏难情绪。经过继续深入挖掘知识逻辑,设计一系列子问题,通过子问题的引导逐渐解决关键问题。如“蛋白质的基本组成单位是怎样的?”这一关键问题中,学生首要解决的是“蛋白质的基本单位是什么?”初中时学生已经学习到蛋白质需要消化为氨基酸才能被吸收,所以可以让学生回忆初中所学并询问学生“蛋白质在人体内被消化为哪种小分子物质才能被吸收?”,通过细化问题,去接近学生的知识水平和思维水平。关于氨基酸的结构的学习,教材在“思考·讨论”版块为学生提供了四种氨基酸的结构式,教师可利用问题链引导学生观察结构式逐步对氨基酸结构进行剖析。教师利用问题先引导学生寻找不同氨基酸之间的共同点,再寻找区别,最终询问氨基酸的命名与基团之间的对应关系,加深学生对氨基、羧基的理解。学生在回答子问题的过程中可以感受到问题解决的思维方式、巧妙地建立起知识观,帮助学生体验难点问题的解决过程,达成成长型思维的发展。

最后,教师对于本节课中问题解决的过程和思路进行总结,帮助学生在以后接触难点问题时形成大问题细化为小问题再去逐步解决的思考方式,同时对于本节课学生解决问题的过程进行正向的评价帮助,提升学生学习的获得感,和解决问题的成就感,激发其对于生物的学习兴趣和学习动力,完成由固定型思维向成长型思维的进阶。

3. 基于支架式教学策略在生物教学中培养学生成长型思维

支架式教学策略是一种以学生为中心的教学策略,它强调学生的主体作用,并鼓励学生积极参与学习过程。支架式教学策略的特点强调的以学生为中心、提供个性化支持、鼓励学生合作以及注重课堂互动等[3]。在教学过程中的支架提供了情境引导的作用,引导学生学习过程,可以充分发挥学生的学习自主性,这与成长型思维强调个体在面对挑战和困难时,持续学习、成长和进步的态度具有一致性。下面将以人教版高中生物学必修1中光合作用部分教学片段为例,按照成长型思维的基本培养模式说明如何基于问题链教学策略培养学生成长型思维。

首先,结合学生已有的知识经验和问题解决的能力水平,定位哪些内容会导致其出现畏难,自我怀疑等情绪,判断其面临问题时的思维方式。学生在初中生物学习中虽然已经可以阐述光合作用的概念和作用,但在高中阶段的光合作用原理和应用中涉及的光反应和暗反应过程,能量物质的转换,碳元素的变化对于学生来说都是难点问题,由于他们的思维跳跃,知识贮备量有限,思考问题时可能会片面、没有方向。常常导致学生出现畏难情绪,选择放弃对于难点的攻克,不利于成长型思维的养成。

其次,结合内容特点,选择合适的支架帮助学生克服难点,达到思维发展的目的。对于此教学片段采用搭建动态动画、图形支架和表格支架的方式帮助学生进一步克服难点。在光合作用原理环节,采用动态动画和图片支架的教学,首先展示叶绿体的剖面图,因为学生在先前细胞器的学习中已经能够准确辨认叶绿体各部位的名称,因此先让学生由简单的提问中回忆起叶绿体各部分的名称,并且由老师给予肯定的鼓励,这一环节调动了学生的学习动力,有助于提升其学习兴趣,以积极的心态迎接接下来的难点。接着展示光合作用过程的动态示意图,并且引导学生在观看过程中分别总结出涉及到哪些物质以及这些物质在叶绿体的哪些位置发生了哪些变化,通过学生自主总结的过程,大大提升了他们学习的参与感和对学习过程的感受,然后采用小组合作讨论的形式,对自己的总结成果进行补充汇总后,由学生进行小组汇报,这个过程充分发挥了学生学习的自主性,化整为散,化繁为简,同时由学生自己参与,体验了完整的解决过程,把抽象难懂的重难点,以直观的图片动画方式,互动的小组合作讨论、自主的学习成果等,使学生理解深刻,提高知识水平的同时培养学生语言表达能力和概括能力,避免了教学过程中因为此部分内容难度过高而导致的学生畏难情绪激增,而自主解决难点,充分体验解决过程等,都有助于学生养成良性的思考方式和面对生物学习中的挑战的自信心,有助于成长型思维的发展。

最后,在这一环节结束后,分别请几位同学分享一下熟记并理解成长型思维的学习过程及其感受,帮助学生由生物知识解决走向学习方法进步,从学习的效能感中完成思维的进阶。

4. 基于情境教学策略在生物教学中培养学生成长型思维

情境教学策略是一种非常有效的教学方法。它主要侧重于在教学过程中,教师有针对性地引入或创设具有一定情绪色彩、以形象为主体的生动具体的场景,从而激发学生的态度体验,帮助他们更好地理解和掌握知识。情境教学策略对于激发学生的学习兴趣,刺激他们的学习动机,激发学生对于克服挑战与困境的内驱力的作用显著,而这与成长型思维培养的主要因素高度关联,有助与学生在面临问题之初就产生较大的学习兴趣,同时对于学生学习此部分知识中的困难部分创设高效性和操作性并存的情境有利于帮助学生在保持较高的学习情绪、较强的学习动机的同时,自然而然的解决问题,不会出现畏难,逃避等不利于成长型思维发展的心理活动产生。以细胞增殖中一节中有丝分裂的过程这一教学片段为例进行操作性情境创设。

首先,结合本片段内容特点对学生的兴趣程度、动机水平、心理活动进行分析与判断,确定其思维起点。因为细胞的有丝分裂过程,看不见、摸不着,难以真正有效的理解并表述出有丝分裂各部分的特点。导致对于有丝分裂过程中细胞的形态变化,染色体,染色单体,DNA等物质的形态变化及数量变化没有直观的感受,常常存在记忆混淆,过程混乱的问题,进而对这一部分内容的学习动机不足,存在畏难情绪,在此过程中常常存在老师教学困难,学生学习困难,出现死记硬背、放弃学习、降低对生物学习的兴趣等问题,十分不利于成长型思维的发展。

其次,结合学生的兴趣导向和内容特点选取了情境式教学策略促进学生思维发展。操作性情境可以显著提升学生学习的参与感,与此同时伴随着小组合作小组讨论等,帮助学生来直观生动的感受有丝分裂的过程。具体操作为在动画演示有丝分裂的过程后,采用游戏扮演的方式由学生扮演有丝分裂过程中的各物质及细胞的基本结构,演示出细胞结构以及内部物质变化,教师课前准备好所需的物品及此操作性情境中的各项准备,给予学生提醒。例如学生手拉手围成一圈代表核膜、学生的不同动作代表染色质、染色体和染色单体、纺锤体,绳子代替纺锤丝,用胶水和纸团做一个可分离的球体代表着丝粒,贴纸代表DNA等。并提示学生介绍清楚自己所代表的物质是什么,在表演的时候提示其他东西注意观察与记录各物质是如何变化的,教师在旁边引导与提示动态过程中的关键点,其他学生注意观察总结,在演示结束后,请学生分享自己观察到的分裂过程形态位置数量的变化并进行总结。教师全程辅以指导和鼓励,保证教学活动的有效性和有序性。通过这个过程,学生主观参与,直观感受,小组合作,教师也可以收到即时性反馈,并给予鼓励等正强化,对于增强学生学习兴趣,帮助学生理解过程,克服难点,增强信心都具有很显著的正面效果,会很大程度上促进学生成长型思维的发展。

最后,在整个过程中教师的正向鼓励,帮助学生在过程中收获学习成就感,在活动参与中激发学习兴趣,在小组讨论中勇敢表达,而且在汇报形式这种良性的竞争下提升其学习的内驱力,完成由开始的无助心理到过程中进步的良好体验,最终完成到成长型思维的进阶。

5. 结语

生物学习中学生成长型思维的培养不能急于求成,需要通过理论研究和实践总结得出成长型思维培养的经验,最终建构出切实可行的教学模式并持之以恒地在教学中落实。基于学生缺乏成长型思维的严峻现状,教师也应该更加明确成长型思维的培养不是通过简单的知识内化就可以获得的。教学目标以及讲授内容中充分融入了成长型思维,发挥了学生的自我导向作用以及教师的引领指导作用,创设出了体验浸入式的教学方法,以及在学生日常学习中随时给予学生正向的评价与鼓励,学生的成长型思维会在这些良性变动下得到发展。

基金项目

项目基金1:陕西理工大学教改项目:生物教育硕士课程思政教学能力模型结构与发展策略研究(SLGYJG2418)。

项目基金2:陕西理工大学教育科研项目,地方高校生物科学专业师范生课程思政教学探索研究(JYYJ2023-09)。

NOTES

*通讯作者。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部. 普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订) [M]. 北京: 人民教育出版社, 2020: 4-5.
[2] 胡明. 借力“问题链”优化高三生物复习课[J]. 黑龙江教育(中学), 2018(9): 38-39.
[3] 万国萍. “支架式教学”在高中生物教学中的应用策略分析[J]. 考试周刊, 2021(9): 143-144.