如果要定义什么是一位优秀的青年教师,首都师范大学附属育新学校的焦健健或许可以作为一个典范。
借助自己中国科学院博士毕业的科研背景,她引领学生在错综复杂的学科世界中寻找本质和规律,建构整体认知,发展学科核心素养。在思维型教学理论的指引下,她不断地让课堂教学变得更加有趣和有效。
在课堂之余,她带着一种为国家培养高精尖人才的责任和情怀,在学校设计并开设跨年级的探究型选修课,让一批批孩子的科研理想萌发生长,奠基未来创新型科研人才的必备能力。
理想炽热,她的思考和实践一直在路上。
?????????本文为“寻道思维型教学之教师篇”系列报道第二十六篇。▲首都师范大学附属育新学校教师焦健健本文共字,仔细阅读需11分钟作为首都师范大学附属育新学校(以下简称“育新”)一位教龄3年的青年生物教师,如今焦健健班上超过94%的学生评价她的课能给自己带来很大收获,大部分学生对于生物学习都有较高的兴趣。这一切源于她的选择——从科研人员转型成人民教师。成为一位教师是焦健健童年的梦想之一,“我希望用自己的所思所学影响孩子,为中国的教育事业贡献自己的一份力量,实现自己的个人价值。”年,从中国科学院生物物理研究所博士毕业之后,出于炽热的教育理想和对自身的综合评估,她踏上了教育之路。三年时间内,焦健健将对生物的热爱融入学科教学中,用她特有的科研背景重新诠释生物这门学科的魅力,用自己严谨的科学思维帮助学生进行认知建构,发展高阶能力。在思维型教学理论的指引下,她成功调动了学生学习生物的兴趣,引领学生掌握学习生物的方法。她还建构了从初二到高二的探究型思维校本课程,发展学生的科学探究能力,在中学阶段为培养国家未来的创新型科研人才奠基。如今之成果,始于热爱,亦缘于她不懈的学习与探索。创设真实情境,培养学生内在动机
年,育新引入了思维型教学,基于思维型教学理论深化课堂教学改革,促进教师专业成长。在一次思维型教学主题培训中,焦健健第一次接触到了思维型教学理论。在学习了思维型教学的五大基本原理之后,动机激发这一原理给她带来了强烈的冲击。▲思维型教学的五大基本原理过去,她一直认为兴趣是最好的老师,而思维型教学让她对于兴趣有了更深层次的理解:除了学生天然的兴趣之外,还需要教师通过恰当的情境与问题主动地激发学生的内在动机。思维型教学理论中阐明了内在动机的激发机制:第一,动机产生于需要,没有需要就没有动机;
第二,情境影响动机;
第三,品质决定动机。
受到这一机制的启发,她根据不同学段的学生特点,采用不同方式激发学生的内在学习动机。▲内在动机激发机制初中学生求知欲较为强烈,主动提问的次数比较频繁,因此她注重在教学中保护他们的求知欲。对于不同学生的提问她都尽量做到在课上有所回应,如果课上不能解决,她提倡学生在课后通过查阅资料的方式解决。同时,她通过创设真实情境进一步调动学生的求知欲。例如,在《人体内废物的排出》这一课中,她为学生展示了7岁小孩因喝了过多含糖饮料而患上尿*症,进行透析治疗的图片及视频。围绕这样一个情境,她设计了一连串的问题:这么小的孩子为何会得尿*症?尿*症为何会让人体“中*”?是哪个结构出了问题?▲焦健健上课课件
通过这样的情境与问题,来激发学生动机,引起求知欲。而高中学生相比初中而言在主动提问频率上有所减少,学习动机更多处于内隐状态。针对这一问题,她主动引发学生的认知冲突。例如在教授人体免疫系统的知识时,她从新冠疫情的背景出发,引导学生注意到一个现象:不同人感染新冠的病情差异很大。借此让学生思考背后的原因,引发学生的认知冲突。通过上述的提问方式,她引发了学生对人体免疫系统的学习兴趣,从而更好地在头脑中构建人体免疫模型。除此之外,她还注重让学生在学习过程中获得收获感,即让学生体会到所学的知识是有用的。当学生学完一课的知识后,她通过口头引导或布置作业,让学生向自己的父母和朋友介绍这一知识。“这一方面能够帮助学生巩固知识,另一方面也能让学生获得成就感。”焦健健指出。立足思维和结构,让学生掌握学科方法
生物学科核心素养中包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。其中,科学思维与生物学科的学习休戚相关。焦健健认为,生物教学中任何一节课都体现了科学思维,比如最简单的植物学、动物学,用到的就是比较与分类的科学方法,并从科学方法中凝练科学思维。因此,要让学生学好生物,形成科学思维的能力和习惯是一个关键。而在生物学科中,科学思维可以简单概括为基于事实与证据,运用不同的科学方法去解决实际问题的能力,主要包括总结归纳、演绎推理等。在她看来,生物学是科学家通过研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学,其中探究实验是发现规律的一个重要的方法。在教学过程中,她充分发挥了自己的科研能力,注重引导学生独立提出问题,作出假设,设计实验,实施计划,得出实验结论,从而培养学生严谨求真的科学思维。在《基因突变》这一节高中生物课中,她以镰刀型贫血症的真实案例作为情境,引导学生观察红细胞的形态结构,从而思考血红蛋白分子结构发生改变,结合所学知识,从根本上探寻疾病发生的原因是由于基因突变导致的。▲焦健健上课课件接着,她让学生从细胞层面到分子层面,从宏观到微观,了解分析基因突变的本质及其原因;在此基础上,引导学生理解基因突变的意义,然后通过基因测序的事实证据,得出镰刀型贫血症的病因是基因的突变。从提出问题、假设推理、寻求证据,最后证明假设,得出结论,整堂课充分体现了科学思维的形成过程。在焦健健看来,当下学生学习生物学科的难点主要体现在两个方面:其一是受生活环境的影响,部分学生对周围生物的感知力较弱;
其二是生物整体知识结构比较复杂和零散,有较多的专业名词。
因此,她在日常的教学中注重调动学生对周围环境的感知,如花、鸟、虫、草等,将之融入到学生的日常生活中,以减少他们对生物学科的陌生感。其次,她要求学生建构思维导图。生物学的知识虽然零散,但相互之间的关系是非常紧密的,例如从一个简单的细胞出发就可以构建出整体的生命科学知识网络。她引导学生将新学的知识纳入到原有的知识网络中,每周或每月完成一张思维导图。这有利于学生梳理思维链条,进一步理解并建构知识。▲学生建构的思维导图在理解和记忆的基础上,她要求学生将生物知识进行应用。在课堂上,她注重引导学生将所学的知识和方法进行应用迁移,能够解决其他问题,进一步检验对学科内容的理解和掌握程度。《人体内废物的排出》这一课中,她引导学生基于所学到的肾脏过滤功能知识,去探究体外透析治疗尿*症的原理。而在课堂之外,她则要求学生将生物学知识多与日常生活联系应用,例如利用知识理解新闻中的医学现象,或者将所学知识分享给家长和朋友,帮助他们解决生活中的问题。“如果学生能够将知识分享给他人,那么他们对知识的理解和掌握将更加透彻。”焦健健说。建构探究型选修课,培养高精尖人才
“为什么我们的国家很少能产生诺贝尔奖得主?我觉得这可能和我们基础阶段的教育有关系。”作为一名科研人员,焦健健认为自己有责任和义务将自身的科研优势与教育事业进行更有价值的融合,为国家培养高精尖的人才。入职教师以来,她始终在思考并尝试开发一门生物校本课程,以科学探究为内核,在中学阶段为培养未来高精尖的科研人才奠基。在三年的时间内,借助自身不间断的科学研究及思维型教学团队专家的指导,她在摸索中走向成熟,最终设计出了以实验探究为主线的思维教学课程,从初中到高中分别开设了神奇的微生物——植物组织培养——植物抑菌检测——基因工程等一系列的选修课。▲学生们在上生物选修课作为学校必修类课程的拓展课程,她从初、高中的课标要求出发,基于不同学段学生的认知能力差异,从低年级到高年级进行进阶设计,层层递进地培养学生的探究能力,提升学生解决实际生活中复杂问题的能力。在初二阶段,学生刚接触到环境中的微生物知识,她便带领学生设计实验探究微生物生长的条件(温度、水、PH值、不同食物),控制单一变量,设置对照组,得出适宜微生物生长的一般条件,并进一步提出质疑:在一些极端条件下生存的微生物的生长条件是不同的。这样的探究实验能够培养学生的比较与分类、概括归纳、批判性的科学思维。▲植物组织培养实验到了初三年级,她指导学生探究植物抑菌实验,寻找某一种植物的汁液(如大蒜、菊科植物等)可以抑制微生物的生长,从而起到杀菌抑菌的作用。在这个过程中,使学生内化设置对照、控制单一变量、重复实验等科研探究的一般原则,培养学生严谨、科学的思维,养成正确的生命观念。▲学生在无菌操作下配置微生物生长培养基高一阶段,她便将动物学、细胞生物学、分子生物学等大学课程中所涉及到的更复杂知识体系融入课程中,带领学生去大学实验室开展基因工程的科学探究实验,对常见细菌等微生物进行基因工程设计,如对肠道微生物进行分离纯化,分离有益菌,并进行基因测序和鉴定,研究不同肠道微生物与人体寿命之间的关系等。焦健健希望这门课程可以提升学生的生物核心素养,提高解决问题的能力,并在此过程培养学生的公民意识,为社会做出力所能及的贡献,“将来的他们能利用所思所学解决生活中的实际问题,做一名有责任担当、有价值贡献的人。”事实证明,这门课程对学生的综合发展带来了积极影响。一名初三的学生参加了一个由中国科学院组织的夏令营以后,他发现自己比同营其他学校的高二学生能更快地理解任务要求,且能够更快地上手进行一些实验设计和操作。焦健健认为,一名青年教师要想更好地实现专业成长,需进行理论学习,多研究优秀的课例,并重视实验教学,而这也是她正在不断践行的。往后,她希望进一步学习研究思维型教学理论,做更多的思考,将科学研究融入到教学中,真正成为一名高思维含量的研究型教师。版权说明本文为思维智汇原创稿件,转载请注明作者及来源林崇德:思维品质的训练对学生有多重要?
胡卫平——为素养而教,我们需要思维型教学
胡卫平——如何有效培养学生的创新素质?
原中央教科所副所长滕纯——培养孩子的创新能力需要提升思维能力
著名心理学家张梅玲——将哲学思维渗透到数学教育中
改变我们的下一代,从思维教育开始
以思维为“核心动力”,这所学校抓住了创新人才培养的关键
湖南湘潭九华和平小学丁素平:“学思维”课程正在改变着我们的课堂教学
“思行合一”:这样提升专业能力才是当下教师所亟需的
“学思维”开学第一课来了!看看这些“玩”high了的课堂都是什么?
长按