优化课堂教学设计 促进学生思维发展

生物是一门自然科学课，课程标准明确指出：“科学探究不能只停留在形式上，在关注学生动手的同时，更要关注学生思维的发展。”现代教育学认为，课堂教学是思维活动的教学，学生思维的积极性和主动性有赖于教师的循循善诱、精心启发。启发学生思维应是课堂教学的核心。著名心理学家和教育学家斯腾伯格说过： “教育最主要的目标是引导学生的思维。”长期以来，教师习惯以教材内容为主线设计课堂教学，很少从引导学生思维发展的角度设计教学，导致课堂思维含量不高，束缚了学生思维的多维性发展。

那么，如何让学生的思维在课堂教学中真正活跃起来呢？下面，我通过《探究动物的绕道取食行为》实验课这个课例，谈谈个人的体会。

该实验是初中生物课程标准第六大主题“动物的运动和行为”的重要内容。关于这个实验，如果按照教材的规定选用鸡来做实验，短时间内不容易出现实验结果，所以多数老师不做这个实验。但是，课标中关于这方面的活动建议是“观察动物的不同行为”“并注意引导学生到周围环境中去观察动物的运动和行为，培养学生的观察能力和学习兴趣”。而且，此主题下的重要概念包括知识方面和科学方法方面。知识方面：动物的绕道取食行为使其能适应环境的变化，提高其存活的机会；动物的绕道取食行为由后天学习获得。科学方法方面：探究动物是否能够绕道取食，需要通过观察和实验等多种途径来获得事实证据，还需要对证据、数据等进行分析和判断；探究动物的绕道取食的实验结果，需要利用多种方式来呈现，比如采用文字、图表等，还需要与他人交流和合作。

可见，本探究实验承载着的内容非常重要，所以，我们需要转变观念，基于课标，创造性地使用教材。因此，在教学设计时，我们要以重要概念为明线，以学生思维活动为暗线，把此实验当作学生创造性思维培养的一个平台。

由于此探究活动难以全部在课堂上进行，我分三步进行：第一步，在学生学习了动物的先天和学习行为后，让学生完成探究实验的前半部分：提出问题、作出假设、设计实验方案；第二步，在课后分小组实施方案，进行探究；第三步，交流实验现象，讨论、分析实验结果，得出结论后让学生找出失败的原因，谈成功的体会。

设计以学生思维活动为主线的课堂教学

第一，感知，思维原点。由于动物行为的知识与学生的生活联系密切，学生对这部分的内容非常感兴趣。因此，教师先让学生饲养动物，观察动物的行为，以获得对动物的感性认识。这样的教学设计，极大地调动了学生的积极性。在实验过程中，学生获得关于动物取食的感性认识，即将一份食物放在动物面前，动物会直奔食物而去。同时给予学生引导，让他们知道动物的这种行为是先天，在此为动物的后天学习行为打下铺垫。

第二，激疑，思维碰撞。设置有意义的问题情境，使学生产生思维碰撞，激发探究热情。例如：如果在动物和食物之间有某种障碍，使动物不能径直走近食物，动物会不会先向远离食物的方向走，然后绕到食物跟前呢？如果会，可能经过多少次尝试才能获取食物？不同动物学会绕道取食的快慢有差别吗？

第三，自主，思维解放。在教学设计时，让学生自主地进行实验方案的设计，鼓励他们发散思维，大胆创新。

培养学生良好创造性的第一步是训练学生合理猜测。合理猜测是发明创造的基础，在教学中我们不妨鼓励学生大胆进行符合生物学规律的合理猜测。例如，有学生提出“不同动物的学习能力不同”“仓鼠的学习速度快于乌龟”“越高等的动物学习能力越强”等。在此基础上，教师提出探究问题：“应该如何验证你的假说？”此问题引导学生思维活动的继续深入，不少学生提出要通过实验来进行验证。教师继续提问：“实验应如何设计才能排除无关变量的影响？”引导学生从实验选材、变量确定、无关变量的排除、实验步骤、记录表的设计、结果预测等方面进行探讨，在逐步深化中增强学生思维活动的严谨性。学生的想象力非常丰富，他们设计出的实验方案多种多样，体现在实验材料的多样，如选择的实验动物有鱼、兔、猫、仓鼠、小白鼠、蚯蚓等；设置迷宫障碍的多样；提供解决方法的多样等。同时，他们的实验方案还非常独特，很有新意。

有一组学生对蚯蚓走“T”形迷宫的实验产生怀疑，他们认为蚯蚓本身就喜欢阴暗潮湿的地方，它不可能向电极处爬，因为电极处干燥不适合它生活。于是，他们重新设计了实验装置，进行实验。尽管目前他们的实验还不能说明问题，但是他们敢于怀疑真理的精神和批判性思维能力都值得我们学习。

第四，质疑，思维批判。学生通过对实验现象的细致观察，收集证据，分析推理，最终得出科学的结论。

教师要为学生的学习成果提供交流展示的空间，为他们创设真实情境，引导他们讨论，进行思维交流和碰撞。这就要求学生必须集中展示交流实验结果，并要求教师引导他们对其他小组的实验提出质疑，开展评价，培养学生的质疑能力和批判思维精神。

学生思想交流的过程，往往也是个体思维活动转化为语言表达的过程。在这个过程中，学生的思维活动被不断引向深入，智慧的火花也不断闪现，真正体现了交流的有效性。在这一过程中，教师需关注并及时捕捉学生交流中产生的有价值的信息和问题，引导学生重组、整合各类信息。

明确重要概念明线与学生思维活动暗线的关系

教学设计时，在处理重要概念明线与学生思维活动的暗线的关系时，如何结合这个年龄段的学生思维特征，是我思考的主要问题。从教学设计思路上讲，我认为最根本的是要把教材活用，从教材中找到概念上的核心点，用这个核心点作为支撑，与学生思维建立关联，用关键点来撬动学生的思维、激发学生的兴趣，以达到教学效果的最优化。

我主要采取的方法是：第一，分析课程标准和教材内容，找出一个关键性概念或原理或方法作为核心点――“动物的绕道取食行为由后天学习而获得”，为学生思维过程指明方向；第二，把核心点转化成基本原理――“当动物和它所发现的食物之间设有障碍时，它可能会经过若干次尝试与错误学会绕道取食”，为学生思维过程提供方法；第三，把基本原理以问题的形式呈现，构建思维活动的路径图，为学生思维过程提供框架；第四，根据思维活动的路径图设计教学活动、学习活动、评价活动，从而使学生主动参与学习过程，培养学生自主学习意识及行为，最终完成知识建构，促进思维的发展。

构建以学生思维活动为主线的课堂教学模式

在若干课例的实践基础上，我结合课堂教学模式的理论知识，尝试构建了以学生的思维活动为主线的课堂教学模式。本模式一方面遵循了感知、激疑、自主、质疑这四条核心的教学方法，强调了重要概念明线和学生思维活动暗线的积极意义；另一方面遵循了学生“感性认识―理性认识―实践”的认知规律，同时体现了教师引导下的学生自主学习思想。

这种教学模式多为通过分析推理，引导学生自主探索而得出结论，体现以教师为主导、以学生为主体的教学原则。

设计课堂教学时，教师还应注意的事项

尊重学生的认知特点。教师要注重学生的年龄特征及其认知规律，把握学生的最近发展区，让每个学生的思维在他们可以跳一跳就够得着的区间内“动”起来，并让学生在主动参与活动的过程中形成对新知识的构建，体验到知识的形成过程就是发现知识的过程。

基于学生的学习经验。原苏联心理学家鲁宾斯坦说：“任何思维，不论它是多么抽象多么理论的，都是从分析经验材料开始，而不可能是从任何其他东西开始的。”学生学习是从经验材料获得感性认知，在感性认识基础上通过“假设―论证―结论”的推理过程获得理性认识上的提升。达到理性认识并不是认知活动的归宿，理性回归实践，把知识还原到学习及生活经验中，以此丰富学生完整的认知结构才是认知活动的回归点。

创设合理的问题情境。法国伟大作家巴尔扎克说：“打开一切科学的钥匙毫无疑问的是问号。”学习作为一个思维过程，在教学中需要借助问题来促进思维的推进，引领学生从最初的经验、原有思维出发，层层推进，最终形成新的科学概念。因此，创设合理的问题情境，是教学设计的一个重点。

引导可调控的弹性方案。由于思维活动是不可控的，因此，教师必须具有教学敏锐性，在设计教学时应充分考虑学生思维的多维性，设计“弹性化”教学方案，重视方案中的教学引导及调控作用，以利于在课堂上实现师生积极、有效和高质量的多向互动，从而推进学生的思维探究教学过程在具体情境中的动态生成。

总之，教学设计中，要以重要概念为明线，以学生的思维活动为暗线，找准核心点，把核心点转化为基本原理，设计一连串有梯度的、能引领学生思维发展的问题。这种统摄、架构能力对于教师的学科素养和教学技能提出了挑战。