做一个讲“理”的理科老师

做一个讲“理”的理科老师

特别短的学期开始了，初二的孩子们就要参加会考了，所以基本开学这段时间我都在一边赶新课一边梳理知识体系，每节课结束了以后都会给几分钟让学生们回顾整理自己的笔记，做一道会考真题练练手。最开始，我觉得这样的教学安排讲练结合，既赶了进度（我在组内讲得最快），又及时过手，自我感觉挺良好的。但在做到生态系统的功能这部分练习题的时候，出状况了。学生反馈来的信息不容乐观：“物质循环，能量流动”这八个字背得溜溜熟，一做题就傻眼了，甚至还有孩子搞不清楚能量金字塔中各种生物的数量关系。怎么回事？这让黔驴技穷的我有点一筹莫展了。

周二教研活动，观摩学习了一节高一的遗传课。收获最大的是后面的专家评课环节，认真听讲的我记录了满满当当四大页笔记。郑达钊老师推荐了一篇化学老师写的帖子，回来后反复琢磨仔细回味 ，当中有一段话对我触动非常大：“我们在教学中常常有种莫名的紧迫感，总是担心来不及。于是不舍得花时间做实验，不舍得花时间科学探究，不舍得花时间讨论问题。课堂上，我们特别重视那些掷地有声的科学结论，心急火燎地把这些‘真理’塞给学生。而学生们呢，似乎更加有紧迫感，他们可能都等不到开了学到课堂上慢慢学习，就急急慌慌地提前奔到衔接班早早接受结论，然后反复做题、枯燥至极。最终呢，只能凭借顽强的意志与枯燥乏味作斗争。”天哪，这不就是我现在课堂的真实写照吗！背后不禁冷汗涔涔。

生态系统功能问题怎么破？仔细翻看女儿的小学科学教材，发现其实在小学阶段学生已经对什么是生态系统有所了解，但也仅仅只限于了解而已。而初二生态系统这部分的知识要求孩子们有一个宏观的整体的角度来认识生物圈，认识其中生物和环境之间的联系，尤其是要让学生理解生态系统所体现的各种功效和作用（能量流动、物质循环和信息传递），这对初中的孩子来说，提高了在抽象思维的深度上的要求。这和以前小学相比，有一个显著的变化，就是要求孩子思维方式由“形象思维”为主，要转变成“抽象思维(逻辑思维)”为主。学生如果到了中学仍然按小学的思维方式去学习和思考，当然会变得很吃力；而老师如果只是按照教材上的内容来告诉学生什么是“生态系统的功能”，忽略了生物学科的理科本质属性，仅仅只是教“知识”，不注重学生科学思维能力和科学思维方法的培养，认为生物就是一门“背多分”学科的话，那肯定就会出现这种“翻开书来都明白，做起题来都不会”的情况了。

要和孩子们一起迈过去这个坎！人人都有天生的好奇心，创设一个有趣的情境用问题来引入是百试不爽的法宝。大概是这部分内容太过宏观抽象，所以严肃的高中教材里竟然也用了一个有点低幼的“鲁滨逊漂流记”来引入。嗯嗯，熟悉又有趣的情境，立即“拿来主义”。🤪配合图片抛给学生这个“世纪难题”：面对煮熟的玉米和一只母鸡，鲁滨逊应该先吃谁？

问题是思维的引擎。春日下午里本来焉头耷脑的学生们立即来了精神，个个唯恐天下不乱地七嘴八舌发表意见：“先吃鸡，我喜欢吃肉！”“先吃玉米，再用一点玉米喂鸡，让鸡生蛋，再孵出小鸡，这下我就可以天天吃鸡吃鸡蛋了。”“先吃鸡，把玉米种下去，等着丰收。”……乱哄哄的嬉笑声中突然有几个不一样的声音冒了出来：“不对不对，玉米已经煮熟了，种到地里也不能萌发！”“这是海岛，哪里来的淡水浇玉米地啊！”我暗自窃喜：思维被兴趣调动起来了。追问：没有新的玉米产生，那小鸡吃什么长大啊？不符合逻辑的假设一下被推翻，想天天吃鸡的小屁娃们傻眼了。更加让我惊喜的是，有一个学生指出“一只母鸡生下的蛋没有受精，是孵不出小鸡的！”所以，压根儿就不用考虑小鸡的问题了！（理科学习中最强调逻辑推理的严密性！）

接下来我给出了两种策略：1.先吃鸡再吃玉米；2.先吃少量玉米，同时用一部分玉米喂鸡，让鸡长大点以后再吃鸡。究竟哪种方式更划算呢？要解决“怎么吃划算？”这个问题，首先要搞清楚“为什么要吃？”和“吃多少才行？”。因为有前面学习食物链知识的铺垫，所以大家很快达成共识：鲁滨逊吃食物是为了获得能量和物质来维持生存。那毫无疑问老鲁先生作为食物链的一员就必须通过“吃”来获得尽可能多的物质和能量。（顺便给熊孩子们洗洗脑：基于事实和证据的假设才是科学的假设，所以，“我喜欢吃鸡”这样凭感觉的假设是没有价值的！）

请了两个孩子在黑板上画出两种策略中隐藏的食物关系（①玉米→人，鸡→人②玉米→鸡→人），沿食物链②逆向追溯，学生很顺利就推导出来几个关键点：1.最终能量来源是太阳能；2.输入生物体内总能量的多少是取决于植物的光合作用转化了多少能量；3.能量会沿食物链传递。讨论进行到这里，有激动的孩子忍不住插嘴：“怪不得太阳坍塌了，地球就只好去流浪，原来是没有能量来源了！”（理性思维又上了一个台阶！点赞！）到这时，答案已经呼之欲出了。我立即追问：那么，能量传递的过程中会不会发生变化？“会，鲁滨逊会消耗能量，所以能量会变少。”只有人会消耗能量吗？“其他生物也要消耗能量维生！”所以，能量传递下去就会越来越少啊！

那么，老鲁先生怎么吃划算呢？别急，再来看看“吃多少才行”。铛铛铛敲黑板，生态学天才林德曼隆重登场，介绍他的先进事迹是必须滴。天才基于科学观察和数据统计分析构建出来的“赛达伯格湖生物能量金字塔”模型让熊孩子们忍不住撇嘴啧啧感叹：“生物自己消耗那么多的能量，只传递一点点给别人，简直太自私太抠门了！”🤪马上进行“吃鱼划算吗？”活动，实际操练起来。我使劲憋住不笑，让熊孩子们动笔算算：在“浮游植物→浮游动物→鱼→人”这条食物链中，如果这个人是自己，如果自己只靠吃鱼来增长体重，那需要消耗多少斤浮游植物才能长到现在这么一百来斤呢？（提醒大家，生物是理科，请用数据说话！）计算结果引发了一大片惊呼声：“O my god！我长大竟然消耗了这么多的浮游植物！”那吃鱼划算吗？如果从尽量减少能量消耗的角度考虑，怎么吃才划算呢？全班异口同声：“直接吃浮游植物呗！”现在，我相信基本上每一个孩子都能帮助老鲁先生解决“怎么吃”这个世纪难题了。🥰

做一个讲“理”的理科老师

一节课上完，学生在环环相扣的问题引导下，通过解决一个个彼此相关联的问题，最后终于推理出了能量传递的特点：“单向流动、逐级递减。”哈哈，是的，整堂课精炼起来核心只有这八个字！要是像往常那样把教材上简单呆板现成的文字空投给学生让他们记住，也许我只需要花几分钟。而今天这堂课，我虽然绞尽脑汁费尽口水，但熊孩子们通过缜密的逻辑推理过关斩将，自己一点点揭开了科学结论的神秘面纱。40分钟的时间里，前一个问题的解决是后一个问题的基础，每一个问题都成为了学生推理的依据，孩子们一起讨论一层层搭建出逻辑的阶梯，充分体验了一把有理有据进行理性判断的思维冒险。至少，从课后作业的反馈来看，对知识的掌握情况远远好于以前了。看来，教学并不在于关注老师教授给学生多少知识，学生学到了什么才是真正的实质。🥰盗个图感叹一下🤪

做一个讲“理”的理科老师

明“理”是理科学习的根本，思维严谨又灵活的学生，怎么可能学不会那些基于证据和逻辑才被发现的科学知识？！所以，诚如郑老所言，一个生物老师，无论面对什么样的课型，都应该要关注这堂课的逻辑主线，尽量把教材上简单呆板干巴巴的概念和结论转化为环环相扣层层递进的问题串，让学生知道学习的方向，目标明确有兴趣地参与学习的全过程。理想教学的最高目标不应该是对书本知识的记忆、理解、掌握和运用，而应该是让学生在学习的过程中通过批判、分析而获得新的感悟和自己的判断，从而使学生思维的深度和广度得到提升。这样才能真正让学科核心素养的提升落实到位。

“科学结论并不是冰冷地存在于课本中的，它是有温度的，可以触摸的，你可以慢慢地牵住它的手，愉快地带它去散步。”很喜欢保志明老师这段话，写在这里自勉。也再次提醒自己：不要着急告诉学生知识，生物不是“理科中的文科”，所以，努力做一个讲“理”的理科老师！