基于研学旅行的高中生物真实性学习路径探究
作者: 陶维军摘 要:学科活动课程是落实学生核心素养培育的重要载体,通过情境化的教学场域营造让学习真实发生。高中生物真实性学习是以具身性实践行动、交互式学习交流、阶梯性理解获知为核心特征,以身体与情境相对话促进身心一体、有意与无意相协同促进深度理解、客观与主观相碰撞促进认知完整为价值要义的学习活动。着眼于此,江苏省南菁高级中学以贵州省从江县上歹村为高中生物研学旅行基地,有效运用当地丰富的生物资源与人文环境,通过嵌入“旅行场景”、身心协同“旅行”、立足“三象互动”的学习过程,不断触发“情境物语”,加速深入“具身学习”,达成“心灵智慧”进阶,从而助力高中生物真实性学习样态的科学建构。
关 键 词:真实性学习;研学旅行;高中生物学;学科育人实践
引用格式:陶维军.基于研学旅行的高中生物真实性学习路径探究[J].教学与管理,2024(16):57-61.
落实立德树人根本任务,培育学生核心素养成为重要的时代课题,由此也引发了学界对教学方式变革的持续探索,其中,落实学生学习的主体地位,强调从解题到解决问题转变,创设有意义的学习情境而让学习真正发生,已成为新时代教学方式变革的重要目标。在此趋势下,备受关注的情境学习、综合学习与合作学习的深入实施都必然向真实性学习快速转轨。在生物教学实践中,真实性学习尚未与学科教学建立起深层联系,其主要原因在于两大障碍:一是理论障碍——真实性学习的生物学科特质和内涵还不够明晰;二是实践障碍——基于生物学科的真实性学习样态尚未形成。着眼这两大障碍的有效破解,需要以高中生物学的研学旅行活动为重要抓手,对真实性学习的内涵与组织进行深度探索,构建高中生物真实性学习的学科实践样态。
一、高中生物真实性学习的特征
真实性学习是以个体的身体行动为媒介而不断动态发展,让学生置身真实情境中借助具身实践与客观世界建立意义性联结,形成自身对环境实时感悟的一种建构性学习形式[1]。据此,高中生物真实性学习可以概括为以学生情境化的身体行动为学习的重要方式,通过“具身化”的生物实践活动,让学生直观感受真实情境中的生命体,产生关系交互和真实情感,生发对生命现象和生命活动规律的认知与体悟,形成“行动—情感—认知”的有机链环。深度分析发现,高中生物真实性学习主要包含以下核心特征。
1.具身性的实践行动
具身认知理论赋予了身体在认知塑造中的关键意义和枢纽作用。身体不仅参与认知,而且塑造心智、激荡思维。不同的身体构造和参与方式会产生不同的认知结果。认知产生于每个学生实时发生的环境中,从身心上来看是体验“激活”的感觉[2]。生物学是一门“重实践”的自然科学,高中生物真实性学习的过程是学生主动参与的过程,是学生依托“具身化”的实践行动,嵌入真实场景,激发积极情感,生成能动认知的过程。在此过程中教师既是学生参与活动的组织者,也是学生动脑思考的引导者。教师围绕真实情境设计具有进阶性的学习问题,通过多样化活动项目的启发,立足“身体在场”的独特视域,引导学生充分运用视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉等多种感觉器官形成跨通道知觉,“卷入”开放性与生成性的真实情境中,基于开放与真实的身体互动进一步激发学生的学习热情,有效发挥学生学习的主观能动性,持续发掘真实情境中蕴含的学习问题,并通过与教师、学生、专家等多元群体相互间的身体互动,基于真实的学习问题进行深度思考。在此过程中,学生被赋予了全新的主体身份,形成了对自我身份的真切认同,进而能够深入、具身体验生物学的实践属性,持续发掘身体中内蕴的实践性、认知性力量,不断深化对生物学概念的理解和应用,最终实现深度学习。
2.交互式的学习交流
真实性学习的“真实情境”是学习发生、学生发展的原生境脉,学生发展的生成性与学习情境的动态性融为一体,能实现学生个体完满的生命成长,具有重要的教育意义[3]。高中生物学知识的学习是一种多元群体的交互对话过程,它既包含了学生与生命所处情境的对话,更包含了作为生命群体的人之间的互动对话。互动交流是开启真实性与个性化学习的生长起点,学生的心态、视野、思维等方面的能力能够在多元的互动交流中实现从“身体感到身份感再到群体感”的成长和进阶。如此能让学生在真实情境中触发学习灵感、形成个性化的学习行为,同时建构合作性的学习方式:一方面是通过观察、设计、模仿等多元方式体验学习过程;另一方面是与教师、同学以及专家学者展开深度的对话交流,启发学生在认知、道德和价值观等发展领域实现自我意义,引导学生与真实情境中的主客体进行相互作用,促进学生从知识学习走向素养形成,并抓住生物学科学习的核心要领,形成长于实践行动、富于机智灵气、善于明辨是非的批判性思维品质,进而提高学生的生命科学素养。
3.阶梯性的理解获知
真实性学习的生发机制在于学生理解,而学生理解的关键步骤是先在知识的积累。所谓先在知识,即学生在课前已经具备的知识基础,是新知识学习的逻辑起点。在高中生物学科学习中,这种先在知识不仅包括初中阶段的生物学知识,也包括学生在日常生活中积累的知识。学生对此类知识一般缺乏独立见解,其积累虽在一定程度上有利于真实性学习的展开,但其无序性、非结构化的特点也会导致其直接生成混沌知识。混沌知识是因先在知识与新知识融合度低而产生的迷茫性产物,又称为“迷思概念”,一般是零碎的、无序的、混乱的。在后续阶段的学习中,学生不是一味依赖个人直接经验的形象思维而获得知识,而是在可见的、有限的、实践性的发展视域中与生活场景相融合后生成过程性知识,这种过程性知识属于具象知识,与传统的具体知识有着本质区别,故而要注重新旧知识迁移及对知识链条进行查漏补缺,对学科知识进行重构与综合,以此形成整合知识。整合过程还是一个通过学习经典思维模型而构建学生内在属性的思维模型,进而不断完善学生的思维体系,以思维体系解构真实情境中生成的学习问题的过程。
二、高中生物真实性学习的价值
真实性学习以真实世界的问题解决为核心旨归,让学生置身真实情境,围绕“真实问题”展开行动。学生探索问题解决的过程也是身体存在与真实情境不断交互的过程、有意与无意思维的协同过程、客观与主观知识的碰撞过程。
1.身体与情境相对话,促进身心一体
具身性的实践行动是高中生物真实性学习的核心特征。在此过程中需要学习主体卷入真实情境中,直接促进学生对情境的客观感知,体现出学生的情绪、态度、判断和思维等心智过程,帮助学生发掘情境蕴含的真实问题。简言之,真实性学习过程是学生积极与真实情境进行相关耦合的动力学过程。在高中生物真实性学习中,身体与生物生存环境的交互过程强调通过亲身经历、体验,在学习中用心感悟,以便较好地理解和内化生物学概念。同时,借助身体与情境的对话,形成科学的自然观和世界观,生发社会责任感,形成生态意识,积极参与环境保护实践,宣传健康生活和关爱生命的积极观念,从而实现学生身心一体发展的学科目标。这与原江苏省锡山高级中学校长唐江澎践行的体悟教学“促进有意义学习、发挥学生学习的主动性、提高学生语言运用能力、学会方法,授之以渔”的教学目标高度一致[4],也体现出真实性学习中学生与真实情境的相互协调及动态耦合,有助于实现“身心合一”“知行统一”的愿景性目标。
2.有意与无意相协同,促进深度理解
交互式的学习交流是高中生物真实性学习的关键特征,同时也构建了一个思维交融的“互动场域”。在互动场域中,学生的有意识思维和无意识思维相互协同、相互作用,这是人脑认知加工的基本机制。学生在接触真实情境后的第一认知随着学科知识和学科思维的介入必然会产生诸多疑惑,能够有效激发学生的探索欲,而解惑的首要任务是动态地分析情境的内部要素及发生机理。这一过程就需要学生的有意识思维与无意识思维有效协同,从而探寻真实情境中蕴含的本质属性。传统教学过分重视有意识(显意识)加工,导致学习出现了高能耗、费时间、效果差的问题,给大脑带来较大负担。而由于真实性学习具有复杂性特点,很难将学生的学习思维截然分成“有意识”或“无意识”,这是由于过分依赖有意识思维而忽视其来源于无意识思维。意识本身是实现需要的手段,但不是需要的来源,需要来源于无意识,无意识机制是一种省时省力的思维机制。相较于有意识思维的时空局限性,而无意识思维是超时空的,其目的是带给学生某种体验,而科学的塑造、情景化的体验能够显著提升无意识思维的效能和潜能。
3.客观与主观相碰撞,促进认知完整
阶梯性的体悟获得是高中生物真实性学习的重要特征。在学习过程中客观知识与主观知识相碰撞而促进学生的认知不断进阶,从低级阶段一直到最高阶段,即后人本的阶段或灵性的阶段,这是内在我通向终极同一性的不同阶段。从潜认知到自我认知,再到超认知,学生的认知结构不断发展,形成认知发展的特别弧线。具体而言,客观知识是指学习主体对真实情境的知识储备,反映出学生对真实情境中知识要素的理解程度,是一种客观评估,对学生学习态度和实践行为的影响较为理性。而主观知识则体现了学生对真实情境的了解程度,反映出学生对情境内容知识的熟悉度、信心度及可控性,是一种主观评估,对学生学习态度和实践行为的影响稍显感性。在高中生物学科知识领域,学生有了初中阶段的知识储备,在之前学习生物的过程中也生发出许多涉及生物学科的主观想法。当这些客观知识与主观知识相接触、相碰撞后,两者水平越高、匹配度越高,就越有助于理性思维和科学决策的形成。而情境化学习来源于真实的生活、生产、课堂、实验,是理论和实践一体的平台和载体,借助情境化学习可以有效促进客观知识与主观知识的交织融合,进而促进认知完整发展,使学习走向真实。如此,学生学习空间的情境化能促进客观知识与主观知识从观察走向探寻,学习方式的个性化能促进客观知识与主观知识从阐释走向联结,学习活动的情景化能促进客观知识与主观知识从接受走向参与,学习技术的情境化能促进客观知识与主观知识从线上走向线下。
三、高中生物真实性学习的生发条件
情境学习、综合学习与合作学习是当前深化高中生物课堂教学改革的重要方式。其中,情境学习需要在真实情境中让生物学学习与环境之间实现深层互动;综合学习需要在复杂情境中以问题解决为目标凸显生物学学习的真实性;合作学习需要以任务驱动为指向将学习过程转化为真实的生物学任务解决过程。三种学习方式的深度实施最终都聚焦于真实性学习,这也意味着高中生物真实性学习是学习方式变革的新时代趋势。
1.多样化的课堂情境需要真实问题的呈现
《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》强调,生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。这意味着生物课堂要创设多样化的情境让学生真切感受生命的变化和意义[5]。因此,学界对情境化教学的探究日趋炙热。作为高中生物的一种教学范式,其指向于学习主体“真实性的身份构建”,指向于学生集体“共同体的情境联合”,指向于班级全体“生命力的行动诠释”,而上述三者又可归纳为“真实性学习”。简言之,情境化教学的本质并非只是情境化创设、主体性参与和“主客体互动”,而是要通过多样化课堂情境的创设进而使学习主体生发出真实性问题,让学习“真实”发生,如此才能使主体获得真实的“身份认同”、真实的“价值体认”和真正的“自我实现”。
2.综合化的教改理念需要真实生活的参与
知识融合、课程整合、学科统合是新世纪以来课程改革之综合化运动的重要理念,而“五育并举”“五育融合”的研究浪潮则成为综合化改革的有力推手,由此综合化改革在教育改革的大潮中快速前进。近年来,综合化改革又有了新变化,就学生主体而言主要表现为“综合学习”,这是在主体思维影响下,依据知识的结构化构建和课程的综合性设计,主张学生加强与生活实践的联系,加强与生产实践相联系,加强教材知识与“生活知识”的联系的一种新型学习方式[6]。高中生物的综合学习尤其强调学习目标的综合性、学习内容的现实性、学习方法的灵活性和学习结果的迁移性,重视真实场域的提供、项目化任务的驱动和生活性主题的关联。真实场域、项目驱动和生活关联均指向综合化教改理念下的真实参与,即转向真实性学习。