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运用“ATDE”教学模式 发展学生高阶思维能力

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摘 要 叙述了ATDE创造性思维教学模式由问(Asking)、想(Thinking)、做(Doing)、评(Evaluation)4个要素所组成,是一种发展学生高级思维能力的教学模式。并结合“生长素的生理作用”一节课教学为例,谈谈“ATDE”教学模式在发展学生高阶思维能力中的具体应用策略。

关键词 ATDE教学模式 高阶思维能力 应用策略 创造性思维

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

著名学者钟志贤给出了“高阶思维”的定义:是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或较高层次的认知能力,主要由问题求解、决策、批判性思维、创造性思维这些能力构成。“ATDE”教学模式由问(Asking)、想(Thinking)、做(Doing)和评(Evaluation)四要素构成。该模式强调在学生原有的知识和经验基础上,通过“问”“想”“做”“评”四步训练,培养学生的创造性思维能力,这样使教学不仅仅停留在了“授人以鱼”“授人以渔”的层面上,更是“授人以渔场”,有利于学生高级思维能力的发展。下面以“以生长素的生理作用”为例,具体谈谈“ATDE”教学模式在发展学生高阶思维能力中是如何具体应用的。

1 问(Asking)――创设情境,激活学生高阶思维

德国一位学者做过一个精辟的比喻:“将15 g盐放在你的面前,你无论如何也难以下咽,但将15 g盐放入一碗美味可口的汤中,你早就在享用时将15 g盐全部吸收了。情境之于知识,犹如汤之于盐,盐需溶于汤中才能被吸收,知识需融于情境之中才易于理解。”鉴于此,在本堂课中,笔者做了如下导入新课的教学设计。

教师展示资料:植物茎的向光性和根的负向光性。单侧光照下,为什么茎表现出向光性而根表现出负向光性呢?教师创设问题情境,从而引入相关内容的学习。

美国心理学家布鲁纳曾经指出,“教学过程是一种提出问题与解决问题的持续不断的活动。”常规的课堂模式中,引入课堂的问题大多是由教师自己提出的,但往往提出一个问题往往比解决一个问题更重要。教师要鼓励学生自主提出问题,比教师设计问题更能培养学生的高阶思维能力,更能体现学生是课堂的主人。鉴于此,在探究不同浓度的生长素类似物(NAA)对植物插条生根的影响时,做了如下设计:

小组合作:探索不同浓度的生长素类似物(NAA)对植物插条生根的影响。10 min后,每组推选一名代表展示交流实验方案,其他学生认真倾听的同时提问和纠错。教师收集的学生学生提出的问题如下:

(1) 关于材料的选取和处理方面:

① 对选取的插条有何要求?

② 选取的插条要保留2~3个芽,芽数要一样多。这是为什么?去掉全部芽的枝条可以吗?

③ 为什么插条的形态学上端为平面,下端要削成斜面?

④ 枝条需等分成n+1组,每组不少于3根。为什么要多一组?为什么不能少于3根枝条?

(2) 关于自变量的控制方面:

① 本实验的自变量是什么?

② 如果现有5×10-4 mol/L的NAA溶液母液,如何设置不同浓度的溶液?

③ NAA如何处理插条?

④ 处理方法、浸泡、晾干时间可以不同吗?沾蘸法怎么处理?

(3) 关于因变量的观察和记录方面:

① 本实验观测的因变量是什么?

② 为方便观察,将采用“土培”或“水培”法培养插条,哪个效果更好?

③ 本实验的无关变量有哪些?如何控制无关变量?

(4) 实验注意事项有哪些?

通过这种合作小组学习、讨论、案例学习、项目研究、方案决策和问题求解等高阶学习活动,借助师生交流、生生交流、小组交流、班级交流等,小组成员间思维的碰撞、相互的启发,使他们的思维进入一个新的境界,比较有效地促进学习者高阶思维能力发展。

2 想(Thinking)――问题求解,培养学生高阶思维

苏霍姆林斯基曾说过:“人的心灵深处,总有一种把自己当成发现者、研究者、探索者的需求。而在青少年的精神世界中,这种需求非常强烈。”教师要把思考还给学生,通过问题求解,培养学生的高阶思维。

(1) NAA为什么能促进扦插的枝条生根?

想:生长素类似物是人工合成的具有植物激素活性的植物生长调节剂,其分子结构、化学性质、生理作用及作用机理与生长素相同,属于植物生长促进剂。生长素类似物能促使植物细胞分裂,细胞伸长,因而能使植物生长加速。人们很早就知道,如果在插枝上保留正在生长的芽或幼叶时,插枝基部很容易产生愈伤组织和根。这就是因为芽和叶中产生的生长素,通过极性运输并积累在插技基部,使之得到足量的生长素。所以,在插枝基部外加植物生长素类似物(如NAA),自然促进插条生根。

(2) 本实验采用了哪些对照实验法?目的是什么?

想:本实验采用了设置清水的空白对照,目的是了解NAA对生根的影响。还设置了浓度不同的几个实验组之间的相互对照,目的是探究NAA促进扦插枝条生根的最适宜浓度。

(3) 为什么要选取一年生的枝条?插条下端为什么要削成斜面?

想:因为一年生的枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活。插条下端削成斜面,这样在扦插后可增加吸水和生根的面积,促进成活。

(4) 生长素的浓度越低越好吗?

想:生长素对植物的生长具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,但并不是浓度越低越能促进生长。“低浓度”生长素促进生长是指在一定的浓度范围内,并非无条件的越低越好。“低浓度”与“高浓度”有一定的适用范围。植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,某一浓度对根是“高浓度”,而对茎或芽是“低浓度”。因此促进不同器官生长的生长素浓度是不同的。

(5) 扦插枝条内部有没有生长素?没有生长素植物会不会生长?测得的生长素的浓度是外源的还是内源的?

想:扦插枝条内部有生长素,因为扦插枝条有幼嫩的芽、幼嫩的茎等可以产生生长素。即使体内没有生长素,植物也会生长,生长素不是植物生长的惟一物质,还有赤霉素、细胞分裂素等都可以促进植物的生长。这里测得的生长素是外源的,实际的促进生长的效果应该是由外源的生长素与枝条本身存在的生长素共同作用决定的。人教版生物必修1教科书中“问题探讨”一栏以及其他地方出现的生长素浓度与植物生长关系的曲线,所说的浓度都是外源的。

(6) 影响生根的因素除了生长素的浓度还有什么因素?

想:生长素发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况、培养温度、芽体的数目、器官的种类、生长素的处理方法、浸泡晾干时间、培养方法、浓度梯度的设置等不同而有较大的差异。所以实际测得的浓度只是在一定条件下的大约浓度,因实验条件改变该浓度亦发生改变。所以得到的“最适浓度”不是绝对的最适浓度,但是对生产实践仍然具有指导意义。

在这亲的一系列“想”之后,学生对科学本身、对科学知识用于解决实际问题等有了更深入的理解,也有助于学生批判性思维和创新思维的培养。

3 做(Doing)――学中做,做中学,做中议,议中醒,发展学生高阶思维

在学生小组合作确定实验方案后,开始实施实验。实验过程中按照小组分工,相互合作,相互启迪,实际操作,学中做,做中学,做中议,议中醒,引导学生从实验活动中寻求解决问题的方法,发展学生高阶思维。

在实验的过程中,教师不断地巡视各小组的实验执行情况。通过巡视,教师可以广泛、及时地收集正在进行之中的学习反馈信息,并能立即给予质疑或评价点拨,有效帮助学生养成良好的学习态度和实验操作技术。

4 评(Evalution)――师生共同制定评价标准,相互欣赏尊重,完善思维

根据学生对实验前、实验中(包括课内、课外)和实验后插条生根的情况记录和整理的数据,绘制表格或图形,选取最适当的评价标准,共同评价,完善思维与实践活动。自主探究的是学生,质疑提问的是学生,自主交流的是学生,展示成果的是学生,评价作结的还是学生。在评价交流中,学生不仅要学会倾听别人的意见,学会质疑和表达自己的见解,还要耐心、虚心,诚心,在互动中经历了不同思想观点的碰撞,更好地完善思维,使学生高阶思维能力得到提高和完善。

实践证明,“ATDE”教学模式蕴含发展学生高阶思维的教学方法,非常适用于高中学生。他们以原有的知识和经验为基础,通过自己动脑、动手,充分发挥学生学习的积极性、主动性,改变以往教师的传统教学方式,突出了学科的特点,培养了学生的能力。该教学模式可依据实际情况灵活调整,比如,可以“问―想―做―评”,也可以“问―做―想―问―想―做―评”等,使教师最大限度地把学生的学习动向、实际情况与自己的教法灵活结合起来,提供适宜的环境以发展学生的高阶思维能力,有利于学生的长期发展。

参考文献:

[1] 吴兆根.ATDE教学模式在课堂教学中的实施[J].中学化学,2008(2):6.

[2] 田奇林.授人以“渔场”,发展学生的高阶思维能力[J].中学生物教学,2014(4):8-10.

[3] 刘满希,顾明辉.例谈ATDE模式在生物学实验教学中的运用[J].中学生物学,2014(9):20-23.