鏡頭語言下高中生物學新教材“優(yōu)教”的實施策略

［摘要］鏡頭語言是借助鏡頭動作像語言一樣表達主旨的方法，具有包容度廣、表現(xiàn)力強、易理解等特征。針對高中生物學課堂教學困境，闡述借助鏡頭語言的常用方法、結(jié)合學科素養(yǎng)的要求，通過構(gòu)建“鏡頭語言”施教模型，在新教材的寬度、信度和高度上突破，從而達到“優(yōu)教”的目的。［關(guān)鍵詞］生物學教學；鏡頭語言；優(yōu)教對照新課標《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》要求、新教材編寫特征和課堂教學活動，筆者發(fā)現(xiàn)目前生物學“優(yōu)教”的落實并不到位。究其原因，新教材存在以下兩種矛盾：編排內(nèi)容的模塊性與學生學習的遷移能力較差的矛盾；必修部分大量內(nèi)容的刪減與協(xié)助學生完善生物學科素養(yǎng)的矛盾。如何提高“優(yōu)教”效果考驗著教師的課堂把控能力。為此，研究借助“鏡頭語言”這一工具，結(jié)合新教材內(nèi)容，幫助學生拓展生物學知識的寬度、信度和高度，構(gòu)建起新教材與學科素養(yǎng)之間教學實施的橋梁，落實“優(yōu)教”這一中心內(nèi)容。鏡頭語言來源于影視藝術(shù)，拍攝者可以借助鏡頭，用圖像和語言來表達題材主旨和內(nèi)容。教師可以模仿拍攝者的常用手法，進行主體建構(gòu)、影距切換、視角轉(zhuǎn)變、畫面剪輯等，構(gòu)建不同知識情景之間的時空聯(lián)系、過渡和切換，使生命科學情節(jié)敘述跌宕起伏，生物種類塑造飽滿立體。事實上，生物學研究的各種生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律，基本上是人們通過觀察和實驗而獲得的，教師可以將觀察與實驗獲得的大量生命現(xiàn)象進行描述和記錄，并轉(zhuǎn)化成生物學發(fā)展的“鏡頭語言”。特別是顯微鏡的發(fā)明，開啟了生物學細胞水平的新紀元，為生物學與細胞學的發(fā)展提供了豐富的“鏡頭語言”。換言之，“鏡頭語言”具有包容度廣、表現(xiàn)力強、易理解等特征，可以作為生物學教學過程中一種“優(yōu)教”策略的有效落實方法，從而達到在課堂教學中激發(fā)學生興趣、調(diào)動學生參與性、提升學生思維水平等目的，最終提高教學目標的達成度與效果。一、寬度突破：利用景別切換，整合不同時空單元知識，增強施教伸縮度1.由遠及近的時空聚焦與由點到面的情景發(fā)散生物學是一個發(fā)展的過程，凝聚著諸多科學家的心血和智慧。通過由遠及近的時空聚焦，學生跟隨不同時代的科學家，探索生物學科發(fā)展的全過程，鎖定具體的重點目標，并對聚焦的重點進行特寫，進而突破難點。同時，圍繞重點進行情景發(fā)散，站在不同科學家的角度，構(gòu)建相關(guān)知識的歷史遠景或者相關(guān)知識的空間遠景，形成重點知識的發(fā)散網(wǎng)絡(luò)圖，理解生物科學的“進化”規(guī)律，掌握生物科學的研究方法和工具的演進，并從中真正體會和領(lǐng)略到生物科學家獻身科學、大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新等諸多精神。這些都將擴大學生的認知和觀察視野，有利于學生生物學科綜合素養(yǎng)的顯著提高。例如，在細胞膜知識教學過程中，我們可以先將不同時空的單元知識轉(zhuǎn)化成“鏡頭語言”：1895年，歐文頓發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣，他提出了“膜由脂質(zhì)組成”；1925年，戈特和格蘭德爾用有機溶劑提取人紅細胞細胞膜的脂質(zhì)成分，將其鋪展在水面，測得其面積約為所有紅細胞表面積的兩倍，推測細胞膜由雙層脂質(zhì)分子組成；丹尼利和戴維森發(fā)現(xiàn)細胞膜的表面張力比油—水界面的張力低得多，推測膜中含有蛋白質(zhì)，提出了“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的“三明治模型”；1959年，羅伯特根據(jù)電鏡超薄切片中細胞膜展現(xiàn)的暗—亮—暗三條帶，推測兩邊暗帶是蛋白質(zhì)，中間亮的是脂雙層分子，在“三明治模型”的基礎(chǔ)上提出了靜態(tài)的“單位膜模型”；“冰凍蝕刻”實驗觀察到細胞膜的斷裂有許多鑲嵌在膜上、深淺不一的蛋白質(zhì)顆粒，修正了單位膜模型；1972年，辛格和尼科爾森強調(diào)了膜結(jié)構(gòu)的流動性和不對稱性，提出了生物膜的“流動鑲嵌模型”；20世紀80年代，有人提出生物膜有許多膽固醇聚集的微結(jié)構(gòu)區(qū)，就像水面上漂浮的竹筏，于是提出了“脂筏模型”。看完“鏡頭語言”后，帶領(lǐng)學生觀察上述鏡頭下的不同景致，親身經(jīng)歷由遠及近的時空穿梭，引導(dǎo)學生跟隨歷史的腳步去探索細胞膜的研究歷程。同時，引導(dǎo)學生進行景別切換，整合不同時空的單元知識，聚焦本課重點——通過對科學史由遠及近的時空聚焦，認識到細胞膜主要有磷脂和蛋白質(zhì)組成，并協(xié)助學生自主完成由點到面的情景發(fā)散，完成重要概念細胞膜具有選擇透性、生物膜具有流動性的學習，進而增加施教的“伸縮度”。2.靜態(tài)景別的剪輯與動態(tài)情景的生成教學中，我們經(jīng)常會面臨如何將零散知識點進行有機結(jié)合、有序解讀的難題。借助鏡頭語言的畫面呈現(xiàn)技巧，將靜態(tài)景別圖片剪輯，生成動態(tài)的情景，可以讓學生圍繞重點知識單元展開生動的學習，移步易景，既有“方向標示”，又有靜態(tài)駐足觀察與動態(tài)轉(zhuǎn)換的留白探索空間，從而將枯燥零散的知識系統(tǒng)有機地融入學生樂于體驗的情景中。事實上，顯微鏡下拍攝的每一個畫面，都是一個展現(xiàn)生物獨特美和無限神秘的瞬間，當閉上雙眼時，我們應(yīng)該有能力感受到一個鏡頭伸縮下的動態(tài)時空畫卷，當我們用心品味時空伸縮的靜態(tài)美時，也應(yīng)該有能力調(diào)整到合適的焦距，看清楚它美好的靜態(tài)瞬間。在這種動態(tài)和靜態(tài)的對接與轉(zhuǎn)換中，學生直觀感受生物世界的具體情境，激發(fā)進一步探究世界的欲望；學生通過親身體驗科學探究的艱難歷程，形成相對完善的知識體系的框架，感悟生命的神奇和奧妙。例如，高中生物學浙科版新教材必修2《遺傳與進化》第三章“遺傳的分子基礎(chǔ)”第二節(jié)“遺傳信息編碼在DNA分子上”，這節(jié)內(nèi)容中出現(xiàn)了一幅有關(guān)“遺傳信息編碼在DNA上”靜態(tài)景別剪輯與動態(tài)情景生成過程的圖片，教師可以引導(dǎo)學生對該靜態(tài)畫面進行聚焦和拼接，挖掘每一個靜態(tài)景別的實質(zhì)內(nèi)容，促進動態(tài)情景的生成。教學中，靜態(tài)景別分別聚焦在“細胞的核心結(jié)構(gòu)”“染色體的形態(tài)特征”“染色體的結(jié)構(gòu)組成”“DNA與染色體的關(guān)系”和“DNA分子的基本特征”上；并通過對靜態(tài)景別的拼接生成一幅動態(tài)情景的畫面，引導(dǎo)學生展開想象，通過變換視野的“焦距”，大膽推測DNA分子的特征、DNA進行遺傳信息傳遞的過程，以及DNA如何控制蛋白質(zhì)合成的過程。二、信度突破：依托圖文結(jié)合，解釋生成抽象理論知識，增強施教說服力1.圖文同步中的描述性解釋教學中，教師要學會利用教材中有價值的圖片，協(xié)助學生進行有理有節(jié)、有史有論的描述性解釋，力求圖文互證、互補，形成完整的知識鏈。如選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》第四章第一節(jié)中的重要概念“利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物”，教材中呈現(xiàn)了利用農(nóng)桿菌培育轉(zhuǎn)基因植物的流程圖，該流程圖思路清晰、重點突出、言簡意賅，展現(xiàn)了一鏡到底的思維連貫性的優(yōu)點，每一步的具體操作在文字描述中都有很好的解釋。所以，我們要利用好圖文結(jié)合的方式以達到事半功倍的教學效果。2.圖文對立中的因果性解釋一些具有矛盾、沖突特征的材料往往能吸引注意、發(fā)人深省，還能引發(fā)學生深入思考。對于必修1《分子與細胞》第四章“細胞的生命歷程”第一節(jié)“細胞的分裂增殖”，我們用顯微鏡鏡頭呈現(xiàn)了有絲分裂的全過程，描述了分裂前期、中期、后期和末期的特征，中期特征為“染色體繼續(xù)凝聚變短，清晰地排列在紡錘體的中央。染色體的著絲粒也都排列在細胞中央的平面上”。通過語言描述，我們展開了對有絲分裂中期圖像的無限遐想。隨即課本中又用了多個圖像，將有絲分裂中期的鏡頭顯化，讓想象著陸在具體圖像中。關(guān)于有絲分裂中期特征的現(xiàn)實應(yīng)用，我們還在尋找，直到“染色體組型”的出現(xiàn)，才讓中期特征的應(yīng)用具象化。在確定“染色體組型”的過程中，先對處于有絲分裂中期的染色體進行顯微攝影，然后對顯微照片上的染色體進行測量，再根據(jù)染色體的大小、性狀和著絲粒的位置等特征，通過剪貼將它們配對、分組和排列，最后形成人的染色體組型的圖像。它體現(xiàn)了人的染色體的數(shù)目和形態(tài)特征的全貌，可用于判斷生物的親緣關(guān)系，以及某些遺傳病的診斷。通過文字描述，我們本以為“特征”和“應(yīng)用”的對接到此結(jié)束，而隨著鏡頭下的“人類染色體組型圖”的呈現(xiàn)，引導(dǎo)學生在對比中發(fā)現(xiàn)同樣是有絲分裂的中期，鏡頭下的圖像卻大相徑庭。此刻，教師緊緊抓住學生內(nèi)心的矛盾和沖突，能激發(fā)學生主動研究看似對立的中期特征。學生發(fā)現(xiàn)并非圖文真的對立，從而助推其因果性解釋思維的生成。三、高度突破：借助視角轉(zhuǎn)變，激發(fā)科學思維進階，增強施教哲理性1.借助主線把握局部與整體的統(tǒng)籌圍繞中心知識內(nèi)容，往往需要一條主線把多個鏡頭下的不同景致串聯(lián)起來，形成完整的知識鏈，以保證施教的系統(tǒng)性?！爸灰姌淠静灰娚帧笔撬季S局限的一種表現(xiàn)，只見整體不見局部同樣不可取。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)情景主線，在引導(dǎo)學生俯瞰“森林全景”的同時關(guān)注“單木獨景”。當然，我們也要把握好主線收放的尺度，放得太長，立意太高，可能使得整體曲高和寡、局部華而不實；而放得太短，無法看清整體，局部也無法實現(xiàn)整體的高度突破。例如，必修2《遺傳與進化》第三章“遺傳的分子基礎(chǔ)”第四節(jié)“基因控制蛋白質(zhì)合成”的宏觀教學，學生把很多精力都分散了，分散在“DNA分子的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄傳遞給RNA”和“遺傳信息通過翻譯指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”局部知識點的識記上，而沒有抽離出來提高站位，沒有從整體出發(fā)，從而無法達到思維的進階。因此，學生總有一種明明我都懂了，做題時卻又不會的感覺。對此，教學中要統(tǒng)籌安排好整體與局部的關(guān)系，首先提出引領(lǐng)單元教學的大問題，在大問題“基因是如何控制蛋白質(zhì)的合成的”這一主線的統(tǒng)領(lǐng)下，設(shè)置一系列的解決局部矛盾的小問題，在解決局部問題的同時注重從整體著眼明晰層次關(guān)聯(lián)。這樣看似獨立的三個局部圖像，它們之間就有了“遺傳信息流DNA—RNA—蛋白質(zhì)”的整體聯(lián)系。2.立足場景探求不同時空知識的貫通和不同情景知識的融合以歷史的視角，站在科學史實驗發(fā)生的年代水平，按照準備實驗裝置、模擬實驗過程、得出實驗結(jié)果和總結(jié)實驗結(jié)論四個步驟再現(xiàn)科學史實驗。歷史視角固然能引導(dǎo)學生重走科學家的道路，感悟科學探究過程中的奧秘。但是，故意隱藏學生已經(jīng)了解或掌握的知識的過程，并不符合其心理認知邏輯。因此，不妨就具體的知識場景，站在現(xiàn)代科技水平上，以全知視角“舉起鏡頭”，重新調(diào)整為準備實驗裝