“复杂性科学”视角下的初中生物教学

王园园

摘   要：“复杂性科学”视角下的初中生物教学要改变传统的线性教学模式，转而形成一种自组织、非线性、生成性、开放性的生物教学。这种教学模式能有效地改变传统生物教学轻过程、重结果，以及轻认知、重知识的教学现状。在教学中，教师要不断地创新教学思路、方式，不断提升学生的生物学习力，发展学生的生物学科核心素养。

关键词：复杂性科学   初中生物教学

当下的初中生物教学方式比较简单，往往是教师讲解、学生聆听，强调课本知识，注重习题训练。这样的教学方式会消磨学生学习生物的兴趣，打击学生学习生物的积极性。基于“复杂性科学”视角，初中生物教学应当目标多元，倡导探究，追求合作，关照差异。“复杂性科学”认为，学生的生物学习不是一个简单的自上而下的线性接受过程，而是一种多维度、多层次的对话过程。在初中生物教学中，教师要秉持“复杂性科学”理念，引导学生“自组织”学习、非线性对话，促进学生生物学科核心素养的提升。“自组织”“非线性”“整体性”是“复杂性科学”的基本特质。

一、引导学生的“自组织”学习

“复杂性科学”认为，任何一个完善的系统都有两个因素，一个是内因，另一个是外因。其中，内因发挥着决定性作用，外因发挥着辅助性作用，外因是条件，内因是根据。系统内部的相关因子具有一种自组织、自调节的功能，能让系统趋于完善，这就是系统的自组织性。基于“复杂性科学”视角，在初中生物教学中，教师要将学生看成学习系统中的内在因子，其具有主体性、决定性作用。学生生物学习效率的高低，从某种意义上说，取决于学生本人。为此，在初中生物教学中，教师要大胆放手，给予学生充分的思考、探究空间，让学生展开具有自主性、能动性的生物学习。

“自组织”性的學习，要求教师在教学中不能过度干涉学生，而应当让学生主动获取生物知识，进行生物探究，并不断与外界对话。例如，在教学《人的个体发育》这部分内容时，笔者让教学向课前延伸，让学生提前与知识“亲密接触”，在家长的支持下制作“我的生长过程”的展板。学生将自己不同年龄段的照片打印出来，能够从中看到生长过程中的一些明显变化，进而划分个体生长发育的时段，并概括其基本特征。这一过程就是学生自组织的学习过程，能深化学生对人的个体发育相关知识的认知。在此基础上，笔者引导学生以小组为单位进行对话、研讨，尤其是明晰个体生长发育的分期。然后，笔者引导学生借助互联网，从人的身体和心理两个方面来概括身体发育的特征，并让学生用这些普遍性的变化对照他们日常的一些行为，从而潜移默化地对学生进行健康教育。

立足于“复杂性科学”视角，教师要充分发挥学生个体学习的主观能动性，引导学生积极思考、探究;要充分调动学生学习的兴趣和积极性，激发学生学习的创造性。在自组织性的生物学习过程中，教师要关注学生的学习过程，尤其是细节。一个小小的细节往往会影响学生整体的学习行为，这就是复杂性系统中的“蝴蝶效应”。

二、引导学生的非线性对话

当下的生物课堂教学，往往遵循着“师问生答”的模式，这样的对话模式是一种单向度、线性的模式。学生在这样的对话模式下学习生物，往往只是被动地接受、机械地记忆，而不能产生主观、能动的思考。基于“复杂性科学”立场，教师在生物教学中要引导学生进行多向度、非线性的对话，包括师生对话、生生对话，促使学生对生物知识进行理解、思考、探究。

例如，《人体的激素调节》这部分内容与《人体的神经调节》息息相关。在教学中，笔者结合学生已有的知识经验，从“尿检可以判断人是否患有糖尿病”入手，引发学生的自主思考，并形成多样化的问题：“糖尿病是什么原因导致的？为什么糖尿病患者的尿液中会持续出现葡萄糖？”围绕这些问题，引导学生进行多元对话，从而催生学生的思考、猜想等。有学生将已知的“血糖”和未知的“尿糖”相联系;有学生推测“糖尿病与胰腺激素有关系”;有学生积极查阅资料，认识到引起糖尿病的因素有很多，但归根结底都表现为“胰岛素分泌缺乏”“胰岛素敏感性下降”等。多元的非线性对话，引发了学生对“人体内分泌腺的组成”“各种激素的功能”等相关知识的兴趣。在教学过程中，笔者让学生自主查阅资料，积极思考并展开多向度的对话，并适度地介入、及时地补充，从而丰富学生的认知、思考、对话。笔者提出问题：“内分泌腺和外分泌腺有什么区别？男性和女性的内分泌腺有怎样的区别？”等，从而将学生的课堂对话引向更深的层面。显然，基于“复杂性科学”立场下的非线性对话，应消除教师的话语霸权，将课堂对话的权利赋予学生，让学生以自由的状态展开研讨。

“复杂性科学”认为，现实世界中的大量问题是非线性的，是动态生成的，也是开放、不确定的。在这个过程中，学生会积极主动地调动知识经验去思考、探究，从而不断成长。

三、引导学生进行整体感悟

要提升学生的生物学科核心素养，就必须让学生领悟生物学思想方法。基于“复杂性科学”的立场和视角，在初中生物教学中，教师不仅要引导学生理解生物学知识的本质，还要引导学生建构生物学知识的结构和体系，学习生物学思维方式。在生物教学中，教师不能机械地对生物知识进行分隔，而应引导学生从整体的角度出发，尽可能把握知识、认知现象、诠释本质、理解结构。

在初中生物教学中，教师可以采用多种教学策略，如“先行组织者”策略、“引导整体学习”策略、“结构性学习”策略，让初中生物教学更具启发性、引导性，走向灵动、智慧，而不是机械、呆板。教学方式应常变常新，适应学生的具体学情，同时符合生物学的知识特质，从而不断激发学生学习的兴趣。

例如，在《绿色植物的光合作用》的教学中，笔者采用整体性教学策略，积极挖掘相关的教学资源，从光合作用的过程、条件、场所、原料、产物等方面引导学生进行思考、探究。在这个过程中，学生通过分析资料，探讨光合作用的发现过程，绘制光合作用的过程概念图，探究不同植物的叶片结构，观察植物叶片的气孔，探究植物不同器官中的叶绿体，认识光合作用的原理在生产上的应用。在教学中，笔者横向整合实验资源，纵向设置实验梯度，通过整体性的教学，让学生的生物学习过程变得更加充实，不断提升生物学科核心素养。

基于“复杂性科学”理论视角，教师的“教”要始终服务于学生的“学”。初中生物知识不是孤立的，而是与其他知识相关联的;同样，学生的“学”也不是孤立的，而是与教师的“教”结合在一起的。作为教师，在初中生物教学中，应当从整体出发，将教学目标、内容、过程、评价等结合在一起，使课堂教学更加完整、更加高效。

总之，立足于“复杂性科学”视角，教师能有效地改变传统生物教学“轻过程、重结果，轻认知、重知识”的教学现状。在初中生物教学中，教师要不断地创新教学方式，引发学生的学习创新。基于“复杂性科学”的初中生物教学，能够有效地提升学生的生物学习力，发展学生的生物学科核心素养。

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