究竟什么是学习:以中学生物学为例_功能性治愈艾滋病论文

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      作为生物学教师,我们始终在殚精竭虑地思考教什么、怎么教、教得怎样。殊不知,教不等同于学,教了不代表学了;“教得怎样”需要“学得怎样”来证明,才能做到理直气壮。我们很少甚或根本不去思考“学习究竟是什么”的问题,这已经成为生物学教学研究的最大问题。“学习究竟是什么”,这其实是教师从业和研究的立场问题。我们不能在教学及其研究中一边哼着“学生是主体”的小调,一边干着“教师是主人”的勾当。教学是实现教学目的的工具,而非目的本身。

      人类通过学习不断优化自己的生存,因此,可以说学习是人与生俱来的本能。研究和揭示人类学习的真谛和诉求,必将有助于我们心甘情愿地站在“学”的立场上思考教学。在一定程度上说,当下教学的主要问题都源自于教师的错误立场。课堂上学生缺乏主动学习的动机和热情,缺乏与教师、知识的深度对话,缺乏群体的合作与共享,缺乏知情意的有机融合,缺乏反思与创新的智慧,无一不与教师贪恋自身威信而不愿舍弃话语霸权有关。而回溯人类学习的三大隐喻,可能对教师认识自我、认清学习大有裨益。

      一、学习隐喻之一:个体获得

      将学习看作是个体获得知识、技能等的过程,即为学习的获得隐喻(acquisition metaphor)[1],这是关于学习“最古老”的隐喻。这一隐喻长期主导着教学,即使在今天仍潜伏在我们头脑中,它像幽灵一样,时常游荡在课堂上,浮现在报章中。当教师在进行“细胞”的概念教学或设计时,仍习惯于使用诸如“概念获得”等专业术语来理解、预设学生的学习,那是因为我们骨子里信奉“心灵为容器”的学习理念。在这种理念的支配下,教师促进学生学习,就是促使学生向“心灵容器”中添加事实与概念、原理与理论。经过教师的呈现与讲授,学生获得细胞的概念:细胞是生物体的基本组成单位,细胞有原核细胞、真核细胞两大类,细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核(拟核)等结构。尽管我们常用时髦的说辞或时尚的形式来装饰,其实难以掩盖这种传统认知方式的实质——“强调心智模式或图式在学习中的作用。强调命题性知识与概念化的知识结构”[1]。我们十分迷恋用逻辑组织概念体系,陶醉于梳理知识世界的脉络,而将知识世界与客观世界、生活世界和文化世界割裂开来。于是,学生沦为知识的接受者、消费者,学生没有作为主动建构者存在于课堂,教师将自然和社会的门窗关闭。久而久之,学生成为知识学习的“自闭症患者”。

      二、学习隐喻之二:情境参与

      伴随着情境学习理论(situated learning theory)、分布式认知(distributed cognition)文化心理学和话语心理学的兴起,20世纪90年代学习的参与隐喻发出了不同的声音,主张不同于传统的新异观点。与学习的获得隐喻相比,以“学习即情境参与”为旗帜的学习参与隐喻认为:学习不只是“脑内的活动”,学生不是“独立的学习者”,学习发生在一定的文化和社会背景中,学习产生于个体与共同体的交互中;学习不能去情境化,“学习不能与其发生和存在的情境分离”[1]。

      “个体获得”的学习隐喻功利性地关注学习结果即获得“知识”的多寡,而“情境参与”的学习隐喻将学生的学习活动即“识知”的程度作为关注的焦点,而且明确这种“参与”是“社会性参与”。因此,对于教学实践而言,课堂不是“教”的主阵地,而是“学”的大舞台。在这方舞台上,还要突破个体主义的窠臼,将“个体主义予以彻底的社会化”[2],“参与”意指主动参与群体性学习活动,从“独唱”走向“合唱”。只有主动参与到群体活动中去,学习才能依靠互相启发、相互促进而不断走向深入。学习情境化是参与隐喻的另一个要素,希冀我们在教学及其研究中高度重视研发丰富多彩的社会情境与文化情境来促进学生的学习活动。只有破除学校与社会之间的藩篱,将学习活动融入真实、切身的社会情境与社会课题之中,让学习与学生自身生活和未来发展密不可分,“以情动人”的教育真谛才能在课堂教学中体现得淋漓尽致。例如,学习“孟德尔遗传定律”时,传统只是让学生记住孟德尔的两个遗传杂交实验,以及两大遗传定律的内容要点,虽然这种依靠灌输方式增加学生知识拥有量的做法,经常遭受大家的批判和鄙视,但稍不留神就会从教室的门缝里溜进来而演变成课堂中的现实。当我们真正领会“情境参与”式学习后,立刻就会明白让学生身临其境地参与知识的发生和存在是多么的重要——把自己当作孟德尔,生活在当年的社会、生活情境中,面对着教堂后花园中的豌豆而苦思冥想,这种全身心的投入和感悟,必然成就一段刻骨铭心、精彩纷呈的学习生活。

      三、学习的隐喻之三:知识创造

      不是说学习的获得隐喻一无是处,毕竟学习的获得隐喻启示我们从“认知视角”关注建构知识体系。而学习的参与隐喻以“情境视角”和“主体参与”提醒教师,创建富有成效的学习环境、激发潜能巨大的学习动机至关重要。但学习的参与隐喻在指导学生携带知识完成跨越情境边界进行迁移时遭遇难题,接踵而至的第二个难题是过分强调真实情境中的学习冲毁了一个个学科内容的架构,学与教都会迷失在混沌而嘈杂的生活情境之中。在“个体获得”和“情境参与”两种学习隐喻的争吵声中,网络化知识社会呼吁人们学会超越个体追求,为知识的创造携手共进,于是学习的知识创造隐喻(knowledge-creation metaphor)应运而生。学习的知识创造隐喻提出,学习者不仅是知识的消费者,更是知识的创造者;学习不仅是知识的消费过程,更是知识的生产过程;学习不仅是继承更是创造,这种创造是个体、知识和共同体“三元交互式”的协作开发。在知识创造的学习活动模式中,组织化的知识创造模式[3]和拓展性学习模式[1]值得学习与借鉴(见图1、图2)。

      

      

      现以“请你提交治疗艾滋病的药物研制意向书,并建立药理模型”为主题,探讨下列教学活动。

      教师呈现资料 艾滋病被认为是现代瘟疫,它的传染性极强。从1981年美国发现第1例艾滋病病人起,到2003年11月底,全球已有6000多万人感染了HIV;2003年,全球有300万人死于艾滋病,另有500万人已感染艾滋病。我国已经进入艾滋病快速增长期,若不采取有效措施,估计到2020年,HIV感染者将达到1000万,形势非常严峻。艾滋病正在威胁着我们每一个人和每一个家庭。

      设计意图 让学生进入真实的社会情境之中,共同面对人类的重大危机,体悟社会问题与自己的个人安危休戚相关,激发其学习的动机与社会责任感。

      教师 根据你所学知识以及相关科研信息,选择具体课题,然后通过实地考察、专家访谈和书信采访等形式进行对话,最后提交一份研制治疗艾滋病药物的意向书,并初步建立药理模型。意向书应主要包括研制目标、原理,相关前沿动态,可能的副作用等。以小组为单位开展活动,委派代表向全班同学陈述,并接受教师、家长和学生代表的质询。

      设计意图 明确学习的目标与任务、过程与要求,便于启动和组织学习过程;通过实地考察体悟科学研究的过程,通过与专家面对面,来到科研前沿,了解相关研究的最新成果和动向,学习科学家的生活方式与思维方式。

      小组活动,提交报告,全班交流。

      小组1 我们以“逆转录抑制剂”作为研制目标产品,因为HIV侵入人体细胞后会先发生逆转录再大量增殖,而人体细胞中没有逆转录过程,因此,逆转录抑制剂不影响人体细胞内正常的代谢过程。HIV逆转录需要逆转录酶的催化,而酶都具有与相应底物的结合位点,研究逆转录酶的结构和结合位点是重要的研究内容之一。只要研制的逆转录抑制剂与逆转录酶发生特异性结合,就可以阻碍HIV的逆转录过程,从而达到治疗艾滋病的目的。据查证,运用此方法研制的药物已功能性治愈一例新生艾滋病患儿。

      小组2 HIV共有9个基因,其中病毒感染性因子(Vif)至关重要。Vif通过“劫持”人体免疫细胞内蛋白降解系统来降解人体免疫细胞自身的病毒限制性因子APOBEC3家族成员,从而使免疫细胞无法识别和防御HIV。我们可以采取基因敲除技术,剔除HIV中的Vif基因,从而使HIV无法逃避和藏身。据报道,哈尔滨工业大学黄志伟教授及其科研团队已破解HIV中Vif结构,我们的研究设想正是受此报道的启发而形成。

      小组3 CCR5是人体细胞表面的一种受体蛋白,HIV一旦与其结合,就能与细胞膜融合,并最终侵入细胞。曾有研究发现,约10%的欧洲人缺失CCR5,这些人几乎不会感染HIV。根据上述信息,我们设想研制一种药物来阻断HIV与CCR5的结合,这样就能预防和治疗艾滋病。据报道,上海药物研究所吴蓓丽及其研究团体已成功解析CCR5的三维结构。

      小组4 有研究表明,接种相应疫苗的猴子能够清除体内的猿猴免疫缺陷病毒(SIV),而SIV的致命程度超过HIV百倍。这种疫苗以另一种病毒(CMV)为载体,借助CMV的感染性传播到全身。不过,CMV并不引发疾病,而能激发机体免疫系统清除SIV。我们认为,这次研究对研制艾滋病疫苗具有重要借鉴价值,我们可以遵循此原理,研制预防艾滋病的疫苗。

      小组5 我们还不能提出比较清晰的研究思路,但是我们根据RNA干扰技术,设想能否首先研究HIV致病性的关键基因,然后通过RNA干扰技术来阻止这些致病基因的表达;或者首先研究HIV中与自身增殖有关的关键基因,然后通过RNA干扰技术来阻止HIV的增殖,这样至少可以控制病情的恶化。

      通过质疑和提问,促进学生的反思并完善调查报告。在全校和校际交流研究成果,在研究性学习网站发布各研究小组的报告。

      设计意图 在真实的社会情境中面对实际问题,学生可以体会到研究的价值和意义,通过知识的真实应用,为真正实现有意义的学习奠定基础。在学习共同体中相互交流,相互启发,碰撞思维,促进思考,以体现群体参与、知识创造的学习理念。

      通过上面的学习案例,我们首先体悟知识创造的SECI模型:创造知识的过程包括共同化(socialization)、表出化(externalization)、联结化(combination)和内在化(internalization)四个阶段,共同体验、创造概念、综合概念和内化知识分别是其中的核心要素。知识在“质”与“量”上的放大是在小组内、小组间、组织间思维激荡形成的“涟漪”,这种层次递进的过程就是“知识创造螺旋”。同时,我们也能领悟到拓展性学习的要义:个体差异甚至“冲突”的意义被视为学习的出发点,学习共同体活动中的论证冲突而产生的张力使拓展性学习环得以滚动,犹如重力作用下不断滚动的雪球。各小组建构的治疗艾滋病的药理模型是“小雪球”,而全班交流共享形成的“当今治疗艾滋病的药理综合模型”则是“大雪球”了。

      只有深入思考“学习究竟是什么”这个本原问题,才能为优化教学擦亮双眼、找准出路。学习、研究和借鉴学习的三大隐喻能够获得方法论的指导,因为隐喻不仅是一种修辞术,也是一种必要的认知策略[4],借助一种事物理解另一种事物,这种联系和映射具有非凡的方法论意义。凭借学习的隐喻所带来的种种启迪,可以观照、反思和改进课堂教学中的学习活动。以整体思维、协同机制和场域联动为基本取向,实现从信息到智慧、从获得到建构、从个体到群体、从认知到发展的学习转型[5],是拯救当今教育的唯一出路。

      “学习究竟是什么”是教育研究中一个永恒的中心议题,这个议题似乎才刚刚开启,征程漫漫,期待无限。

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