上课 用科学解释促进学习

本书的作者是常年战斗在高中生物学教学一线的老师们，他们的思考与实践不但有与时俱进的理论基础，更有丰富无比的"上课"经验，最为重要的是，这些作者都是热爱生命、热爱生命科学，对生活、学问、课堂均抱有极大热情的老师，相信书中的文字不但对老师们的教学有启发，更对生物学的学习者大有裨益。

课程改革促使课堂更加关注学生的学习，更加关注学生的深度学习，更加关注学生高阶思维能力的提高，更加关注学生核心素养的提升。从生物学科教学的角度出发，以上的一切都需要教师运用更加有效的方式（如以“真实问题解决”的模式）通过“生物学核心概念”的科学解释组织、创生课堂。这是一本书写生物学教师的参考书，书中内容针对老师们的真实需求，运用近期新的教育教学理论、理念，以学生学习为中心，创生新型的高中生物学课堂。希望对老师们的教学有所启发。

张超，北京师范大学附属实验中学生物高级教师，管理学博士，在宏观教育理念、生物学学科教育、学习教育、生命教育等多个教育领域均有较深入的研究和实践。各领域著作二十余部，代表作有《平台教育理念：寻找并成就属于自己的人生》《学习，就是找对方法》《种豆如何能得瓜》《好玩的生物学：陪中学生一起阅读生命》《从生命科学到触类旁通》《高中生物学中的科学思维与科学方法》等。

第一章 从“解释”到“科学解释”，培养学习者的思维能力
第二章 运用真实问题解决的模式对高中生物学核心概念进行科学解释的价值与基本策略
第三章 基于“深度学习理论”对高中生物学核心概念进行科学解释例析
第四章 基于“问题式学习（PBL）理论”对高中生物学核心概念进行科学解释例析
第五章 运用“基于论证的真实性思维（ATA）模型”对高中生物学核心概念进行科学解释例析
第六章 运用“有益性失败（PF）学习设计”对高中生物学核心概念进行科学解释例析

     脑科学研究对教育与教学的启示 脑科学研究方兴未艾，分支众多，对于“脑科学与学习、教育的研究”更是热点中的热点，本书并非脑科学研究的专门论著，所以在此仅择取对教育、教学有所启示的研究成果稍作讨论。 脑科学研究表明，世界上所有正常人脑中的神经元数量并没有太多差异（人脑中大约含有1000亿个神经元，其中大脑皮层约有140亿～160亿个神经元），不同人之间的差异主要来自神经元之间“链接”的数量和秩序。 从上图中我们不难看出，人在成长发育过程中，脑中的“链接”经历了“先增多再减少”“从无序到有序”的过程。换句话说，人类各种能力的发展过程从脑科学的角度可以理解为“有效链接的建立过程”，其有效性的核心是“链接”的数量和秩序。数量和秩序是一对相互矛盾制约的因素（数量越多，秩序越容易乱），它们的平衡才是决定人类各种能力的关键所在。 将这个脑科学的研究成果用于教育与教学，我们可以得到以下启示： 1。学习者能力的不断发展是有其结构基础的，需要给予学习者足够的耐心，让其慢慢建立起适合自己的有效“链接”。教育教学过程最不需要的就是急躁。 2。学习者的能力发展路径都会有其自身的特点，学习过程中接近没有必要进行无谓的比较，更不能“一刀切”地要求每一个学习者同时、同地达成一致。每一个人都是独特的存在（基因、环境、前期脑中有效链接建立基础的不同造成了这种独特），且同年龄的个体一定会存在自己不同的优势和劣势，因为任何一个人脑中有效链接的建立都是需要时间的，有些人将时间花在了A处链接的建立，而没有将时间分配给B处，那么其A处所指向的能力就会有优势，而B处所指向的能力就会不足；反过来，有些人将时间花在了B处链接的建立，而没有将时间分配给A处，那么其B处所指向的能力就会有优势，而A处所指向的能力就会不足。每一个人所展现出来的即时能力优势都是通过曾经的链接建立“成本”造就的。理解了这一点，可以促使教育者以平等的、发展的眼光来看待学习者：每一个学习者所展现的即时状态都是一过性的、都是不断发展中的一个小阶段，假以时日，待学习者脑中的有效“链接”建立得更加全面完善，更加多元有序时，其自然而然地也就成长和发展了，这个过程可以持续一生，接近不必要纠结于一时一刻。如果能够以这样的心态认识学习者，教育者也就不会焦虑和狂躁了，教育者会平和地为学习者提供多样的资源和充分的信任，帮助其有目的地建立有效“链接”，带着期待和欣赏陪伴着学习者慢慢成长。 3。为学习者创设多样的适合其大脑建立有效链接的环境至关重要。神经元之间有效链接的建立是以“突触”结构为基础的，突触结构的数量、有序性、连接强度等都是“有效性”的重要保障，有证据表明，外界环境的刺激及有意识地反复练习都有助于突触结构的建立，这个结论为教育与教学的有效实施提供了新的方向和理论基础。从脑科学的角度认识教育和教学过程，其本质可以被看作：有目的地为学习者提供环境刺激，促使学习者在相应环境中通过反复练习达成在脑中建立有效突触链接的过程。脑科学研究表明，这种学习过程中有效链接的建立是需要多脑区共同协同的，这也是教育者在教育教学过程中要为学习者提供“全面多样教育资源”的原因所在。 ……