指导认知方法，提升生物学核心素养

梅烨

[摘要]随着教育教学模式的不断改革，高中生物教学的方式越来越多元化，也越来越注重培养学生的认知能力。培养学生的认知能力是在西方教育心理学理论的基础上提出的，它可以在很大程度上提高学生的自我意识，这不仅是现在生物教育中一个比较重要的研究领域，也是新课程标准中主要提倡的。在此背景下，从观察、阅读、实验及探究等角度指导学生学习认知的方法，能有效提升学生的生物学核心素养。

[关键词]认知方法；核心素养；高中生物

认知能力指的是学生对于自身的学习状态、学习能力和学习方法等全方位的认知，它可以在一定程度上促进学生形成思维模型，有助于学生更好地进行深度的知识学习和探究。在高中生物教学中，教师应指导学生认知方法，使其掌握认知的主要方法，从而全面提升生物学核心素养。

一、观察，分析信息

在高中学科中，生物是最贴近日常生活的，它有很多知识体现在生活的各个细节上，学生通过观察生活中的事物，并加以详细记录，就能体会到观察其实是一种很好的学习知识和认知事物的方法。

例如，在讲解《物质的跨膜运输方式》时，为引导学生分析实验现象，深入理解物质跨膜运输的方式，在课堂上，我先呈现一个盛水的玻璃杯子，然后将红墨水滴入水中，并提醒学生认真观察，再提问：“你们看到了什么现象？”学生回答：“红墨水慢慢在水中扩散，最后溶液都变成了红色。”紧接着，我引导学生对实验现象进行分析思考：为什么滴人红墨水后，整个溶液会变红呢？我提示学生回忆已学过的物理和化学的相关知识。很快就有学生小声地说：“是因为红墨水浓度较高。”我补充：“色素分子多。”学生接着说：“色素分子由高浓度向低浓度扩散。”于是我马上接着说：“细胞的吸水和失水也和细胞内外的溶液浓度高低有关，水分子多（即溶液浓度低）的一侧会流向水分子少（即溶液浓度高）的一侧。当细胞内的浓度高于细胞外时，细胞外的水分子终会扩散到细胞内。这种运输方式，就称为自由扩散。”对于葡萄糖、氨基酸和无机盐离子怎么进出细胞的问题，我也设计了相关的微课供学生学习，并引导学生对观察的信息进行分析、理解，最终收到了很好的教学效果。

倘若学生在学习过程中仅靠死记硬背来掌握知识，而对生活中的常见现象视而不见，那就会让知识更显呆板，教学工作事倍功半；相反，如果教师能经常引导学生对身边的事物进行观察并分析，这样学生获得的知识将更加生动、丰富，而教师的教学工作也将事半功倍。

二、阅读，拓宽视野

俗话说：“读书百遍，其义自见。”由此可见阅读的重要性。在高中生物教学中，我常带领学生进行阅读，引导学生对重点知识进行详细的分析，并形成属于自己的知识体系；再结合课外资料，对学习的知识点进行补充，从而使学生比较全面地认知所学知识，掌握要点，进而拓宽他们的视野。

例如，在讲“多倍体”时，就有学生质疑：“是否会有多倍体的动物呢？”为了使学生有更加深刻的认识，我向他们推荐了《博物》中的一篇文章：《动物中的多倍体》。学生利用所学的知识及结合参考文献，进一步理解了多倍体的知识。

又如，在讲解生物遗传知识时，有些性状的遗传是和性别相关联的，称为伴性遗传。对此，学生提问：“动物分性别，那么植物分性别吗？它们具有性染色体吗？”为了给他们答疑解惑，也使自己的教学更具说服力，我给学生分享了《生物学通报》中的《植物的性染色体》一文，学生通过阅读文章恍然大悟。就这样，面对学生提出的疑問，如果是和课本密切相关的，我会和他们共同阅读课本并寻找答案；如果是课外的知识，为满足他们的好奇心，我会为他们推荐相应的文章，供他们阅读。久而久之，学生不仅拓宽了视野，还养成了阅读的习惯。

教会学生阅读，不仅让他们掌握学习知识的良好方法，还要培养良好的学习习惯。通过广泛地阅读，学生不仅提高了知识的掌握程度，还拓宽了视野。

三、实验，验证结论

传统教育中，实验的学习方法通常是“背实验”，因为实验的步骤和结论都是统一的。因此，教师将实验的步骤和结论告诉学生，这样会更容易达成考试目标。但在高中生物教学中，实验操作是一个非常重要的环节，实验并不全是为了考试，而是为了提升学生的动手能力和认知能力。只有通过实验来验证结论，才能使学生更加明白结论的推导过程，从而提升学生的认知能力。

例如，在讲解“DNA和RNA在细胞中的分布情况”时，教材已说明真核细胞的DNA主要存在于细胞核，此外线粒体和叶绿体中也会有少量的DNA；RNA主要存在于细胞质，在细胞核中仅含有极少量。将这些知识直接告诉学生，他们会很难理解。因此，我让学生进行了相关的实验和验证：甲基绿可以将DNA染成绿色，吡罗红可以将RNA染成红色；盐酸可以加速染色体中的DNA与蛋白质的分离，更加有利于其与染料结合。据此，我为学生提供了相关的实验用品，供大家进行操作。学生取自己的口腔上皮细胞作为实验材料进行验证并观察结果。这不仅让学生对知识进行了验证，有了深度的认识和理解，而且提高了学生的动手能力。

一味地课堂讲解难免会消磨学生学习的积极性，而带领他们进行相关的实验，不仅可以提升学生的学习兴趣，还可以让他们在动手操作的过程中，体会实验结论的由来，从而进一步提升学生对知识的认知能力。

四、探究。提出假设

在新课程标准中，着重强调要努力培养学生的创新意识和创新能力，创新是一切新知识的来源。而创新能力培养的前提是让学生学会提出问题，并通过解决问题来实现创新。因此，为了在教学中打破常规的“满堂灌”教学模式，提升学生的问题意识，我常引领学生进行自主探究，引导他们作出假设，并验证假设，得出正确结论，从而深刻理解知识。

例如，关于遗传方式的知识很抽象，难以理解。因此在讲《解遗传方式》这一章前，我先布置学生一个作业，让他们进行自主探究。作业内容为：统计你家族中单眼皮和双眼皮的人数，并记录其性别和长幼关系。刚布置完作业，就有学生提问：“统计这个有什么用呢？”我解释道：“要教你们如何推导你们家族的后代眼皮是单眼皮还是双眼皮呀！”学生兴趣大增，都认真地完成了作业。在讲解完这一章之后，我让学生拿出各自统计的数据进行分析和推理。分析时，有的学生统计的数据可能不全面，就影响了下一步的推理。如在推理某学生父母若再生一胎时，孩子是单眼皮还是双眼皮时，该学生忘了统计其母亲的性状。于是，我就对他说：“你可以假设，如果母亲是单眼皮会怎么样？双眼皮又会怎样？”就这样，在我的引导下，学生不断地提出假设，并对是单眼皮或双眼皮，是显性或隐性遗传进行验证，以此检验是否符合所学的遗传学规律。学生通过不断地进行假设，不断地进行推理探究，进而理解了遗传方式的本质。

容易获得的东西，记忆往往不深刻。只有经过自己努力探究、理解得到的知识，才能经久不忘。为了使学生掌握知识，更加理解其本质和由来，让学生进行自主探究是一个不错的方法，在探究的过程中可促进学生提出假设，进而深刻理解知识。

作为现在高中生物教学改革中的一个重要发展理念——培养认知能力，在教学过程中主要体现在使学生真正认知知识的由来。在教学实践中，我通过观察、阅读、实验和探究，改进传统的教学模式，使学生更好地理解知识的本质，进而提升他们的生物学核心素养。

（责任编辑 黄春香）endprint