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高中生物教学散思

2021-01-21陶宏伟

关键词:设问高中生物实验

陶宏伟

摘要:从设问、生成、实验三个方面思考高中生物教学的有效性。问题设置应基于知识的关联性,如通过对比式提问探析细节差异,通过递进式提问完善认知结构;要善于捕捉并合理运用课堂生成,预设学生可能的疑惑,追溯错误的根源;充分发挥实验学科特质,以实验为主线串联单元教学,并鼓励学生积极开展生物课外实验。

关键词:高中生物;课堂教学;设问;生成;实验

教育和教学的研究持续受到广大教师的关注和重视。现代教育学认为,教育是根据一定社会的现实和未来的需要,遵循人身心发展的规律,有目的、有计划、有组织地引导受教育者获得知识技能、陶冶思想品德、发展智力和体力的一种活动,要努力把受教育者培养成为适应一定社会(或一定阶级)需要和促进社会发展的人。本文试从设问、生成、实验三个方面,探讨高中生物教学实施的有效性。

一、问题设置应基于知识的关联性

教学经验表明,基于知识之间的关联,有针对性地设置、提出问题,可以驱动学生根据问题展开独立探索与思考,在解决问题的过程中深化对知识的理解。

(一)对比式提问:探析细节差异

对比式提问可驱动学生通过比较,探析知识间的细节差异,形成对知识更鲜明的感知和更深刻的理解。

例如,有丝分裂与减数分裂是两种重要的分裂方式,由于这两种分裂方式存在某些共同之处且都是关于染色体、子细胞等的变化,因此学生在学习时容易混淆。针对这种情况,在教学“减数分裂”的相关知识时,教师可将之前学习过的有丝分裂的知识整合到一起进行对比式提问,从而帮助学生更好地学习减数分裂,同时加深对有丝分裂的理解。教师可先向学生提问:“同学们,大家还记得真核细胞进行增殖的主要方式是什么吗?”学生回答:“有丝分裂。”教师再问:“今天,我们将学习一种新的分裂方式——减数分裂。有丝分裂与减数分裂是两大重要的分裂方式,二者之间有什么相同点和不同点呢?让我们来比一比吧。”接着,教师把有丝分裂和减数分裂的图像放在一起,引导学生对二者的细胞形态变化、染色体行为、染色体数量变化、子细胞数量等进行比较。

(二)递进式提问:完善认知结构

递进式提问旨在帮助学生通过不同层次水平的思考,完成思维跃迁,建构完善的认知网络。在教学中,教师应注重问题的层次性,不断激发学生一步步深入思考,建构并完善个体的认知结构。

例如,教学“细胞的基本结构”时,为了帮助学生建立完整的认知结构,可通过递进式提问,逐步加深学生的理解。关于细胞膜的介绍,在课堂导入环节,教师可以提问:“国家与国家之间的界限叫什么?”学生回答:“国界。”教师接着提问:“那将人体内部与外界环境分隔开的‘界限’是什么呢?”学生经过思考回答:“皮膚。”教师继续提问:“细胞是基本的生命系统,那么细胞中将细胞内物质与外界分隔开的‘界限’是什么呢?”学生通过积极的思考和与同学的交流,得到“细胞膜”这一答案。同样地,对于“细胞器”,教师可以这样提问:“我们都知道,在我们人体中有心脏、肝脏、肾脏等器官,维持着身体的各项机能,那么细胞中是否也有类似的存在呢?”

二、善于捕捉并合理运用课堂生成

在实际教学中,课堂上经常会出现意想不到的学生生成。对这些生成进行捕捉并合理利用,引导学生深度探究、追本溯源,对于他们理解知识、发展探究能力具有重要意义。

(一)预设可能的疑惑

疑惑是最为常见的课堂生成。当学生遇到某些抽象、晦涩难懂的知识时,很容易产生疑惑。对此,教师应根据教学经验,预设学生可能生成的疑惑,设计相应的学习任务。

例如,学习“细胞的物质输入与输出”时,有学生提出疑惑:“我注意到,在做饺子的过程中,白菜馅里明明没有放水,最后却会出现很多的水,这是为什么呢?”这是学生基于平时对生活的观察生成的疑惑。如果教师对此早有预设,便可以引导学生以解决疑惑为目标,展开资料阅读、小组讨论等学习活动。由于学生十分迫切地想要找到问题的答案,因此,在整个探究的过程中,他们的精神高度集中,积极性很高。借助教师提供的资料,通过组内同学的思维碰撞、智慧共生,大多数学生都能自主解开疑惑:加盐之后,白菜中的细胞失水,因此产生白菜馅中出现很多水的现象。

(二)追溯错误的根源

课堂中,当学生产生错误的生成时,有些教师可能会指出学生的错误并告知正确答案。这样会使学生对于错误的理解往往不是很深刻,导致“屡做屡错”。我们应引导学生追溯错误的根源,回到概念的源头、知识的本质。

例如,学习“细胞的能量供应与利用”时,有学生经过之前的学习,了解到大多数生物获取能量的源头是太阳光能,但光能不能直接被细胞利用,而是需要经过光合作用转化成化学能;同时知道进行光合作用的场所是叶绿体,因此生成了“只有含有叶绿体的生物才能进行光合作用”的观点。学生出现这样的错误生成后,教师不应只是单纯地否定,而应该引导学生去追本溯源,探索光合作用的原理及发生过程。在良好的教与学“共生场”中,学生探究发现:其实是由于叶绿体中存在叶绿素才能进行光合作用,即叶绿素才是生物进行光合作用的决定因素。这样,学生在找到认知错误原因的同时,也对能量的获取有了更为深刻的认识。

三、充分发挥实验学科特质

生物是一门实验学科,许多生物知识都可以通过实验获得。基于这一学科特质,除了常规实验教学外,我们还可以以实验为主线串联高中生物单元教学,同时鼓励学生积极开展生物课外实验,发现“生活中的生物学”,感受生物的生活应用。

(一)以实验为主线串联单元教学

在生物学科中,有些知识存在共通性,因此在教学中,教师可进行恰当的整合重组,以实验为主线进行串联,帮助学生获得综合应用知识解决问题的方法。

例如,《组成细胞的分子》单元,多处涉及显色实验,主要用于鉴定某些物质(糖类、脂肪、蛋白质等)的存在。教学时,教师可将《细胞的能量供应与利用》这一单元“探究酵母菌细胞呼吸的方式实验”中涉及的检测酒精产生的显色实验整合到教学内容中,提供酒精、浓硫酸与重铬酸钾溶液,引导学生进行实验探究,最终发现在酸性条件下酒精遇到重铬酸钾变灰绿色的现象。这样,当教师重点讲授“细胞呼吸”这部分内容,提出“如何鉴别生物细胞是有氧呼吸还是无氧呼吸?”这一问题时,学生便能够自主联想到之前学习到的知识,提出采用显色实验鉴别酒精存在的方法。

(二)鼓励学生积极开展生物课外实验

学习知识的重要目的就在于应用知识解决实际问题,因此,生物教学不可忽略知识与生活之间的联系,而联系生物知识与生活问题的一个重要手段就是基于生活素材开展探究实验。教师可开展以解决生活中的问题为主题的设计,鼓励学生将生活中常见的物品作为实验素材,与教师共同探讨如何应用实验解决问题,掌握解决某些生活问题的方法。

例如,《组成细胞的分子》单元,许多知识都涉及日常生活问题的解决,本单元的教学可以创设以解决生活中的问题为主题的教学活动。如学生在日常生活中会好奇“牛奶中的主要成分是什么”,对此,教师鼓励学生将家中的牛奶带到课堂中参与实验鉴定。在课堂中,教师与学生共同探索如何完成牛奶成分的鉴定。在课后,学生还可以将课堂中学到的鉴定方法展示给家人看。这样,通过取材于生活、应用于生活的实验探究,学生不仅掌握了蛋白质的鉴定方法,还解决了生活中的具体问题。

又如,我们可以引导有兴趣的学生开展监测实验活动(如监测蝴蝶的生命活动)。学生除了可以学到科学的监测方法,包括监测的路线选择、监测的科学采样方法、蝶种的确认方法、数据的科学处理方法等,更能在活动中走进自然、贴近自然,在发现和监测蝴蝶的过程中,真切感受到物种生命的美丽。通过监测活动,学生也能从蝴蝶的数量和分布中发现,环境的变化对蝴蝶的影响非常明显。这也让学生真切意识到保护环境的重要意义。

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