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新课改教学理念在高中生物教学中的体现浅谈

2022-03-16

读写算(下) 2022年5期
关键词:胚芽鞘生长素琼脂

张 曼

新课改教学理念在高中生物教学中的体现浅谈

张曼

(北大附属宿迁实验学校,江苏宿迁223800)

新课改是为了适应社会进步和教育发展而实施的新课程改革,是课程本身及教材理念的根本变革。新课改的根本指向是人的发展,它倡导自主、合作、探究的学习方式。转变传统的教学理念,放心大胆地放手让学生自行解决问题是对新课改的适应,将这种教学理念应用于高中生物教学过程中也是必然趋势。

新课改;高中生物;教学;教学理念

新课改是为了适应社会进步和教育的发展而实施的新课程改革,是课程本身及教材理念的根本变革。目前,新课改在全国如火如荼地展开。新课改的主要内容包括转变课程功能、改革课程结构、改革课程内容、改善学生学习方式、建立与素质教育理念相一致的评价和评分制度、实行三级课程管理制度。

生物是江苏省学业水平测试及江苏省高考的重要构成部分,它是最贴近人们生活的一门学科。那么,在新课改标准的指导下如何在高中生物教学中将教与学融合、促进学生团队合作解决教材上的问题、利用探究实验从而解决实际问题?

一、倡导自主学习

自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。它是以学生作为学习的主体,学生自己做主,不受别人支配,不受外界干扰,通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化的行为方式。自主学习强调培育学生强烈的学习动机和浓厚的学习兴趣,从而进行主动学习,即主动地自觉自愿地学习,而不是被动地或不情愿地学习。培养自主学习能力是社会发展的需要、是新课改的首要目标。

在北大附属宿迁实验学校推行的“6+1”本真高效课堂的教学模式下,自主学习是展开教学的基础。教师每节课在课前或者在课上都会用导学提纲为学生自主学习作引导,针对导学提纲中基础感知的部分引导学生认真阅读教材上本节课的内容,从而完成相应基础知识的填空。只有完成基础感知的填空,才能让学生形成对本节内容的大致印象、为后面教学的展开打下基础。

例如,在《构成细胞的元素和化合物》这节中,学生通过对导学提纲中基础感知内容的填空就能了解构成细胞的元素包括大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg)和微量元素(Fe、Mn、Cu、Mo、Zn、B);构成细胞的化合物包括无机化合物(水和无机盐)和有机化合物(糖类、脂质、核酸和蛋白质)。这样,在以后的学习过程中,遇到需要判断某种物质的化学本质的时候,学生就知道要从哪些物质中找。再如,在人类遗传病这节中,学生通过完成基础感知的部分就能了解遗传病包括基因病(单基因遗传病和多基因遗传病)和染色体病(常染色体病和性染色体病),这样,学生就可以建立起以遗传病为中心的大概念图,从而正确判断某种遗传病的类型。很多学生在做人类遗传病的类型时,经常把单基因遗传病的遗传方式与染色体病混淆,比如白化病的遗传方式为常染色体隐性遗传,其病因是基因突变而引起的单基因遗传病,而猫叫综合征的遗传病类型是常染色体病,其病因是5号染色体的部分缺失而引起的。由于都涉及常染色体很多学生分不清楚,这就要求在对基因突变和染色体变异的概念进行较好的理解,而概念的学习主要依靠学生的自主学习。

二、倡导合作学习

合作学习是指学生为了完成共同的任务,有明确责任分工的互助性学习。合作学习鼓励学生为了集体的利益和个人的利益而一起工作,在完成共同任务的过程中实现自己的理想。从教育功能上看,合作学习可以培养合作精神、培养交往能力、培养创新精神、培养竞争意识、培养平等意识、培养承受能力、激励主动学习。在教学过程中,很多学科知识仅仅靠个人是完成不了的,需要师生、生生的互相合作,依靠集体的智慧实施和完成。合作学习(cooperative learning)是20世纪70年代初兴起于美国,并在70年代中期至80年代中期取得实质性进展的一种富有创意和实效的教学理论与策略。由于它在改善课堂内的社会心理气氛,大面积提高学生的学业成绩,促进学生形成良好非认知品质等方面实效显著,很快引起了世界各国的关注,并成为当代主流教学理论与策略之一,被人们誉为“近十几年来最重要和最成功的教学改革。自20世纪80年代末、90年代初开始,我国也出现了合作学习的研究与实验,并取得了较好的效果。

在中国,新一代的00后大部分都是独生子女,受到家庭和社会环境的影响,大部分独生子女都是自我的、很难进行合作,想要进行合作学习最好的形式就是小组讨论,分组时要对每个人的基础、性格和朋友圈进行彻底的了解,这样就可以减少组内矛盾。每组成员的构成从成绩上两优、两中和两差,从性格上要内向和外向结合,也可以参照学生给出的建议进行分组。分组的相对公平是合作学习的基础。需要合作学习解决的问题一般为课本知识的延伸部分,这些问题可以是学生自己提出的也可以是教师提出的,问题的难易程度必须是学生自己解决不了的有一定深度的。

例如,在《生命活动的主要承担者——蛋白质》这节内容中,氨基酸经过脱水缩合形成肽链,概念是一个氨基酸的羧基(或氨基)和另一个氨基酸的氨基(或羧基)连接时脱去一分子水的过程称为“脱水缩合”。这个过程在该节中是较难的,学生直接阅读课本没法理解,那么如何能很好地理解脱水缩合的概念,让学生小组内合作解决。讨论5分钟左右有一个小组由一个较内向的男生直接汇报了结果,该组把笔盖当作氨基酸,用笔盖之间进行链接模拟了氨基酸之间的脱水缩合,获得了全班同学的认可并得到了一定的奖励。再如,细胞有丝分裂中绘制分裂过程中染色体、姐妹染色单体和核DNA的曲线变化图,想要绘制出正确的曲线图就必须对有丝分裂的过程有较深的理解。对于大部分学生而言有丝分裂的过程尚且没有记清楚,根本没办法独立完成曲线图的绘制,这个问题只能集思广益小组内讨论解决,6分钟后小组展示过程中也是漏洞百出,不断有同学提出新的问题然后修改图,最后才绘制出正确的变化曲线。然而,绘出曲线后有位学生提出了一个问题,他根据参考资料给出的变化图中后期和末期的曲线拐点到底应该在横坐标的时期内还是该重合?问题抛出后学生进行了很长时间的思考和讨论,最后是由一位女生给出合理的解释:“细胞分裂是一个动态变化的过程,而我们绘图仅仅根据其中典型的细胞结构变化和染色体行为、形态变化,所以拐点的位置可以在时期线段内也可以在线段的界限上。”

三、倡导探究学习

探究学习是学生主动参与的前提下,根据自己的猜想或假设,在科学理论的指导下运用科学的方法对问题进行研究,在研究过程中获得创新实践能力、获得思维发展,自主构建知识体系的一种学习方式。在教育学中,人们公认“探究学习”是由美国芝加哥大学教授施瓦布于1961年在哈佛大学所作的报告《作为探究的科学教育》(Teaching of Science of Inquiry)中首次提出。优势在于:学生通过探究活动生成知识、学生通过亲身活动发现答案、鼓励发散性和创造性思维。首先,探究学习的主体是学生。其次,探究学习离不开教师指导。第三,探究学习从问题或任务出发。第四,探究学习必须遵循科学的研究方法。此外,通过探究学习,学生不仅能获得知识,更重要的还能培养他们的探究和创新能力,增加他们的情感体验。

由于江苏省高考考生人数众多而高校的录取又以分数作为唯一衡量指标,导致很多学生沦为分数的奴隶和刷题的机器,一味地追求结果导致对过程的忽略,致使很多的考生没有探究的精神。而新高考方案中在高二增加了实验的考查,实验除了考查学生的动手操作能力外还对学生的自主探究能力进行考查,这对于很多学生来说是致命的。那么,激发学生探究的兴趣、培养学生的探究思维显得尤为重要。例如,在植物生命活动的调节中探究生长素的运输,植物产生生长素的部位主要是幼嫩结构,但是却在植物的每个部位都分布着生长素,说明生长素要从产生的部位向其他区域进行运输,那么怎么运输?从哪儿到哪儿?运输方式是什么?如何证明?

首先,在植物向光性中因为生长素的分布不均匀导致弯曲生长,那么到底是单侧光使向光一侧的生长素分解了还是影响生长素的运输?怎么证明?引发学生的思考,数分钟后给出方案并不断完善最后到他们自己满意:实验分为4组,第一组需要对胚芽鞘进行遮光处理用琼脂块收集测出生长素的相对含量(测出总量);第二组对胚芽鞘进行单侧光照射用琼脂块收集测出生长素的相对含量(测出总量);第三组用云母片贯穿胚芽鞘和琼脂块分别测定两块琼脂中生长素的相对含量(测出向光侧和背光侧的分别含量);第四组用云母片贯穿胚芽鞘尖端以下部位和琼脂块测定两块琼脂中生长素的相对含量(测出向光侧和背光侧的分别含量)。

其次,生长素在伸长区也要运输,从形态学的上端到形态学的下端,还是从形态学的下端到形态学的上端,还是都可以?怎么证明?再次引发学生对极性运输的思考,学生边思考边画图说明,提出正确的装置:实验分为2组,第一组将胚芽鞘切去尖端和底部只保留伸长区,在形态学的上端放置一块含有生长素的琼脂,在形态学的下端放置一块空白琼脂,一段时间后将原本空白的琼脂取下放置到去掉尖端的胚芽鞘的左侧,观察胚芽鞘的生长情况;第二组处理方法与第一组一样只是把伸长区的形态学上端和形态学下端倒置,同样取下原本空白的琼脂块置于切除尖端的胚芽鞘的左侧,观察胚芽鞘的生长情况。然后,经过学生的探究学习预期实验的结果和对应的结论。在这个过程中,由于所有的实验设置都是由学生完成并完善的,所以他们预测实验现象并得出相应实验结论也比较容易。

在新课改的标准下,把学生培养成一个可以自主学习、合作学习、探究学习的全面发展的优秀人才是长期的目标。教师要充分相信并充分肯定学生,要能够给学生自由发展的空间,让他们学会独立思考、精诚合作、创新探究,把他们培养成为一个有思想的人。教师要转变教学理念适应新课改的要求和学生的发展,把课堂还给学生,让学生成为课堂的真正的主人,充分尊重他们,让学生健康、茁壮地成长。

四、倡导实践学习

新课改明确提出,实践是高中生物教师教学活动中重要的组成部分,因此生物教师在开展生物教学活动时必须结合实践,为学生补充生物理论知识,并提高学生的实践能力,对培养学生生物核心素养有着重要的作用。

由于生物教师在开展生物教学活动时,通常都会以生物教科书为教学基础,但生物教科书的内容十分有限,学生在生物教学过程中无法很好地理解生物知识,因此生物实践对生物教师开展生物教学活动有着十分重要的作用,其不仅表现在帮助学生更好地巩固过去所学的生物知识,还能提高学生对生物的感官与认知。由于高中的生物具有一定的难度与抽象性,因此为了更好地培养学生的生物实践意识,生物教师仅仅是开展生物教学活动,并口头讲述生物教科书中的基础理论知识是不够的,而生物实践教学能够很好地弥补传统生物教学活动中的不足之处,生物教师借助生物实验教学引导学生动手实践。学生在实践过程中会对各个阶段的实验现象进行细致观察,从而使学生更加深刻地理解生物。但在生物教师开展实践教学时需要注意一点,生物教师应开展有效的生物实践教学活动,而并非由生物教师单纯地讲解实验过程以及实验现象,再由学生接收生物教师讲授的生物实验教学知识点,进而变成无效实践教学。

但根据现阶段的高中生物教学情况来看,大部分生物教师依旧以传统的教师讲、写、作而学生听、抄、看的教学模式进行生物教学活动。且多数高中受财力所限,只设有针对物理与化学的实践活动与实验室,并没有足够的财力支撑生物学科的实践物质条件。因此,为了有效改善高中生物的实践条件,学校与生物教师应对此采取措施,以此解决问题。在学校方面,学校应积极寻求政府以及教育局的帮助,从而改善生物实践所需的物质条件;生物教师便需要转变传统重理论、轻实践的教学观念,并以培养学生生物核心素养作为教学目标,只有如此,生物教师才能够更好地开展生物实践教学活动,从而调动学生对生物实践的兴趣。

而兴趣是学生学习的动力,只有学生对教学内容感兴趣,才能够促使学生自主地参与到教学活动当中,且对于学生而言,实践相较于枯燥的理论课程更加有趣,因此生物实践教学能够更加使学生充满兴趣。当学生产生对生物实践的兴趣后,便自然而然地产生对生物探究的动力,从而不断挖掘生物中的各个问题,并在自主探究中尝试独立自主地解决问题。而在此过程中,学生会逐渐培养出独立设计生物实验的能力,从而感受到生物独特的魅力,并由被动学习转变为主动学习,有利于促进学生深度学习。但学生在实践过程中必然会遇到各式各样的问题,因此便需要生物教师的帮助。但生物教师在帮助学生解决实践问题时不能直接为学生讲述学生实践的过程中在哪一步出现差错,以及如何解决问题的详细内容,而是应为学生提供线索与方向,从而引导学生顺应线索寻找答案。在此过程中,学生能够通过不断地思考与探究得到正确答案,进而培养自身的生物综合水平,以及对生物实践的兴趣。

例如,生物教师在进行《样方法调查某种双子叶植物种群密度》一课的教学活动时,若是学校周围有公园,生物教师便可以带领学生到公园中寻找双子叶植物,如血桐、圣诞红、桂花、一串红、月橘、木麻黄、亮叶椒草、草胡椒、金栗兰、银芽柳、朴树、杨梅等植物。学生在实践活动前需要准备卷尺、尼龙绳、木楔、圆珠笔、笔记本、植物分类图鉴等材料,在到达地点后由生物教师进行分组,使学生展开分组调查,学生在获得自由行动的许可后,便可以开始以组为单位展开自由活动,并采用样方法对公园内双子叶植物的种群密度进行调查,其内容不仅仅局限于对物种与数量以及种群密度。学生需要对其进行统计,将观察到的内容记录到笔记本当中,并在实践活动时间结束前回到集合地点,由生物教师统一带队回到学校,最后将观察记录作为课堂作业交到生物教师手中。

[1] 国家中长期教育改革和发展规划纲要工作小组办公室.国家中长期教育改革和发展规划纲(2010-2020年)[Z].2010.

[2] 吴伟生.浅谈高中生物教学中的合作学习[J].教师,2009(24).

[3] 陈琦,刘儒德.当代教育心理学(第2版)/普通高等教育“十一五”国家级规划教材[M].北京:北京师范大学出版社,2007.

[4] 莫雷,黄博华.教育心理学家阮镜清[J].大众心理学,2007(4):3.

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1002-7661(2022)15-0001-03

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