“知行生物”教学策略浅说
2022-05-30龚永柱
龚永柱
明代哲学家王阳明《传习录》中的“知者行之始,行者知之成”,精辟地道出了“知”与“行”的辩证关系。笔者根据生物学科的特点,结合多年的高中生物教学实践,提炼出“知行生物”教学理念。所谓“知”,就是通过课堂教学引导学生认知、理解、掌握生物学知识;所谓“行”,就是通过实验、实践、实地观察等方式巩固、迁移、运用生物学知识。在生物学科教学中强调“知”“行”合一,学生才能将生物学抽象的概念、原理、结论内化为真正的生物学知识。如何将“知”“行”有机结合起来呢?
一、教师先“行”,促学生乐“知”
“知”“行”合一是一个哲学命题,表现在教育教学中,它有两方面的含义:一是以“知”指导“行”,二是以“行”引出“知”。
1.以“行”激趣,引领学生求“知”
在教学前,教师要做大量的搜集、整理即“行”的工作,并以“行”的结果引领学生求“知”,使“行”与“知”有機结合。
笔者在讲授“遗传与变异”前,搜集并整理出与“遗传与变异”有关的神农架珍稀动植物;授课时,以人们普遍认识的动植物与神农架珍稀动植物进行对比,引发学生对“遗传与变异”的学习兴趣:“俗话说‘天下乌鸦一般黑,事实果真如此吗?神农架林区就有一种白乌鸦。此外,大家都知道,熊一般都是灰色或黑色的,但神农架林区有一种白熊,即‘神农白熊。这是为什么呢?要想知道个中原因,就必须知道‘遗传与变异这个重要的生物学知识。请同学们打开课本,让我们一起揭开‘遗传与变异的秘密吧。”这样的课堂导入紧扣区域特点,巧妙地将生物学知识嵌入其中,激发了学生的学习兴趣。
在讲授其他生物学知识时,笔者还将神农架林区特有的国宝川金丝猴、“植物界大熊猫”珙桐、世界十大未解生物之谜的野人等引入教学,以笔者之“行”激发学生求“知”之欲。
2.以“行”促学,内化抽象之“知”
生物学是一门集观察、实验、解剖、种植、养殖等于一体的自然科学,这门学科决定了生物学教学必须让学生动手操作、亲身体验,以“知”指导、引领“行”,以“行”巩固、丰富、完善“知”。
为了让学生直观感知“细胞的结构”这个抽象的知识点,笔者课前准备了1个大西瓜和10个鸡蛋。在讲解有关细胞液的知识时,笔者将西瓜切成10份,与10个鸡蛋两两搭配,平均分发给10个学习小组,引导各小组观察西瓜浸出的红色汁液,再指导学生根据教材内容,分析汁液的生物学特点,最后让各小组合作讨论。学生借助教材内容和观察所得,知道了西瓜浸出的红色汁液主要是细胞液,它溶解了花青素,所以是红色的,液泡是众多细胞器中的一种,里面的液体称为细胞液。明确了这些内容,笔者让学生打破鸡蛋,先观察蛋液,再结合教材所述,分析蛋液的生物学特征。有了分析西瓜汁液的经验,学生很快明确:蛋黄就是一个肉眼可见的大细胞(卵细胞或受精卵);蛋黄表面一层很薄的膜就是细胞结构中的细胞膜;蛋黄上有一个白色的小圆盘(一个小白点),它是由细胞核与一部分细胞质组成的,就是胚盘;蛋清、系带、蛋壳、壳膜都是非细胞结构。这样的“行”“知”结合,让学生对生物学的学习更有信心,也更有兴趣了。
二、以“知”导“行”,以“行”固“知”
生物学科的教学具有特殊性,教师既要讲清讲透教材中的生物学知识,又要不断给学生创造动手操作的机会,让学生在操作中直观理解相关的生物学知识,即做到“知”“行”结合,学生才能将生物学抽象的概念、原理、结论内化为真正的生物学知识。
1.以操作之“行”,促“知”之内化
实验操作是高中生物学科教学必不可少的环节,实验能够有效验证、巩固学生课堂所学的生物学知识,也有利于培养、提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
在讲解细胞知识时,笔者将课堂临时改为实验室,先给学生播放几段介绍细胞结构的视频,指导学生将视频内容与教材内容进行对比,加深学生对教材知识的直观感知;接着,笔者让学生轮流利用显微镜观察几种动植物细胞的永久装片,引导学生整合出细胞共有的结构;然后,笔者让学生亲手制作洋葱鳞片叶的临时装片,观察成熟细胞与课本样图、永久装片的异同;最后,笔者引导学生根据细胞结构的共性,用橡皮泥制作细胞结构模型。这样的实验操作让学生直观地理解了细胞的结构。在教学“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”时,笔者先给学生讲解了有丝分裂的特点及过程,然后给学生分发大蒜、洋葱、水仙花等实验样本,引导学生操作。经过解剖操作,学生不但得出大蒜解离效果很好的结论,而且通过观察不同解离时间的解离效应,得出了合理的解离时间,部分学生甚至借助解剖操作画出了细胞分裂的简易图像。
2.以观察之“行”,促学生求“知”
生物学知识的形成大多数起于观察、终于实证,所以,教师在教学中要尽量给学生创造观察机会,促进学生求“知”。
为了给学生提供生物观察的机会,笔者将办公室及外阳台打造成一个“迷你植物园”,利用课余时间种植了30多类共计140多盆盆栽植物,既有仙人掌科的万重山、沙漠将军、千手观音,也有百合科的紫色百合、万年青、玉簪;既有忍冬科的糯米条、金银花、猬实、七子花,也有茄科的枸杞、曼陀罗、挂金灯、龙葵等。笔者经常将课堂搬到“迷你植物园”内,让学生零距离观察植物的根茎、叶片、花萼、花序等,再与教材内容交互参照。“迷你植物园”不仅给学生提供了观察植物生长、发现植物特点的载体,让学生开阔了眼界,而且美化了环境,激发了学生对生活的热爱。
3.紧跟时代之“行”,深化生物学之“知”
生物学科的发展日新月异,为帮助学生了解生物学的最新研究成果,树立利用生物学知识进行科学研究的意识,笔者通过模型制作、视频剪辑、实物解剖、种植养殖等方式,为学生提供各种“行”的机会,引导学生在“行”中求“知”。
为了加强学生对诱变育种知识的理解,笔者从湖北省青少年科技活动中心申请了黄瓜、西红柿、茄子、豇豆、辣椒等植物的太空种子,指导学生种植、管理、记录。课堂上,笔者先利用教材给学生讲解太空种子的成因:太空种子是从大田作物中精选出优良种子,被返回式卫星(航天飞行器)带到太空,在5~7天的太空环境 (如失重、真空、紫外线、磁场等) 下,让种子发生变化(如基因突变等),这些发生变化的种子被带回地球后,再进行4~5年的栽培试验,经过最后选优得到的种子,就是太空种子。经过种植、田间管理、记录和收获环节后,学生直观认识到诱变育种的必要性和重要性。
“知行生物”教学理念指导下的教学,将“知”“行”有机结合,有利于学生在“行”中求“知”,以“知”引领、丰富“行”,以“行”巩固、丰富、内化“知”。它不仅培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,而且能有效落实生命观念、理性思维、科学探究、社会责任等生物核心素养目标。
(作者单位:神农架林区高级中学)
责任编辑 吴锋