“探界生物”引领下的生物学教学策略
2023-12-03范华林
范华林
初中生物学教学中,如何更好地发展学生的学科核心素养呢?笔者提出“探界生物”教学主张,引导学生在实践探究中拓展学习方式,“活化”探究内容,进而理解生命活动规律,形成生命观念,体会生物学在生产、生活中的价值,并掌握科学探究的方法,发展科学思维。
一、借助互联网,突破传统学习方式之界,多元学习
生物学教学中,教师要充分发挥网络资源优势,丰富学生探究学习的方式,拓宽学生自主学习的途径,帮助学生从记忆教材知识点的传统学习方式中解脱出来,积累丰富的学习资源和科学探究经验。
为了让学生在课前高效收集关于酸雨的资料,丰富对酸雨的认知,笔者提前在互联网上检索,浏览了大量网站,发现了中国科普博览酸雨专题馆、国家环境保护总局等内容丰富的网页,并将这些网址记录下来给学生做参考。后续,笔者引导学生依托平板电脑在网络环境下自主学习,学生收获了大量有关酸雨形成过程、酸雨的危害和防治措施等方面的图片、文字和视频资料,了解到可以用白醋兑清水模拟酸雨浇花,白醋超过一定量后花会变黄,甚至枯萎等信息。这些资源开阔了学生的眼界,帮助学生更好地理解了教材内容,让学生以生动的、贴近生活的视角了解生物学知识,为学生后续探究其他环境污染对生物的影响及如何保护环境提供了一种自主探究方法。
二、利用多媒体,突破教材文本之界,深度探究
教师可以利用多媒体软件的编排、设计功能“活化”教材内容,解决不能用常規实验和常规方法完成探究的教学难题,为学生的探究实践提供真实、立体的内容场域,帮助学生实现深度探究。
一方面,为了让学生整体认知真实的生命活动过程,笔者借助多媒体软件重构教材内容,并使教材内容以鲜活、生动的形式呈现。例如,笔者将《血液循环》和《人的呼吸》两节课的内容贯通起来,制作出空气中的氧通过肺进入血液中,再经血液运输到全身各处的动态影像。课堂上,学生通过观看视频,直观地理解了血液循环系统和呼吸系统相互协调的生命活动过程,强化了知识之间的关联,发展了“人体各系统相互作用、相互协调,以完成生命活动过程”的大概念。
另一方面,笔者将细胞的分裂和分化、人体内废物的排出、生物个体发育过程等微观现象或短时间内难以观察到的现象,通过多媒体影像呈现,化静态文本为动态影像,使抽象的教材内容直观、具体地呈现出来,不仅让学生认识到鲜活的生命世界,还深化了学生对知识的理解与掌握。例如,教学人教版八年级生物学“饲养和观察蚯蚓”实验时,由于蚯蚓动作缓慢,仅靠一节课的教学不可能完成实验过程,看出实验效果,若将实验留一部分到课后完成,学生的表现会参差不齐,难以保证学习质量。基于此,笔者提前设计了“蚯蚓的前后端怎样通过环带来区分?不同大小的蚯蚓环节有什么区别?蚯蚓腹面的刚毛放大后是什么样子的?蚯蚓在不同光滑表面上的蠕动状态一样吗”等探究问题,引导学生小组合作学习,依据各自申领的问题,参考教材内容,设计相应的实验并录制实验过程。学生录制了多个视频,笔者结合文字说明,将这些视频中的关键片段截取出来,加工成多媒体课件,并在课堂上适时播放。因为实验有学生的参与,学生探究的兴趣高涨,在笔者引导下逐一解决了上述探究问题。
这样教学体现了“用教材教”的理念,使学生不再局限于按部就班地学习教材文本,而是通过亲身实践实现了自主探究。
三、联系生活,打破思维局限,展开真探究
生物学与生产、生活紧密关联,涉及的领域非常广泛。教师引导学生深入家庭、社会中探究生物学问题,有利于学生打破为获得正确答案而探究的思维局限,展开真探究,发展科学思维,并把所学内容应用到生产、生活实践中。具体策略如下。
一是鼓励学生自主提出实验假设。如在《种子萌发的环境条件》探究实验中,笔者让学生在实验前结合生活经验提出问题或假设。有的学生提出“种子萌发需要适宜的温度吗?”“种子萌发需要充足的空气吗?”等问题;有的学生提出“种子萌发必须有水”等假设。笔者引导学生根据假设或问题自主设计实验方案,进行操作,并在操作过程中记录、分析实验现象,最终得出实验结论。这样教学,学生不但提高了问题意识,提升了动手实践能力,而且发展了理性思维和探究精神。
二是鼓励学生做家庭生物学实验。初中阶段的生物学知识主要介绍人体八大系统的组成和功能,说明动植物、细菌和真菌的分类及其结构、功能和特点等,与生活联系紧密。学习这些内容时,教师可以引导学生充分利用家庭和社会资源。这样不仅能促进学生对生物学价值的认同,还能强化学习的探究性。如《人类对细菌和真菌的利用》一课是在学习了细菌和真菌与人类的关系之后教学的,旨在让学生了解细菌和真菌在生活中的应用。课堂上,笔者引导学生先观看《发酵现象》教学视频,结合教材内容思考“实验中,使气球鼓起的气体是什么”“如何证明是该气体”“酵母菌为何会产生这种气体”“实验中,为何将锥形瓶放入温暖的环境中”等问题,然后分析“馒头中的许多小孔是怎样形成的”“制作馒头时,酵母菌只进行了有氧发酵吗”“馒头为什么没有酒味”等问题。在这个过程中,笔者发现学生很难迁移实验原理去理解用酵母菌做馒头的原理。原来,不少学生没做过馒头,甚至不清楚“发酵粉”是什么。笔者做出调整,布置了周末和家长一起做馒头的任务,引导学生依托实践,探究上述问题。交流做馒头的体会时,学生纷纷发言:“我知道了‘发酵粉中有酵母菌,酵母菌是真菌”;“酵母菌发酵产生了二氧化碳气体,使面团形成许多小孔而膨胀起来”;“面团内部无氧气,所以酵母菌同时进行有氧和无氧条件下的发酵”;“面团中的酒精会在蒸烤过程中挥发,所以馒头没有酒味”。家庭探究实验让学生体验到真菌对人类生活的有益作用,学会了辩证看待细菌和真菌对人类的影响,发展了科学思维。
三是鼓励学生质疑、辨析。发展学生的质疑、辨析思维能力,有助于强化学生的科学思维,落实真探究。教学《鱼鳍在游泳中的作用》时,笔者把“探究鱼鳍在游泳中的作用”作为家庭作业,让学生在家中利用活鱼进行探究,并提示了探究方法和注意事项。一周后,笔者在课堂上引导学生辨析实验现象和实验结果的关系。学生A说:“当我用纸板固定鲫鱼的尾鳍时,它在水中好像失去了方向,向前游动似乎没有了力量,因此,我认为尾鳍的作用是掌握方向和提供前进动力。”学生B质疑:“我认为固定尾鳍的实验效果不好。我注意到用材料固定尾鳍时总会连带固定住鱼的躯干部,我们观察到的就不单单是尾鳍的作用了。”学生C提出设想:“我们可以多准备几条鱼,分别固定每条鱼的一种鳍,如用塑料板固定尾鳍,用皮筋捆扎背鳍、胸鳍等,再观察鱼运动的情况,就可以清楚地说明各种鳍的作用了。”笔者顺势引导学生讨论如下问题:如何设置对照实验,探究鱼运动时躯干部、尾部和尾鳍是共同协调运动的,还是各自独立运动的?没有鳍,鱼还能在水中游泳吗?哪种鱼鳍的作用最大?学生依次发表意见后,笔者播放了与学生C提出的实验方案类似的实验视频,引导学生观察、讨论、总结。最终,师生对“鱼鳍在游泳中的作用”达成共识:鱼在水中通过尾部和躯干部的摆动以及鳍的协调作用来游泳。
责任编辑 刘佳