李聰聰 嚴素平
摘 要:本文主要探討在初中生物教學(xué)的探究活動中,教師要基于生物學(xué)重要概念,系統(tǒng)的、有效的改進好每次探究活動,在探究活動中成功構(gòu)建生物學(xué)重要概念,培養(yǎng)學(xué)生理性思維。
關(guān)鍵詞 :探究活動 生物學(xué)重要概念 理性思維
生物學(xué)核心素養(yǎng)的提出引導(dǎo)我們從新的視角去審視我們的生物學(xué)教學(xué),生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任是生物核心素養(yǎng)的四要素,其中科學(xué)探究與理性思維互相倚重,理性思維是科學(xué)探究的重要內(nèi)涵,科學(xué)探究是理性思維的實證過程,科學(xué)探究活動有利于學(xué)生知識的建構(gòu),有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。我們通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍認為自己的思維能力有待開發(fā),并且喜歡探究式課堂并且希望經(jīng)歷科學(xué)家的探究歷程?;诖爽F(xiàn)象對我們的生物教學(xué)提出了更高要求。那么如何開展探究活動構(gòu)建生物學(xué)重要概念培養(yǎng)學(xué)生理性思維呢?生物教材中的探究活動主要有以下類型:資料分析、觀察與思考、實驗、探究、調(diào)查、模擬制作、設(shè)計等活動,其中根據(jù)是否以實踐活動為主把它們分成實踐生成概念組與思維生成概念組。實驗、探究、調(diào)查、模擬制作、實踐活動、設(shè)計等活動以實驗操作、探究實驗、調(diào)查活動、制作活動等歸為實踐生成概念組;資料分析、觀察與思考以觀察對比綜合等思維鍛煉為主歸為思維生成概念組。下面結(jié)合課本上典型探究活動實例過程逐步進行分析。
一、在思維生成概念組活動中構(gòu)建生物學(xué)重要概念培養(yǎng)學(xué)生理性思維
資料分析、觀察與思考這兩類活動呈現(xiàn)的學(xué)生活動以思維活動為主。這類活動的共性是,為學(xué)生呈現(xiàn)部分實物、圖片、文字、數(shù)據(jù)、表格等資源,教師通過引導(dǎo)學(xué)生通過對圖片或者實物的觀察、資料的分析、數(shù)據(jù)的對比分析得出相關(guān)生物概念,并在觀察、分析、對比、匯總的過程中培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。在這一過程中應(yīng)該注意針對重要概念做好活動材料的準備,可以適當?shù)难a充資源,并結(jié)合活動材料設(shè)計一些精準有效的問題為學(xué)生的活動指明方向。例如在動物在生物圈中的作用一節(jié)中,教材圍繞動物在維持生態(tài)平衡中起到的重要作用設(shè)計了三份資料和相應(yīng)的四個探究問題,教師在授課過程中資料一可以補充上海市“剿滅麻雀”活動之后的資料,讓學(xué)生通過對比剿滅麻雀前后的農(nóng)作物產(chǎn)量,明確麻雀數(shù)量對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的的影響;資料二可以設(shè)計學(xué)生書寫食物鏈、繪制狼與野兔數(shù)量變化的曲線等問題,讓學(xué)生在分析對比過程中發(fā)現(xiàn)狼和野兔的數(shù)量變化是相互依存相互制約的規(guī)律。資料三通過人們表面看到的螞蟻“侵食”金合歡的現(xiàn)象引起學(xué)生質(zhì)疑,然后通過對科學(xué)家調(diào)查得到的數(shù)據(jù)表格對比分析,可以增設(shè)梯度性問題,通過思考綜合三個資料發(fā)現(xiàn)動物在維持生態(tài)平衡中起到的作用。
二、在實踐生成概念組活動中構(gòu)建生物學(xué)重要概念培養(yǎng)學(xué)生理性思維
生物科學(xué)本質(zhì)上是一門實驗科學(xué),也是一門自然科學(xué),實驗教學(xué)是生物學(xué)教學(xué)的基本形式之一。課程標準也倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),因此教師要為學(xué)生提供適當?shù)膶嵺`機會,讓學(xué)生通過實踐活動獲得生物學(xué)自然規(guī)律。教材中設(shè)計的這類活動主要由實驗、探究、課外實踐、技能訓(xùn)練、調(diào)查等,教師要從一個廣闊的視角去發(fā)現(xiàn)這些活動之間的聯(lián)系,通過教師有效的把這些活動相融合,讓學(xué)生在不斷實踐中習(xí)得、發(fā)現(xiàn)、驗證自然科學(xué)規(guī)律,從而正確的構(gòu)建生物學(xué)重要概念。在科學(xué)探究過程中教師應(yīng)讓學(xué)生們自由分組,以小組合作方式展開探究活動,這樣可以盡量給每一位學(xué)生提供參與的機會。教師在實驗分析以及小組討論的環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生積極動手、主動參與、自主思考,進而達到探究式學(xué)習(xí)的效果。同時在實踐過程從觀察到的現(xiàn)象去分析事物的本質(zhì),這中驗證過程也是學(xué)生理性思維的培養(yǎng)過程。
例如在初中生物開學(xué)第一課時就為七年級上冊的總體活動做好謀劃,為學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)開啟一個良好的開端。讓學(xué)生播種希望設(shè)計自己的小盆栽,分工合作種好小組的責(zé)任田。這一活動中教師可以把種子萌發(fā)的條件、發(fā)豆芽、測試種子發(fā)芽率、無土栽培、以及探究活動的各項技能訓(xùn)練等融匯于同一主題活動之中。多種多樣的植物材料可以為課本上安排的實驗提供豐富的實驗材料,例如觀察制作植物臨時裝片時,在觀察制作洋蔥臨時裝片的基礎(chǔ)上,學(xué)生可以選取自己責(zé)任田中的植物的根、莖、葉、花等不同器官制作裝片并進行觀察,體驗科學(xué)家的實踐過程的樂趣。在栽培、觀察、記錄的探究過程中發(fā)現(xiàn)生命科學(xué)規(guī)律、領(lǐng)悟科學(xué)本質(zhì)、自主建構(gòu)概念,養(yǎng)成理性思維習(xí)慣。
活動中教師的主導(dǎo)作用決定了學(xué)生活動的方向,需要教師做好周密的計劃,如何組織學(xué)生小組合作,如何設(shè)計好記錄表輔助學(xué)生明確實驗方向,怎樣做好觀察記錄。學(xué)生培育小組責(zé)任田的過程中教師要注意引導(dǎo)學(xué)生大膽質(zhì)疑積極驗證。例如播種之前提出問題:所有的種子萌發(fā)需要的條件一樣嗎?肥料與光照會影響種子的萌發(fā)嗎?指導(dǎo)學(xué)生做好驗證試驗。觀察記錄過程中學(xué)生會遇到很多問題,這時教師要及時引導(dǎo)學(xué)生自主的做出分析。
再如,生物體結(jié)構(gòu)層次的相關(guān)內(nèi)容中的重要概念是“細胞是生物體功能以及結(jié)構(gòu)的基本單位”,為了使學(xué)生能夠深入、全面地了解這一概念,教師可以設(shè)計一個探究實驗,觀察動植物細胞結(jié)構(gòu),比如人的皮膚細胞、口腔上皮細胞、神經(jīng)細胞、平滑肌細胞、番茄果肉、黃瓜果肉細胞、洋蔥表皮細胞等,構(gòu)建一個植物、動物都有的細胞核、細胞質(zhì)、細胞膜結(jié)構(gòu),然后進行生命活動。植物細胞相對于動物細胞而言,特殊結(jié)構(gòu)在于液泡、葉綠體、細胞壁等結(jié)構(gòu)。然后再組織學(xué)生們探究、觀察洋蔥根尖細胞的分裂,使學(xué)生了解成熟區(qū)細胞、伸長區(qū)細胞、分生區(qū)細胞、根冠細胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)方面的變化。通過觀察細胞的不同結(jié)構(gòu)以及不同形態(tài),可以使學(xué)生了解生物體細胞在生長、發(fā)育、繁殖等方面的作用,進而推斷出細胞是生物體功能及結(jié)構(gòu)的基本單位這個重要的生物學(xué)概念。
教師要基于生物學(xué)重要概念,系統(tǒng)的、有效的改進好每次探究活動,從而引導(dǎo)學(xué)生在探究活動中自主構(gòu)建生物學(xué)重要概念,并獲得理性思維能力的提升。
注:此文系保定市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題《初中生物學(xué)重要概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生理性思維的策略研究》 (課題編號192029)的研究成果之一。