【摘 要】高中生物是以實驗探究和規(guī)律總結(jié)為基礎(chǔ)的課程,因此教學中教師應(yīng)合理開展假設(shè)推理、實驗證明環(huán)節(jié),通過合理的引導(dǎo)手段,激發(fā)學生自主學習,充分調(diào)動學生對生物學習的自主參與性,讓學生用所學知識解決生活問題,為學生構(gòu)建生物學習與日常生活的堅實橋梁。傳統(tǒng)教學模式對學生生物實踐與探究能力開發(fā)不足,學生生物核心素養(yǎng)的提高不夠明顯。對此,教師可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境、實驗觀察對比、合作交流反思、引導(dǎo)反饋評價等方式,增強學生的自主學習能力,培養(yǎng)其知識遷移與實踐的能力。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中生物;培養(yǎng)途徑
【中圖分類號】G633.91? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2020)34-0140-02
《普通高中生物新課程標準》對學生將基礎(chǔ)知識遷移到生活中并進行運用的能力提出了較高要求?;诟咧猩镌诜肿觽€體群落層面的廣泛涉及,教師要結(jié)合課程主題,通過討論實現(xiàn)應(yīng)用環(huán)節(jié),加強學生在學習中聯(lián)系生活的知識應(yīng)用能力,在知識遷移中提高學生科學研究的嚴謹性、邏輯推理的準確性。此外教師還可借助多種教學手法,為學生理解和應(yīng)用生命科學知識創(chuàng)設(shè)更大的學習空間,如創(chuàng)設(shè)情境,引導(dǎo)學生理解抽象生物的概念,為學生終身探究生命科學奧秘打下堅實基礎(chǔ)。
1? ?創(chuàng)設(shè)問題情境,激勵探究學習
“問題”是學科專業(yè)學習的關(guān)鍵引子。高中生物課程中,為提高學生的實驗探究與規(guī)律總結(jié)能力,教師要改變傳統(tǒng)以結(jié)論和應(yīng)用為主體的教學環(huán)境,借助多媒體教學資源,通過創(chuàng)設(shè)問題情境增強學生探究意識。教學中注重學生實驗設(shè)計、生活聯(lián)系等層面的知識探究環(huán)節(jié),促進學生循序漸進開展生物知識的探索[1]。
如教師教授“多數(shù)酶是具有活性的蛋白質(zhì)”這一課時,可以讓學生聯(lián)系生活中酶的應(yīng)用,如加酶洗衣粉可以促進污漬溶解;多酶片能加快身體中某些物質(zhì)的代謝;生物酶牙膏相較于含氟牙膏更能起到防蛀美白效果。教師要為學生指出生活中的實際案例,引導(dǎo)學生深入思考這些生活中酶的運用體現(xiàn)出了酶的哪些特性,讓學生結(jié)合基礎(chǔ)知識,概括出酶具有降低化學反應(yīng)活化能、催化專一性的特點。之后教師可以介紹一些學科前沿知識,促進學生學科交叉融合的能力。教師可通過生物酶催化難降解污染物轉(zhuǎn)化這一研究,引導(dǎo)學生分析化學酶和生物酶各自的優(yōu)點及不足。學生表示化學酶催化過程中,一般使用貴金屬做催化劑,反應(yīng)劇烈,難以體現(xiàn)出綠色化學理念;而生物酶作用溫和,利于回收,能夠極大降低反應(yīng)中能源的消耗。在此基礎(chǔ)上,教師可整合教材知識點,從本課主題“多數(shù)酶是具有活性的蛋白質(zhì)”出發(fā),讓學生探究“少部分的酶還可以由什么物質(zhì)構(gòu)成”。學生通過自主預(yù)習教材可得出,身體中少量的RNA也能組成酶。教師通過師生間探究性的問答,引導(dǎo)學生將所學知識與生活實際聯(lián)系,有助于培養(yǎng)學生善于觀察的科學探究意識。教師要結(jié)合學科前沿知識,讓學生理解所學知識在生產(chǎn)生活中的實際應(yīng)用,提高學生探究與創(chuàng)新的意識。
結(jié)合問題體系,加深學生對知識點的理解。同時,教師在學生探究式學習的基礎(chǔ)上適當引導(dǎo),能讓學生區(qū)分不同生物概念之間的差異,使學生在自主總結(jié)規(guī)律的過程中,充分發(fā)揮主觀能動性,培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)。
2? ?實驗觀察對比,培養(yǎng)探究意識
生物是一門以實驗和觀察為主的課程,開展高中生物教學時,為提高學生的實驗設(shè)計創(chuàng)新性、假設(shè)分析合理性、規(guī)律總結(jié)嚴謹性,教師可以結(jié)合對比實驗,引導(dǎo)學生從微觀到宏觀層次理解生命系統(tǒng)的基本構(gòu)成,拓寬學生的學科視野,增強學生探究生物奧秘的趣味性。實驗中,教師可根據(jù)學生對生物知識的運用,判斷教學過程中的盲點,在生物推理演繹中提高學生對知識的理解。
如教師教授“物質(zhì)跨膜運輸方式”時,可以結(jié)合生物模型,讓學生自主探究不同類型的分子可以通過哪些方式跨越細胞膜。學生根據(jù)細胞膜結(jié)構(gòu),會分析出其上鑲嵌的通道蛋白磷脂雙分子層是物質(zhì)運輸途徑,并假設(shè)分別為直接運輸和通道運輸?;谒鶎W知識:ATP是生命活動的供能物質(zhì),學生再次假設(shè)在通道運輸中某些分子可以通過內(nèi)外滲透壓進行不耗能運輸,而低濃度向高濃度運輸都需要能量輔助。在實驗假設(shè)的基礎(chǔ)上,教師再展示三維模型動畫,為學生播放小分子或離子的跨膜運輸視頻,展示有二氧化碳、乙醇的小分子直接通過磷脂雙分子層進行高濃度向低濃度擴散,幫助學生明白,自由擴散中不需要能量參與,也不需要載體蛋白輔助。管道運輸分為順濃度和逆濃度運輸,如葡萄糖進入紅細胞不需要消耗能量,但需要載體蛋白;而鈉離子、鈣離子的運輸處于異濃度梯度,因此在運輸過程中需要鈉鉀離子泵和能量的參與。之后,為讓學生理清三種不同運輸方式的相同點及差異,教師可通過繪制圖表方式,幫助學生補充知識的空白,提高學生在對比實驗中總結(jié)規(guī)律的能力。結(jié)合觀察對比,學生能對生命現(xiàn)象有更深層次的理解,并通過總結(jié)不同知識點的相似和差異,提高綜合運用類比學習法的能力,為探究性實驗中做科學假設(shè)奠定基礎(chǔ)[2]。
3? ?合作交流反思,豐富認知角度
獨學而無友,則孤陋而寡聞。高中生物教學中,教師應(yīng)重視合作交流反思,提高學生探究意識。這種以學生為自主參與對象的課程,能充分發(fā)揮其實踐和知識總結(jié)的主動性。同伴合作交流中,對某一生物概念,不同的學生可能提出不同觀點,也能為其他學生多角度理解知識提供機會。教師可根據(jù)學生交流情況,把握學生基礎(chǔ)知識的掌握程度,并及時指正討論中缺乏科學性的觀念。
如“細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”為例,該章節(jié)對細胞正常工作過程中的主要細胞器進行了分類介紹。以葉綠體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等主要細胞器的介紹為例,學生在剛接觸這些細胞器時,可能對其結(jié)構(gòu)功能和特征認知不夠明確。為了加深學生印象,教師可讓學生以小組為單位,對不同細胞器的相同點和差異進行分類總結(jié)。教師可以小組內(nèi)互相提問的方式加深學生對知識的理解。如不含膜結(jié)構(gòu)的細胞器包括哪些?具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器包括哪些?具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器包括哪些?這種互動式交流能加深學生對不同細胞器特點的理解鞏固。之后,教師再分析比較動物細胞和植物細胞的細胞器結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學生探究為什么早期生命的形式以能進行光合作用的葉綠體為主。學生討論后,表示葉綠體是細胞合成、能量儲存的主要部位,能量只能以細胞可利用的形式存在并儲存下來,細胞有足夠的能量完成復(fù)雜的生理代謝活動,才能由初級生產(chǎn)者演化為更復(fù)雜的次級消費者。
結(jié)合交流合作,教師可以通過知識遷移的方式提高學生綜合運用知識的能力。同時小組提問和答疑可以幫助學生從不同角度歸納總結(jié)知識,進一步促進學生參與課程學習。實踐教學中,教師可以扎實的知識,充分利用師生互動模式,了解學生的實際學習情況,考查學生應(yīng)用理論知識的能力。
4? ?引導(dǎo)反饋評價,培養(yǎng)學生探究意識
生物教師對學生的學習評價,要結(jié)合多元途徑進行。傳統(tǒng)教學模式下,學生探究意識不強,對知識進行歸納總結(jié)和遷移的意識不足,究其原因在于教師評價學生時,總以知識掌握的準確度為標準,阻礙了學生生活實驗設(shè)計創(chuàng)新能力的發(fā)展。對此,教師可以實踐性課堂中探究實驗的設(shè)計,提高學生對生物多環(huán)節(jié)概念的應(yīng)用,真正在多環(huán)節(jié)教學模式中提高對學生評價的精準性,并在反饋環(huán)節(jié)激發(fā)學生探究的主動性。
如教授“光合作用”時,對于卡爾文循環(huán)原料及最終產(chǎn)物在利用過程中細胞生成ATP數(shù)量的計算,由于對學生掌握生物的每個生理反應(yīng)過程變化有較高的要求,因此教師開展教學時,可以結(jié)合學生自主探究,引導(dǎo)學生對所學知識進行實踐化應(yīng)用。如暗反應(yīng)中生成4個ATP,之前需要消耗2個ATP作為能源物質(zhì)占有過程,這考查學生對細節(jié)的理解程度。在復(fù)雜的酸酸循環(huán)過程中,教師可以結(jié)合學生的理解思路,指導(dǎo)關(guān)鍵性節(jié)點,如二氧化碳在何時與五碳物質(zhì)結(jié)合生成六碳物質(zhì),六碳物質(zhì)如何分解形成2個三碳物質(zhì)?在此過程中,教師可以讓學生構(gòu)建循環(huán)圖,將ATP產(chǎn)生與消耗的總量合理標注。結(jié)合循環(huán)圖,學生對整個光合作用的生理過程有了更清晰的認知。在學生自主計算ATP合成的過程中,教師可以提出有針對性的問題,如“如果在二氧化碳供應(yīng)充足的條件下突然中斷光照,那么光合作用中的光反應(yīng)和暗反應(yīng),哪個最先受到影響?”進而結(jié)合變式探究讓學生探討:在光照條件下突然減少二氧化碳供應(yīng),會導(dǎo)致ATP產(chǎn)生量如何變化?這種實踐探究性教學反饋模式能激發(fā)學生深入理解生物過程的積極性,同時結(jié)合引導(dǎo)式問題、假設(shè),能使學生關(guān)注課程學習中的細節(jié),對知識的理解更透徹、有條理。
在課程中建立多元反饋評價模式,能提高學生對知識點的細化探究。教師可以根據(jù)學生思路進行適當?shù)奶釂柡痛鹨桑龑?dǎo)學生增強對生物微觀過程的具象化理解,這對培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,開展嚴謹?shù)耐评硖骄坑写龠M作用。
總之,教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學模式,以學生自主探究為目標,結(jié)合生物基礎(chǔ)實驗,從提出合理假設(shè)、進行嚴謹論證、得出正確結(jié)論這三個層面提高學生對生物知識的綜合運用能力。同時要結(jié)合生物學科與生活的聯(lián)系,提高學生的知識應(yīng)用與拓展能力,這樣能為學生進行生物學習深度思考和規(guī)律總結(jié),提供有力的環(huán)境,也能結(jié)合多元化的評價途徑,激發(fā)學生終身探究生物奧秘的熱情。
【參考文獻】
[1]何建中.淺談高中生物教學的探究性實驗[J].學周刊,2020
(33).
[2]蔣騫.基于核心素養(yǎng)的高中生物模型建構(gòu)教學對策解析[J].考試周刊,2020(87).
【作者簡介】
鄧志瞰(1983~),男,漢族,吉林白城人,本科,中學生物一級教師。研究方向:高中生物教學。