張 旭(山東省淄博市臨淄區(qū)鳳凰鎮(zhèn)召口中學 255419)
初中階段,生物學科的重要性已經(jīng)逐步顯現(xiàn)出來,而學好生物學的關(guān)鍵在于熟練掌握和靈活運用各種生物學概念,并在掌握生物學概念的基礎(chǔ)上,深入探究自然界中各類生物種群的繁衍及發(fā)展。因此,集鉆研、探索、辯論、求證于一身的論證式教學成為突破生物學概念教學難點的一種有效方法。
在接觸和學習生物學概念時,一些學生容易出現(xiàn)概念混淆的情況。為了避免這種情況的發(fā)生,教師可以將論證式教學法與整個教學流程融合到一起,并通過小組合作的形式,讓學生共同完成教師布置的論證任務(wù)。這種方法的實際應用價值主要體現(xiàn)在以下三個方面:第一,調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)學生的學習熱情。小組合作學習能夠營造一個輕松和諧的學習氛圍,尤其對生物學基礎(chǔ)較為薄弱的學生來說,在小組其他成員的帶動與激勵下,將快速融入集體學習氛圍當中。第二,厘清概念分析思路,明確正確的論點。小組合作學習主要是小組成員針對同一個論證任務(wù)或者學習任務(wù)進行辯論、商討、思考、剖析。由于每個學生想問題、看問題的角度不同,提出的論點也大相徑庭,如果將集體討論結(jié)果整合到一起,可以從眾多的結(jié)論當中提取出正確的觀點與建議,這對問題的快速解決起到關(guān)鍵性作用。第三,熟練掌握生物學概念,夯實生物學基礎(chǔ)。由于小組合作的方法主要是凝聚集體智慧結(jié)晶,借助大家的力量攻克難關(guān)。因此,在經(jīng)過小組論證之后,最終具有權(quán)威性與科學性的論證結(jié)果將快速浮出水面,進一步加深學生對生物學概念的印象,學生腦海當中存儲的生物學知識也將變得更加豐富。
以“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”的單元知識點為例,本節(jié)課的重點學習內(nèi)容是明確細胞分裂的基本過程,并且可以準確描述出細胞分裂與生物生長之間的密切關(guān)系。為了幫助學生厘清細胞分裂的基本概念,使學生對生物體的繁殖和生長產(chǎn)生更加深刻的印象,教師可以事先將學生劃分為4~6個合作學習小組,并在每個小組當中指派一名學生代表擔任小組長的角色,然后圍繞“細胞分裂”的概念布置一個論證任務(wù)。比如,一個人從小到大,飯量是否會發(fā)生變化,并簡單描述飯量的變化趨勢。這一論證任務(wù)表面上看與細胞分裂知識毫無瓜葛,實際上,如果能夠明確人的成長過程中的飯量變化趨勢,細胞分裂的概念與過程在腦海當中的印象也將變得更加清晰。通過小組成員對這一論證任務(wù)的分析、探討與辯論,可以在最短的時間內(nèi)得出正確的結(jié)論:隨著年齡的增長,每個人的飯量明顯增加。如果運用細胞學知識予以解釋和說明,主要是物質(zhì)通過細胞膜進入細胞,而細胞長大的過程需要借助于細胞膜來吸收營養(yǎng)物質(zhì),細胞表面積越大,吸收的營養(yǎng)物質(zhì)成分越多,而細胞在逐漸長大過程中,表面積與體積之比逐漸變小,即細胞表面積增大程度遠低于體積增大程度,這勢必會影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收效果。所以,當細胞長到一定程度以后,將進行細胞分裂,在這種情況下,人也隨之長大。
學生通過對這一論證任務(wù)的討論與分析,能夠直接得出正確的結(jié)論。因此,這種小組合作式的論證方法,使學生的理性思維得到充分鍛煉的機會。從教師的角度來說,在布置論證任務(wù)時,應當事先對本節(jié)課所要講述的生物學概念知識進行認真研讀與剖析,確保論證任務(wù)的核心不偏離概念本質(zhì),然后利用一些具有啟發(fā)性、引導性的問題激活學生的大腦思維,使學生在論證過程中,逐漸厘清思路,明確生物學概念的本質(zhì)內(nèi)容。如果經(jīng)常采用這種小組合作學習的方法,那么,學生的腦海當中將存儲豐富的生物學概念,并且將大幅提升對每個概念的理性認知度。
信息技術(shù)在初中生物課堂的普遍應用,不僅改善課堂教學環(huán)境,提高課堂教學效率,同時,也激發(fā)學生的學習與探究興趣,絕大多數(shù)學生在信息載體的促動下,能夠完全投入教學氛圍。正如陶行知先生所說:“學生有了興味,就肯用全副精神去做事體,所以學和樂是不可分離的。所以設(shè)法引起學生的興味,是很要緊的。大凡人做一件事體,要是沒有興味,簡直可以說沒有結(jié)果的。要曉得興味有了,才可以期必往前進……越發(fā)肯往前進,興味越發(fā)濃厚?!睆倪@段經(jīng)典的論述當中可以看出,一旦學生對學習產(chǎn)生深厚的興趣,那么,學習成效也將凸顯出來。因此,教師可以依托先進的信息技術(shù),為學生創(chuàng)建一個智慧型課堂,然后利用論證式教學方法激發(fā)和調(diào)動學生的學習積極性,這對生物學概念知識的學習將起到積極的促進作用。
以“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”的知識點為例,本節(jié)課的重點學習內(nèi)容是掌握光合作用的概念,并認識綠色植物在維持碳—氧平衡方面的重要作用。為了將抽象化的生物概念轉(zhuǎn)化為形象化的教學內(nèi)容,教師可以利用多媒體設(shè)備為學生創(chuàng)建一個智慧課堂,將金魚藻這種植物釋放氧氣的過程以動態(tài)畫面的形式展現(xiàn)在學生面前。比如,一根快要熄滅的衛(wèi)生香,遇到金魚藻釋放的氧氣之后,立刻重新燃燒起來。但是,如果將金魚藻置于黑暗的環(huán)境當中,那么,衛(wèi)生香也不會復燃。在這一動態(tài)場景當中,需要學生明確兩個生物學概念,一個是氧氣的基本特性,另一個則是植物產(chǎn)生氧氣的基本條件。由于教師創(chuàng)設(shè)的智慧型教學氛圍能夠激發(fā)學生的探索與學習興趣,因此,多數(shù)學生的注意全部集中在動態(tài)畫面之上,在這種情況下,學生的大腦思維將隨著畫面播放進度的推進而變得活躍,進而可以逐步厘清光合作用與氧氣的基本特性,即快要熄滅的衛(wèi)生香遇到金魚藻釋放的氧氣后,立刻燃燒起來,說明氧氣具有助燃的特性,而金魚藻在黑暗環(huán)境中無法釋放氧氣,則說明植物只有在光合作用下才能產(chǎn)生氧氣。
可見,學生借助多媒體設(shè)備創(chuàng)建的教學場景,可以對生物學概念進行有理有據(jù)的論證。比如,在上面的實驗場景當中,學生參照的論據(jù)是衛(wèi)生香在遇到金魚藻釋放的氧氣之后為什么會復燃,金魚藻在黑暗環(huán)境當中為什么不會釋放氧氣。學生圍繞這兩個論據(jù)對光合作用與基本特性的概念本質(zhì)進行探討、思考和論證,可以快速得到驗證結(jié)果。因此,在初中生物學概念教學中,教師應當充分發(fā)揮多媒體設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢,通過構(gòu)建智慧型課堂來活躍課堂氣氛,激發(fā)學生的學習興致。同時,學生在參照多媒體畫面對某一個生物概念進行論證時,首先需要找出論點與論據(jù),并盡量保證論據(jù)的完整性,如果論據(jù)條件缺失,那么,將給學生的論證結(jié)果產(chǎn)生不利影響。另外,當學生確定生物學概念的論點以后,應當及時回顧過去講述的相關(guān)知識,以此實現(xiàn)舊知識向新知識的順暢銜接,這對學好生物學科將大有幫助。
生物模型是初中生物學教學課堂較為常用的一種教學資源,這種資源以形象化的實物模型展現(xiàn)某一類生物的基本結(jié)構(gòu)與功能,對提高學習效率起到積極的促動作用。因此,為了激發(fā)學生的探索欲望,教師在采用論證式教學方法時,可以將某一個生物模型作為學生的論證實物模型,然后,正確引導學生對實物模型的結(jié)構(gòu)、特征、功能進行深度分析與思考。這種靈活機動的教學方法,可以給學生指引一條正確的探索路徑,使學生通過自主探究、自主鉆研、自主思考,解決各類生物難題。
以“發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換”知識點為例,本節(jié)課的重點學習內(nèi)容是需要學生掌握肺內(nèi)氣體交換的概念,以及膈肌的運動特性。為了完成這一教學目標,教師可以利用膈肌模型開展教學活動。首先,教師向?qū)W生簡單介紹膈肌模型的組成結(jié)構(gòu),即胸廓、氣管、肺、膈肌。然后,教師一手握住瓶頸,一手向下拉橡皮膜,同時向?qū)W生說明,此時的膈肌處于收縮狀態(tài)。接下來,讓學生觀察胸廓的變化情況與肺的變化。當這一演示步驟結(jié)束以后,教師一手放開橡皮膜,并向?qū)W生說明,此時的膈肌處于舒張狀態(tài),并讓學生觀察胸廓的變化情況與肺的變化。當膈肌模型演示完畢,教師可以設(shè)置一個自主探究任務(wù),要求學生圍繞這一主題任務(wù)仔細論證,以推導出膈肌模型所展現(xiàn)出來的生物概念。比如,學生在深度思考與探究之后得出以下結(jié)論:當膈肌收縮時,胸廓的上下徑增大,肺也隨之擴大;當膈肌舒張時,胸廓的上下徑縮小,肺也隨之回縮。當學生得出這一結(jié)論之后,教師應及時予以客觀公正的評價。這樣一來,學生不僅對膈肌運動及肺內(nèi)氣體交換原理產(chǎn)生深刻印象,更重要的是學生可以在一種輕松愉悅的氛圍下掌握更多的生物學概念。
因此,在初中生物學概念教學中,教師應將生物模型與論證式教學法融合到一起,以發(fā)揮生物模型的促學作用。同時,教師需要著重考慮以下幾個問題:第一,教師選取的生物模型可以作為學生論證某一個生物學概念的論證模型。這主要是由于生物模型上面存儲了大量的有參考價值、有借鑒意義的信息,如生物外觀信息、內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息、運動軌跡信息、過程演變信息等,如果將這些信息作為確鑿的論據(jù),那么,學生得出的論證結(jié)果將更加經(jīng)得起推敲和打磨。因此,相比于其他方法,論證模型更為直觀,論證過程更為簡潔。第二,由于學生的分析力、判斷力、理解力均處在不同的層面,因此,教師在采用這種方法時,應當兼顧考慮每個學生的切身感受,即圍繞論證模型,提出一些易于理解、易于思考的問題,然后再遵循“逐層遞進”的原則,逐步加大問題的難度。這樣既可以達到同步發(fā)展、同時進步的教學目的,也可以拓展學生的思維廣度。第三,學生在對論證模型所展現(xiàn)出來的信息進行分析時,容易過度依賴模型,而忽略生物學概念的本真,即模型信息與生物學概念之間有時會存在沖突和矛盾。因此,當二者發(fā)生沖突時,學生應當始終以教材中已經(jīng)得到確鑿驗證的結(jié)論為準。比如,膈肌論證模型與人體膈肌的運動情況會出現(xiàn)一些較為明顯的不同點,在這種情況下,學生應當及時查找教材中正確的結(jié)論,這樣才能收到事半功倍的學習效果。
論證式教學法在初中生物學概念教學中的實踐應用,不僅緩解了教師的教學壓力,也給學生科學思維意識的形成提供一條有效路徑。因此,在實踐教學當中,教師應當始終堅持“以生為本”的教育理念,利用小組合作學習、構(gòu)建智慧課堂、引入論證模型等新穎的教學方法,調(diào)動學生的學習積極性,使學生的大腦思維空間得到充分拓展的同時,促進生物學核心素養(yǎng)的快速養(yǎng)成。