李月琴
【摘要】高中生物是高中課程體系的重要構(gòu)成之一,目的是發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)精神與生物觀念,鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維與探究能力。本文對生物教學(xué)中應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)的方法進(jìn)行研究,目的是提出有效的啟發(fā)式教學(xué)活動方式,以啟發(fā)式教學(xué)豐富課堂教學(xué)過程,強(qiáng)化生物學(xué)教學(xué)活動對學(xué)生思維與能力的培養(yǎng)。本文根據(jù)人教版教材內(nèi)容,清晰呈現(xiàn)某節(jié)啟發(fā)式教學(xué)課例,依托課例分析啟發(fā)式教學(xué)應(yīng)用方法的優(yōu)勢與不足,從而從不同的角度提出應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)的建議。
【關(guān)鍵詞】高中生物? 啟發(fā)式教學(xué)? 方法
【中圖分類號】G633.91 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2023)06-0193-03
啟發(fā)式教學(xué)是一種緊扣學(xué)生主體的教學(xué)模式,主張發(fā)揮學(xué)生的主體作用,以啟發(fā)學(xué)生思維的方式驅(qū)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探索,支持學(xué)生獨立思考與自主交流,讓學(xué)生在思考、探索的過程中形成對課程知識的理解、獲取問題的解決思路與方法,從而實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),提升教學(xué)效率。在高中生物教學(xué)中,教師采用啟發(fā)式教學(xué),應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程內(nèi)容及學(xué)科特點,靈活設(shè)計課堂教學(xué)環(huán)節(jié),強(qiáng)調(diào)各個環(huán)節(jié)對學(xué)生思維的啟發(fā)作用;還需根據(jù)學(xué)生情況設(shè)計啟發(fā)式問題,讓學(xué)生在思考問題的過程中受到啟發(fā),逐漸深化理解,發(fā)展生物探究思維與科學(xué)思維[1]。
一、高中生物教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)案例呈現(xiàn)
人教版必修一第五章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》、第六章《細(xì)胞的生命歷程》,這兩章節(jié)講述的是細(xì)胞的能量運輸方式、呼吸原理與應(yīng)用、光合作用與能量轉(zhuǎn)化、細(xì)胞的增殖與分化等,第五章是第六章的基礎(chǔ)。在這兩章節(jié)教學(xué)中,考慮到兩個章節(jié)內(nèi)容之間的聯(lián)系,教師可將兩個章節(jié)的七節(jié)課內(nèi)容混合在一起,立足生物學(xué)科視角帶領(lǐng)學(xué)生探尋“細(xì)胞的奧秘”,帶領(lǐng)學(xué)生構(gòu)建出自己的“細(xì)胞”知識體系。
為了讓學(xué)生更投入地參與本次教學(xué)活動,輔助學(xué)生深入理解知識內(nèi)容,本次教學(xué)中采用了啟發(fā)式教學(xué)法,具體教學(xué)過程如下。(為了具體體現(xiàn)課堂上的啟發(fā)式教學(xué)活動,本次選擇的教學(xué)案例為“細(xì)胞的奧秘”教學(xué)的片段之一——“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”教學(xué)活動。)
(一)課程導(dǎo)入初步啟發(fā)
教師給學(xué)生展示“一輛樹葉車”的圖片,以文字、音頻輔助介紹這個樹葉車的概念,明確核心理念:“由于樹葉的存在汽車可以發(fā)動。”并提出問題:“汽車為什么可以發(fā)動呢?請結(jié)合你以往學(xué)習(xí)過的生物學(xué)知識,嘗試著說出這個原理?!币源藛l(fā)學(xué)生思維。學(xué)生們觀看圖片之后,對教師提出的這個問題十分感興趣,此時學(xué)生的思維受到“樹葉脈絡(luò)”的啟發(fā),并聯(lián)想到生活中看見過的樹葉,從而回憶初中階段學(xué)習(xí)過的生物知識。
學(xué)生表示:“我認(rèn)為,樹葉車的概念,是利用光合作用的原理,為汽車提供動力?!?/p>
教師把握住學(xué)生的思維動態(tài),通過進(jìn)一步追問,加強(qiáng)對學(xué)生思維的啟發(fā),具體問題為:(1)什么是光合作用呢?(2)光合作用中具體的物質(zhì)變化是怎樣的呢?(3)請大家說說自己理解的光合作用,并且結(jié)合教材中的內(nèi)容進(jìn)行思考。
(二)實驗問題深化啟發(fā)
為進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思考,也為給學(xué)生的思考活動提供一些依據(jù),教師根據(jù)班級學(xué)生的能力水平,分別提出了三個基本實驗,具體如下:
實驗a:希爾實驗,讓學(xué)生觀察視頻中的實驗現(xiàn)象,思考光合作用產(chǎn)生的氧氣,其氧元素是否均源自水。實驗b:魯賓和卡門實驗,以數(shù)字技術(shù)呈現(xiàn)實驗過程,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象、結(jié)合數(shù)據(jù)思考問題,說說自己的結(jié)論。實驗c:阿爾農(nóng)的發(fā)現(xiàn)有關(guān)實驗,以動態(tài)視頻的實驗方式呈現(xiàn)葉綠體產(chǎn)生ATP的過程,并讓學(xué)生思考:葉綠體產(chǎn)生ATP是否存在于水的光解中?
教師給學(xué)生呈現(xiàn)的三個實驗,以生動有趣、直觀多變的形式引起了學(xué)生對光合作用的過程、葉綠體產(chǎn)生ATP的過程等產(chǎn)生好奇心,進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生的生活科學(xué)思維,促使學(xué)生在觀察實驗現(xiàn)象、了解生物著名實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上形成對光合作用的理解。
(三)啟發(fā)學(xué)生的問題解決思維
在學(xué)生完成三個實驗的視頻觀看及問題思考之后,教師提出自己的觀點對學(xué)生思維進(jìn)行啟發(fā):“單一的實驗并不能完全說明某個問題,實驗a也不能說明光合作用中的氧氣是來自于水的,而光合作用的能量轉(zhuǎn)換是復(fù)雜的?!边M(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生的理性思考思維。此時學(xué)生在教師的啟發(fā)之下產(chǎn)生認(rèn)同,并且嘗試著對三種實驗的光反應(yīng)階段、暗反應(yīng)階段的多項元素進(jìn)行梳理,包括:進(jìn)行部位、條件、物質(zhì)變化、能量變化、二者內(nèi)部關(guān)聯(lián)等。學(xué)生們以小組為單位,就三個實驗中呈現(xiàn)的現(xiàn)象及其階段變化、階段外部條件進(jìn)行梳理,認(rèn)真思考“光合作用的過程”。在教師的問題與觀點啟發(fā)之下,學(xué)生們互相合作,有的學(xué)生負(fù)責(zé)查找資料,有的學(xué)生負(fù)責(zé)填寫表格,有的學(xué)生負(fù)責(zé)提出疑問或者提出“隱蔽思考點”,逐漸梳理出實驗過程中光合作用的光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段的條件,形成了系統(tǒng)完善的“光合作用”“能量運輸”的表格,進(jìn)一步構(gòu)建出了完整的知識體系。
本節(jié)課是教學(xué)重點、難點知識較多的一節(jié)課,在本次課程教學(xué)案例中,教師采用簡短的課程導(dǎo)入啟發(fā)學(xué)生,并且以問題、開放式探索任務(wù)的形式在實驗演示、小組合作中設(shè)置了較多的啟發(fā)條件,而學(xué)生受到啟發(fā)逐漸深入探究。在本節(jié)課的啟發(fā)式教學(xué)中,學(xué)生不僅對光合作用形成較為深刻的印象與理解,還在教師的啟發(fā)之下逐漸梳理出來本節(jié)課的知識體系,大大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與成效。
二、基于案例分析當(dāng)前高中生物的啟發(fā)式教學(xué)可取與不足之處
(一)基于案例分析啟發(fā)式教學(xué)的可取之處
根據(jù)“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”這節(jié)課中教師運用啟發(fā)式教學(xué)的實施情況與課堂中學(xué)生的表現(xiàn),可以看出,啟發(fā)式教學(xué)對于學(xué)生的自主思考與探索而言具有有效指導(dǎo)作用,具體可以從如下幾點體現(xiàn)出來。
第一,有助于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣,強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗感。在以往的生物課堂教學(xué)中,學(xué)生們做出的主動學(xué)習(xí)行為一般都是以筆記的形式記錄教師講解的知識點,或者對教師要求記憶的概念知識進(jìn)行背誦,機(jī)械性較強(qiáng),缺乏主動性。而在本節(jié)課的啟發(fā)式教學(xué)中,教師以簡短有趣的導(dǎo)入啟發(fā)學(xué)生關(guān)于光合作用、樹葉細(xì)胞方面的思路,直接激發(fā)了學(xué)生的興趣,學(xué)生們紛紛主動表示自己對“樹葉汽車”的理解,學(xué)習(xí)主動性與投入性明顯增強(qiáng)[2]。第二,促使課堂教學(xué)氛圍更加活躍,學(xué)生小組合作交流氣氛融洽。在以往的單一生物教學(xué)中,教師安排學(xué)生以小組為單位進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)生的主動性較差,僅僅就教師提出的問題進(jìn)行簡單的交流,小組內(nèi)的氛圍沉悶刻板,缺乏學(xué)習(xí)激情。在本次課堂教學(xué)中,教師以三個實驗作為啟發(fā)條件,觸動學(xué)生的思維,各小組學(xué)生能夠在實驗中直觀獲取實驗條件,學(xué)生之間的交流氛圍熱烈,合作氛圍融洽,學(xué)生小組合作共同探索問題的效率大大提高。第三,提升學(xué)生知識體系的系統(tǒng)化水平。在本次啟發(fā)式教學(xué)中,教師全程以問題、實驗作為啟發(fā)條件,將更多的時間留給學(xué)生自主思考與探索,較少干預(yù)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)思路。學(xué)生們以小組合作的方式思考教師安排的問題、梳理實驗中光合作用在光反應(yīng)與暗反應(yīng)階段的外部條件,逐漸形成了全面系統(tǒng)的知識體系,進(jìn)一步完成了知識的構(gòu)建,這對于發(fā)展學(xué)生的學(xué)科思維能力具有較強(qiáng)作用。
(二)基于案例分析啟發(fā)式教學(xué)的不足之處
雖然本次課例中的啟發(fā)式教學(xué)活動從總體上獲取了良好的教學(xué)成果,也實現(xiàn)了對學(xué)生思維的啟發(fā)與深化,但是在課堂教學(xué)的細(xì)節(jié)方面仍存在不足之處,具體如下:
第一,課程導(dǎo)入部分過于單調(diào)。本節(jié)課中,課程導(dǎo)入的方式較為簡單,僅是給學(xué)生展示了一個現(xiàn)代化生物學(xué)科的成果事例及其圖片,雖然當(dāng)時激發(fā)了學(xué)生的興趣,但是這種單一手法不適合反復(fù)使用。因此,可以從更多的角度設(shè)計課程導(dǎo)入,比如,以生物學(xué)研究成果案例導(dǎo)入、以現(xiàn)實生活中的趣味生物問題導(dǎo)入、以初中時學(xué)習(xí)過的課程知識導(dǎo)入等,豐富的導(dǎo)入形式,可以讓課程導(dǎo)入更加飽滿,從而獲得更好的啟發(fā)效果。第二,缺乏對學(xué)生的動態(tài)監(jiān)督與教學(xué)調(diào)整。啟發(fā)式教學(xué)的核心是學(xué)生主體,教師應(yīng)當(dāng)時刻關(guān)注學(xué)生的受啟發(fā)情況,關(guān)注學(xué)生的思維進(jìn)展與學(xué)習(xí)狀態(tài),隨時掌握學(xué)生的變化,這樣才能及時調(diào)整課堂的啟發(fā)教學(xué)角度與落實方法,從而確保啟發(fā)式教學(xué)的效果[3]。
三、高中生物教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)方法的優(yōu)化路徑
(一)根據(jù)課程內(nèi)容導(dǎo)入疑難點,啟發(fā)學(xué)生思維
基于本次呈現(xiàn)的啟發(fā)式教學(xué)案例,教師采用課程導(dǎo)入、解決問題、構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)體系三項措施對學(xué)生的思維進(jìn)行啟發(fā),其中課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)對于啟發(fā)學(xué)生的思維而言十分重要,教師應(yīng)當(dāng)導(dǎo)入一些具有一定難度的問題,讓學(xué)生處于疑問的狀態(tài)中;但也要保證導(dǎo)入內(nèi)容的真實性,讓學(xué)生置身于生物學(xué)科的真實情境中,這樣才能夠調(diào)動學(xué)生的思維,引起學(xué)生的自主思考與探索,為之后學(xué)生自主思考、合作交流解決問題、構(gòu)建知識體系做好鋪墊。在高中生物教學(xué)中,教師可以依托現(xiàn)代社會生活中的生物學(xué)科技術(shù)研究成果、不同領(lǐng)域內(nèi)的生物學(xué)應(yīng)用成果,設(shè)置一個簡短、具有一定疑問性情景的導(dǎo)入,并且嘗試著從不同角度提出導(dǎo)入問題,這樣可以最大程度上實現(xiàn)對學(xué)生思維的啟發(fā),促使學(xué)生思維狀態(tài)迅速進(jìn)入本節(jié)課的問題思考之中。以人教版必修二的《基因的本質(zhì)》這一章節(jié)教學(xué)為例,本章節(jié)的核心內(nèi)容是DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與片段,教師可以結(jié)合當(dāng)前公安系統(tǒng)搜集犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比對的技術(shù)手段與應(yīng)用成果,設(shè)置課程導(dǎo)入,并且提出疑問:“為什么要進(jìn)行DNA比對呢?在DNA比對中,該以什么樣的要素看出兩個人之間的差異呢?”以此啟發(fā)學(xué)生關(guān)于基因方面的思維,讓學(xué)生快速進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)中。除此之外,教師還可以借助信息化教學(xué)工具展示課程導(dǎo)入內(nèi)容,進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的主體感受,比如:教師可以利用3D技術(shù)直觀展示DNA結(jié)構(gòu);或者利用動畫技術(shù)展示“搜集犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比對”的模擬過程,加強(qiáng)對學(xué)生的感官刺激,促使學(xué)生對本節(jié)課內(nèi)容產(chǎn)生更多的探索欲,獲取更好的啟發(fā)效果。教師也可以利用生物教學(xué)云空間,為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資料,進(jìn)一步全面啟發(fā)學(xué)生的生物學(xué)科思維[4]。
(二)優(yōu)化設(shè)計操作性活動,以實踐強(qiáng)化思維啟發(fā)成效
根據(jù)上述“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”啟發(fā)式教學(xué)課例片段可以看出,教師開展的啟發(fā)式教學(xué)活動大部分是“觀察—思考”模式,并且缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的監(jiān)督與實時化調(diào)整。從這節(jié)課來說,學(xué)生的學(xué)習(xí)行為大部分是交流與思考行為,教師的監(jiān)控難度較大,因此很難設(shè)置監(jiān)控環(huán)節(jié),很難根據(jù)學(xué)生的思維變化調(diào)整之后的啟發(fā)式教學(xué)活動?;诖朔N復(fù)雜情況,教師可以調(diào)整啟發(fā)式教學(xué)的活動形式,將課堂中的“實驗演示”環(huán)節(jié)調(diào)整為“實驗操作”環(huán)節(jié),以操作性活動增強(qiáng)對學(xué)生生物探究意識的啟發(fā),同時也可以更直接地監(jiān)控到學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展與學(xué)習(xí)行為,進(jìn)一步提升啟發(fā)式教學(xué)活動的高效性[5]。仍以“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”為例,教師可以根據(jù)“希爾實驗”“阿爾農(nóng)的發(fā)現(xiàn)有關(guān)實驗”直接呈現(xiàn)生物現(xiàn)象,讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題并且提出猜想。之后,教師可以利用教材內(nèi)的主題圖,以電子白板投屏的方式展示給學(xué)生,提出“根據(jù)實驗室內(nèi)的材料,結(jié)合你們的想法自主設(shè)計實驗操作方案”的要求,讓學(xué)生們分組討論、設(shè)計方案。在這一過程中,引導(dǎo)學(xué)生對光合作用的產(chǎn)生條件、產(chǎn)生規(guī)律進(jìn)行簡單的歸納,并且利用歸納結(jié)果設(shè)計實驗操作。之后,教師可以對學(xué)生的實驗操作過程進(jìn)行評價,通過“為什么要這樣操作?”“為什么需要注意某個細(xì)節(jié)?”等反問,啟發(fā)學(xué)生的探究意識,促使學(xué)生對自己的實驗操作行為進(jìn)行深思,進(jìn)一步推進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)深度。在實驗操作的全過程,教師可以游走在各個小組之間,輪流觀看各個小組的實驗操作進(jìn)度,巡查課堂,適當(dāng)對學(xué)生的操作技能進(jìn)行指導(dǎo),觀看學(xué)生記錄的實驗信息;同時可以將學(xué)生的猜想投在屏幕上,鼓勵學(xué)生根據(jù)之前的猜想進(jìn)行推理,持續(xù)啟發(fā)學(xué)生的思維[6]。若發(fā)現(xiàn)部分小組的實驗操作出現(xiàn)問題,則可以及時調(diào)整啟發(fā)思路,或者調(diào)整之后的教學(xué)材料,以此提升啟發(fā)式教學(xué)的實效性。
四、結(jié)語
綜上所述,啟發(fā)式教學(xué)在高中生物教學(xué)中應(yīng)用有助于啟發(fā)學(xué)生的學(xué)科思維,讓學(xué)生在思維活躍狀態(tài)下主動探尋更多的生物問題,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量。根據(jù)上述呈現(xiàn)的案例分析,可以看出,教師將啟發(fā)式教學(xué)融入課程導(dǎo)入、課堂問題與交流等各個環(huán)節(jié)中,能夠進(jìn)一步調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,引領(lǐng)學(xué)生層層深入探索,有效達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo)。在今后的高中生物教學(xué)中,教師要想充分發(fā)揮啟發(fā)式教學(xué)的價值,就應(yīng)當(dāng)立足課程本身,導(dǎo)入疑難點,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,同時靈活利用信息化教學(xué)工具構(gòu)建開放、和諧的啟發(fā)式學(xué)習(xí)空間,以強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
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