蘇啟金
隨著信息時代的發(fā)展和社會對人才需求的變化,傳統(tǒng)的死記硬背已無法滿足學(xué)生發(fā)展所需。本文以高中生物教學(xué)中學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)為主題,分析目前教學(xué)中存在的問題,探討如何培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力,以期促進學(xué)生思維能力發(fā)展。
高中生物課程教學(xué)旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和思維能力,高階思維能力正是其中的重要組成部分。目前教學(xué)中普遍存在教師過分注重知識傳授、課堂單一呈現(xiàn)和評價方式單一等問題,導(dǎo)致學(xué)生的高階思維能力得不到持續(xù)發(fā)展。教師亟需探討如何在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力,以滿足現(xiàn)代社會對人才的需求。
一、高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的意義
進入新時代,創(chuàng)新能力、解決問題的能力和批判性思維能力越來越受到重視,這些能力都是高階思維能力的表現(xiàn),對其適應(yīng)現(xiàn)代社會需求至關(guān)重要。
首先,高階思維能力可以使學(xué)生更加主動、積極地參與學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生思考和探索的欲望,從而拓展學(xué)習(xí)的深度和廣度。
其次,高階思維能力可以使學(xué)生更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力,提高學(xué)習(xí)效率。
再次,高階思維能力是一種終身學(xué)習(xí)的能力,能夠讓學(xué)生獨立思考、持續(xù)學(xué)習(xí)和不斷適應(yīng)變化的社會需求,從而在未來面對各種挑戰(zhàn)時能夠更好地解決問題。
最后,高階思維能力可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團隊合作能力,使學(xué)生更具有解決問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決社會問題的能力。這樣的能力是現(xiàn)代社會所需要的,能夠幫助學(xué)生更好地參與社會實踐,為社會發(fā)展作出貢獻。
二、高中生物教學(xué)中的問題
當(dāng)前,高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力存在一些問題,包括教學(xué)方法、教育理念以及學(xué)生自身等諸多影響因素。
首先,教學(xué)方法的單一性是一個問題。目前,很多高中生物課堂還停留在傳統(tǒng)的講授和記憶模式中,缺乏啟發(fā)式的教學(xué)方法。這種單一的教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生只注重基礎(chǔ)知識的掌握,缺乏對知識的深入理解和應(yīng)用。
其次,傳統(tǒng)的教育理念對高階思維能力的培養(yǎng)造成了一定的限制。傳統(tǒng)的教育理念和評價體系側(cè)重于對學(xué)生記憶能力的評估,忽視了對學(xué)生綜合分析能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
最后,學(xué)生自身因素也是影響高階思維能力培養(yǎng)目標(biāo)的一大因素。有些學(xué)生存在學(xué)習(xí)心態(tài)問題,過于注重成績分?jǐn)?shù),缺乏對知識的探索和追求。為了解決這個問題,學(xué)校和家庭應(yīng)該共同努力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力,鼓勵學(xué)生主動思考和獨立學(xué)習(xí),為其提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和資源支持。
三、高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的方法
(一)提出挑戰(zhàn)性問題
教師提出具有一定難度和深度的問題,能夠引發(fā)學(xué)生的深入思考,增強學(xué)生探索欲望,促使學(xué)生運用已掌握的知識分析、推理和解決問題。在教學(xué)設(shè)計中,教師可以有意識地將一些挑戰(zhàn)性的問題融入教學(xué)內(nèi)容中。這些問題不局限于書本上的例題,而是一切能夠啟發(fā)學(xué)生思考、探究的問題。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考問題的背景、原因和影響,激發(fā)學(xué)生的好奇心和思辨精神,在學(xué)生遇到困惑或無法得到答案時給予提示,提供適當(dāng)?shù)闹С趾椭笇?dǎo),鼓勵學(xué)生嘗試新的思路和方法。
以“走近細(xì)胞”教學(xué)為例。教師可以向?qū)W生介紹細(xì)胞的基本概念和特點,讓學(xué)生對細(xì)胞有一個初步的認(rèn)識,然后將學(xué)生分為若干小組,每個小組圍繞細(xì)胞的相關(guān)問題進行討論和研究。在討論過程中,教師適時引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注問題的核心,讓學(xué)生更深入地了解細(xì)胞的相關(guān)知識。在小組討論的基礎(chǔ)上,教師可以組織學(xué)生進行實踐操作,如觀察顯微鏡下的細(xì)胞樣本,讓學(xué)生直觀地感受細(xì)胞的形象和結(jié)構(gòu)。
在實踐與理論相結(jié)合的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生可以更好地理解和掌握細(xì)胞的知識,培養(yǎng)觀察能力和高階思維能力。在教學(xué)過程中,教師還需關(guān)注學(xué)生的個體差異,針對不同學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力進行針對性指導(dǎo),確保每名學(xué)生都能在小組合作中發(fā)揮自己的優(yōu)勢,實現(xiàn)共同進步。
(二)引導(dǎo)批判性思維
批判性思維是指學(xué)生能夠主動、有目的地思考,并從不同的角度評估和判斷信息的能力。首先,在教學(xué)中,教師可以引入一種新的概念或?qū)嶒灲Y(jié)果,鼓勵學(xué)生就其可能的原因或解釋進行猜測和討論,提出不同的觀點,并引導(dǎo)學(xué)生通過查找資料、進行實驗或展開辯論來支持或反駁這些觀點。
其次,教師可以設(shè)立探究性任務(wù),啟發(fā)學(xué)生的批判性思維。例如,要求學(xué)生進行科學(xué)實驗或小型研究項目,自主設(shè)計實驗方案、收集數(shù)據(jù)并分析結(jié)果,思考實驗的可靠性和有效性,并幫助學(xué)生分析結(jié)果,得出結(jié)論。
最后,教師可以使用多媒體資源和真實案例激發(fā)學(xué)生的批判性思維,如展示真實的科學(xué)研究成果、生物技術(shù)應(yīng)用或爭議性的生物學(xué)問題,引導(dǎo)學(xué)生思考其科學(xué)可行性、倫理問題或社會影響。
以“細(xì)胞的生命歷程”教學(xué)為例。教師可以運用多媒體資源如視頻、圖片和動畫等,生動地展示細(xì)胞的生命歷程,使學(xué)生對這一復(fù)雜過程有更直觀地認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)研究成果,了解細(xì)胞生命歷程中的各種機制和原理。通過對比不同研究者的觀點和實驗成果,學(xué)生可以學(xué)會批判性地看待科學(xué)問題,培養(yǎng)獨立思考能力。教師還可以引入具有倫理爭議的生物學(xué)問題,如基因編輯、克隆技術(shù)等,引導(dǎo)學(xué)生在了解科學(xué)原理的基礎(chǔ)上思考這些技術(shù)的倫理問題和潛在社會影響。這種方式有助于培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生物學(xué)發(fā)展動態(tài)的意識和積極參與社會討論的能力。
(三)開展小組合作學(xué)習(xí)
小組合作學(xué)習(xí)可以促進學(xué)生的互動和合作,激發(fā)學(xué)生思考和解決問題的能力。在組織小組合作學(xué)習(xí)時,首先,教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生的興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格進行合理分組。不同小組之間的差異性應(yīng)盡量縮小,同一小組包含各能力層的學(xué)生,以便學(xué)生可以相互借鑒和支持,共同進步。
其次,教師可以設(shè)計一些啟發(fā)性的任務(wù)或問題,讓學(xué)生在小組內(nèi)進行合作探究。教師在小組合作學(xué)習(xí)中扮演著引導(dǎo)者的角色,應(yīng)明確小組合作學(xué)習(xí)的目標(biāo),給予學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和反饋,如提供相關(guān)的學(xué)習(xí)資源和參考文獻,指導(dǎo)學(xué)生從中找到合適的解決方案。
最后,教師還可以定期組織小組討論和分享,加強學(xué)生之間的交流和合作,促進彼此的學(xué)習(xí)和進步。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和能力選擇課題、提出問題并分工合作,進行深入研究和探索。
以“減數(shù)分裂”教學(xué)為例。教師應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生一定的自主權(quán),鼓勵學(xué)生嘗試新的思路和方法,并為學(xué)生提供必要的支持和指導(dǎo)。這樣的教學(xué)策略有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生更加投入地參與到課題研究中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力,為學(xué)生的未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在小組合作學(xué)習(xí)中,學(xué)生不僅需要掌握相關(guān)的學(xué)科知識,還需要學(xué)習(xí)合作與溝通的技巧,包括如何有效地表達自己的觀點、如何傾聽他人的意見以及如何協(xié)調(diào)分歧和達成共識。這些技能對于學(xué)生的個人成長和團隊協(xié)作至關(guān)重要,是學(xué)生未來生活和發(fā)展中必不可少的素養(yǎng)。
(四)提供多樣化的學(xué)習(xí)資源
豐富多樣的學(xué)習(xí)資源可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓寬學(xué)生的知識視野,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力。教師可以提供多種形式的學(xué)習(xí)材料,如文本、圖片、視頻、音頻等,滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。例如,對于視覺學(xué)習(xí)者,教師可以提供豐富的生物圖片或動畫;對于聽覺學(xué)習(xí)者,教師可以錄制講解音頻或使用科普視頻。這樣的多樣化學(xué)習(xí)資源可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也提供了不同的視角和觀點,促使學(xué)生進行思考和探索。
互聯(lián)網(wǎng)上存在大量的生物學(xué)習(xí)資源,如在線課程、科普文章、科學(xué)網(wǎng)站等,教師可以指導(dǎo)學(xué)生如何使用這些資源進行自主學(xué)習(xí)。通過互聯(lián)網(wǎng)資源,學(xué)生可以接觸到最新的科學(xué)研究成果和應(yīng)用實踐,了解科學(xué)家的工作方法和思維方式,提升自身的批判性思維和創(chuàng)新能力。
以“遺傳和染色體”教學(xué)為例。首先,教師可以引入真實案例或個人故事,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考。這些真實案例可以是科學(xué)家的研究經(jīng)歷、生物技術(shù)的應(yīng)用案例或生物學(xué)中的倫理問題等。教師講述這些真實故事,能夠引導(dǎo)學(xué)生思考科學(xué)的社會影響、倫理道德以及科學(xué)創(chuàng)新的價值等問題。學(xué)生可以通過分析和討論案例獲得批判性思維的鍛煉,培養(yǎng)學(xué)術(shù)素養(yǎng)和高階思維能力。
其次,教師可以設(shè)計探究性學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生主動參與并發(fā)現(xiàn)知識,如組織學(xué)生進行實驗、觀察和調(diào)查等活動,讓學(xué)生親自探索生物學(xué)的現(xiàn)象和問題。通過這樣的實踐活動,學(xué)生可以運用所學(xué)知識,實現(xiàn)知識的遷移運用,提升批判性思維和問題解決能力;教師也可以在學(xué)生實踐的過程中提供適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和支持,幫助學(xué)生理解和解釋實驗結(jié)果,并將其與生物學(xué)知識進行聯(lián)系。
(五)鼓勵創(chuàng)新思維
創(chuàng)新思維是一種超越傳統(tǒng)思維模式的能力,能夠幫助學(xué)生在面對復(fù)雜問題時找到獨特的解決方法。在高中生物教學(xué)中,教師可以設(shè)計富有挑戰(zhàn)性和趣味性的實驗課題,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望;引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究活動,鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新想法;提供一個開放性的問題或挑戰(zhàn),讓學(xué)生自主思考、提出假設(shè)并進行實驗或調(diào)查來驗證假設(shè)。在這個過程中,學(xué)生需要運用已有知識和技能,發(fā)揮創(chuàng)新思維,嘗試新的方法和想法。教師可以定期組織學(xué)生分享學(xué)生的探究成果,給予積極的反饋和鼓勵,以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動力,或者組織學(xué)生通過項目或課題的形式進行個人或小組的創(chuàng)新研究。
以“身邊的生物科學(xué)”教學(xué)為例。教師可以提供一個主題或問題,以激發(fā)學(xué)生思考和探究的欲望。例如,“探究身邊植物的多樣性”或“分析身邊環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)”,這些問題都與學(xué)生的日常生活密切相關(guān),能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心。接下來,教師要鼓勵學(xué)生自主選擇和設(shè)計研究方案。在這一階段,教師可以提供一些指導(dǎo)性建議,如調(diào)查方法、觀察技巧等,但不宜過度干預(yù),以免影響學(xué)生的獨立思考。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和特長選擇合適的研究方法,如文獻查閱、實地考察、訪談等。在完成研究方案設(shè)計后,學(xué)生需要進行實驗、觀察和數(shù)據(jù)分析等活動。這是整個研究過程的核心環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要階段,教師要確保學(xué)生在實驗過程中遵循科學(xué)方法和倫理規(guī)范,確保實驗安全,同時引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會如何收集、整理和分析數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力。
(六)設(shè)立評估機制
適當(dāng)?shù)脑u估機制可以激發(fā)學(xué)生的思考能力、創(chuàng)新能力和問題解決能力,幫助學(xué)生提高自我認(rèn)知和自我評價的能力。
首先,評估機制應(yīng)該注重學(xué)生的思維過程而非結(jié)果。傳統(tǒng)的評估往往只注重學(xué)生的知識掌握情況,忽視了學(xué)生的思考和解決問題的能力。因此,對于高中生物教學(xué),評估機制應(yīng)該設(shè)計成能夠評價學(xué)生思維過程的形式,如開放性題目、實驗設(shè)計題等。這樣既能夠激發(fā)學(xué)生的思維能力,又能夠全面評價學(xué)生的能力。
其次,不同學(xué)生具有不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格和能力基礎(chǔ),因此評估機制應(yīng)該靈活多樣,能夠滿足不同學(xué)生的需求。例如,教師可以設(shè)計不同形式的評估題目,包括選擇題、填空題、問答題、論述題等,使學(xué)生能夠充分展示自己的思考能力和表達能力。
再次,評估機制還應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。學(xué)生通常在自主學(xué)習(xí)和解決問題的過程中表現(xiàn)出較高的思維能力,教師應(yīng)當(dāng)給學(xué)生一定的自主權(quán),讓學(xué)生選擇課題、提出問題并以小組或個人的形式進行探究。這種方式不僅可以發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力,還能提升學(xué)生的合作能力與溝通能力。以“人體生命活動的調(diào)節(jié)”教學(xué)為例。教師可以設(shè)置合作性的任務(wù),要求學(xué)生在小組中共同解決問題,并對學(xué)生的合作過程和成果進行評價。
最后,評估機制應(yīng)該注重學(xué)生的自我認(rèn)知和自我評價,讓學(xué)生能夠了解自己的優(yōu)勢和不足,進行自我反思和調(diào)整。因此,評估機制應(yīng)該設(shè)計成能夠幫助學(xué)生提高自我認(rèn)知和自我評價的形式。教師可以引導(dǎo)學(xué)生進行同伴互評、自我評價,讓學(xué)生對自己的進步和不足有一個客觀的認(rèn)識。
四、結(jié)語
學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)是一個長期而持續(xù)的過程,需要學(xué)校、教師和家長的共同努力。學(xué)校應(yīng)該提供良好的教學(xué)環(huán)境和資源支持,教師應(yīng)該擔(dān)負(fù)起引導(dǎo)和激勵學(xué)生的責(zé)任,而家長則應(yīng)該給予學(xué)生足夠的支持。相信通過共同努力,我們能夠培養(yǎng)出具備高階思維能力的學(xué)生,助力學(xué)生成為未來生物學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新者。這不僅能夠推動生物學(xué)科的發(fā)展,也能夠為社會進步和可持續(xù)發(fā)展作出重要貢獻。