递进式问题驱动教学法培养学生生命观念的课堂实施策略

2021-10-25 01:16吴美玲
高考·上 2021年9期
关键词:生命观念实施策略

吴美玲

摘 要:生命观念的培养是高中生物课堂教学的任务之一,采用递进式问题驱动法能有效培养学生的生命观念,课堂实施过程中可通过创设情境性问题、思维性问题、社会性问题等递进式问题逐步培养学生的生命观念。

关键词:生命观念;递进式问题驱动法;实施策略

生命观念是近年来教育领域提出的新概念,培养学生的生命观念是生物课堂教学的核心任务之一,势在必行,对于高中学生来说,了解生命现象、生命规律和内在本质对于培养尊重生命和热爱生命的价值观具有重要意义。生命观念主要包括“结构与功能观”“物质与能量观”“稳态与平衡观”及“进化与适应观”四个方面。如何在高中生物课堂上培养学生的生命观念值得每一位生物教师去重视。生命观念所包含的生物学概念知识多数比较抽象,为更有效地培养学生的生命观念,我们提出采用递进式问题驱动教学法培养学生的生命观念。

递进式问题驱动法是依据学生的认知规律,在高中生物教学中把生命观念涉及的知识转变为系列由易到难、由浅入深的不同梯度的问题,学生在递进式问题持续刺激和引导下自主学习并解决问题,达成对生命观念的深刻理解和牢固记忆,并能灵活运用,从而最终发展为生命观念核心素养。针对生命观念的培养,在高中生物课堂教学中,递进式问题驱动法的实施过程及策略如何?我结合具体课堂教学实例简要整理如下:

一、创设情境性问题,形成生命观念

传统的课堂教学也经常采用“提问”的方式进行导入,但情境性问题的导入与之相比更具效果。一个好的问题情境,容易让学生感同身受,能激发学生主动探索知识的欲望,进而提高学习效果。当然,教学中创建的情境性问题要尽量贴近学生思维的“最近发展区”,这样学生容易利用已有的生活经验及知识去主动探索学习新知识,形成新的观念。

(一)结合实验创设情境性问题。高中生物课堂教学中,很多内容较为抽象,仅通过教师的语言讲述,很难达到好的教学效果。而结合很多有趣的小实验,并在实验过程中创设合适的问题,引导学生边进行实验观察边思考并解决问题将会收到更好的效果。如果在实验过程中学生还能动手参与、体验,那又会有更高层次的效果。比如:在《细胞膜的结构与功能》这一节的教学中,由于属于微观结构的学习,学生大多数比较陌生,教师可以课前准备一个生鸡蛋和一个坏掉的鸡蛋,课上打破外壳分别倒入培养皿中,让学生观察,同时提出问题:“将蛋清和蛋黄分隔开的结构是什么?坏掉的鸡蛋有这层结构吗?为什么坏鸡蛋的蛋清跟蛋黄混合在一起?”通过真实情境,结合这些问题,学生很容易得出细胞膜的功能之一是将细胞与外界环境分隔开,细胞膜结构破坏将会导致细胞膜功能丧失,从而让学生初步形成结构与功能相适应的生命观念。当然,有些实验不方便在课堂上直接完成的,也可提前收集或制作好实验相关视频,在课堂上利用多媒体边展示实验过程边设置合适的情境性问题。

(二)结合图片、视频等直观材料创设情境性问题。高中生物教学中,有些知识内容難以用实物或实验去展示,所以总是离不开图片的辅助,包括实物图片、结构模式图、示意图、过程图等,图片内容直观且实用,结合图片创设情境性问题自然也是直观有效。所以生物教材中,往往在“问题探讨”环节中插入生动有趣的图片,再结合情境性问题导入新课。比如:ATP教学时在“问题探讨”中展示萤火虫发光的图片然后提出问题:“萤火虫为什么会发光?它体内有特殊的发光物质吗?发光的意义是什么?萤火虫发光需要消耗能量吗?由什么物质提供能量呢?”这样学生便很容易联想到物质与能量之间的关系,能初步形成“物质与能量观”。当然有些生物课堂上如果能利用视频材料效果又更好,因为比起静态图片,视频材料生动形象具有吸引力,在学生观看视频的过程中创设合适的情境性问题也是一个好方法。比如:在《遗传信息的携带者——核酸》教学中,通过播放刑侦人员通过DNA指纹技术在案件侦破中锁定嫌疑人的视频,引出问题:“为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息?与它的化学组成有关吗?为什么蛋白质、糖类等物质不能?”通过这些问题,学生就会知道DNA之所以能作为遗传物质储存遗传信息,与它的结构特点是分不开的,也就能够形成物质“结构决定功能”的观念。

二、创设思维性问题,内化生命观念

想要将知识逐步内化为观念,离不开学生的思维活动。在培养学生学科核心素养的大背景下,我们的教学更应该注重启发学生思维,而思维形成是针对问题的,如果没有问题就没有思维,更加没有创新思维,思维体现于问题的发现、分析和解决。然而,在教学中发现,我们的学生只会被动接受知识,不愿意思考,也不会提问,大部分学生对所学知识不能理解,比较难以形成知识体系。那么如何创设有效的思维性问题呢?

(一)结合科学探索历程创设思维性问题。生物教材中有不少科学探究历程,比如:生物膜结构的探索历程,光合作用的探索历程等。探究历程即展示某个结构或者生理过程被发现的过程,往往涉及大量的经典实验,需要大量的思维活动。当然,在实际操作中教师应先充分理解生命观念的内涵,再将内涵转化为恰当的问题以驱动学生思维,最终达到让学生概括、内化生命观念的目的。比如:“结构和功能观”的内涵是“结构与功能相适应”,也就是一定的结构决定相应的功能。对此在进行细胞膜结构探索历程的教学中,教师可提出这样的问题引导学生思考:“蛋白质—脂质—蛋白质的静态结构模型能解释膜的哪些功能?不能解释哪些功能?根据电镜照片和膜厚度的证据,请对细胞膜的结构提出你的猜测。”“‘人鼠细胞融合实验’能说明什么问题?得出什么结论?”通过以上问题的解决,学生就会发现细胞膜的静态结构是无法解释很多生命现象的,要能解释“细胞为什么能够长大,变形虫为什么能变形”之类的问题,细胞膜就不能是静态的,再通过“人鼠细胞融合实验”学生就能够理解“一定的结构决定一定的功能”,形成“结构与功能观”也是必然。

(二)结合模型构建创设思维性问题。模型构建是高中生物教学过程中常用的方法,很多生物结构、生理现象或生理过程很抽象,借助模型构建有利于学生理解,高中阶段接触的模型主要有物理模型、数学模型和概念模型。比如:在进行细胞结构教学时,可在学生构建物理模型前这样设置问题:“为什么叶绿体是进行光合作用的场所?它的哪些结构与光合作用的功能相适应?线粒体又有哪些结构与有氧呼吸的功能相适应?游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质去向是否相同?为什么?”这些问题不仅具有启发性,且直指学科核心素养的发展。经过精准思维,学生很容易能清楚每个细胞器的结构与它的功能是相适应的,自然也容易认同“结构与功能相适应”的观念。又如在引导学生建构血糖平衡调节的模型时,可创设问题:“当血糖下降时,机体会产生哪些变化?哪些生理功能会受到影响?机体如何感受血糖的变化进而做出调节?哪些激素含量会增加?这些激素又是如何一步步使血糖升高的?血糖升高时机体又是如何进行调节的呢?”如此,随着学生理解血糖平衡调节的生理过程,也就容易内化“稳态与平衡”的观念。

三、创设社会性问题,升华生命观念

培养生命观念的最终价值在于提供解决个人和社会问题的视角和方法策略,即指向社会责任。2017年版《普通高中生物学课程标准》对生命观念素养水平三、四级的要求是学生用生命观念分析和解释较为复杂情境中的生命现象,并能指导、解决生产和实践中的具体问题。因此,教学中应设置各种问题解决的实际情境,让学生以认知建构的方式去重组问题、迁移概念、提炼观念、解决实际问题。

(一)结合生产生活实际创设问题。学习科学知识的最终目的就是运用于生产生活实际,解决实际性问题,通过问题的解决,学生容易产生学习的成就感,也就更有利于观念的形成。比如:在《细胞的结构与功能》教学的最后,可介绍脂质体可以作为药物的运载体的相关知识,然后设置问题:“在脂质体中,能在水中结晶或溶解的药物被包裹在哪?脂溶性的药物被包裹在哪个部位?为什么两类药物的包裹位置各不相同?脂质体到达细胞后,药物将如何进入细胞发挥作用?”通过这些实际性问题的解决,学生能更多地了解现代医学知识,明白为什么不同的药物要包裹在不同的部位,也能进一步升华“结构与功能相适应”的生命观念。又如在进行《细胞呼吸和光合作用》的教学之后,可给学生提供一些真实的情境及实测数据,引导学生结合数据进行思考:“哪个条件下植物光合效率最高?光合效率高就一定能提高产量吗?如何控制白天跟夜间的温度才能达到增产的目的?”随着问题的解决,学生会发现,想要合成更多的光合产物需要提供更多的能量,更多的二氧化碳,从而有利于升华学生的“物质与能量观”。

(二)结合实践活动创设问题。实践活动往往比一般的传统课堂更有优势,因为直观、可体验。实践活动形式也丰富多样,比如:研究性学习活动、兴趣小组活动及各种调查活动。在体验过程中学生容易对知识有深刻的认识,也更有利于学科素养的养成。比如:在进行《物种丰富度》教学时,可让学生进行“校园中不同区域土壤中小动物类群丰富度的研究”的实践活动,进行活动的过程中可这样创设问题:“土壤小动物有何特点?有哪些共同特点?不同区域土壤中小动物类群丰富度是否相同?为什么不同?植物的分布呢?植物的分布会影响小动物的分布吗?”通过这些问题的解决,学生会发现土壤的湿度、酸碱度及其上的植被等条件都会影响土壤中的生物类型及数量,好的土壤条件生物种类及数量都比较多,也能够明白土壤环境一旦被破坏生物种类就会减少甚至会消失,即生物与环境是相适应的,进而形成“进化与适应观”,也就能够形成保护环境的意識。

结束语

生命观念是培养学生生物学学科素养的基础,生命观念的培养势在必行,但观念的形成不是一日之功,需要在日常教学工作中不断地渗透、培养。而在高中生物教学过程中实施递进式问题驱动式教学,能有效地调动学生的学习积极性,提高课堂教学的有效性,促进学生问题意识的形成。通过一系列的教学问题设计,促使学生解决问题的同时逐步形成生命观念,生命观念形成之后有利于更好地解释生物学现象和解决实际问题,而通过实际问题的解决,生命观念就能得到升华。但如何在高中生物课堂教学中实施有效的策略还需要一线教学工作者通过不断地实践、不断地研究,以便更有效地培养学生的生命观念。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:4.

[2]殷伟康.“问题驱动”教学的实施策略与思考[J].中小学教学,2014(5):19-22.

[3]张林海.高中生物教学中生命观念培养的策略初探[J].世界家苑,2019(2):15-17.

[4]王秀娟.“问题驱动”教学模式的探究[J].中国数学教育(高中版),2007(4):12-14.

本文系福建省教育科学“十三五”规划2020年度立项课题“应用递进式问题驱动教学法培养学生生命观念的实践研究”(立项批准号:FJJKXB20-606)成果论文。

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