“双新”背景下的高中生物课堂教学初探

2021-12-19 01:47李勤
安家(校外教育) 2021年54期
关键词:情境式教学双新实验教学

摘要:随着新一轮课程改革的推进和新教材的推广使用(简称“双新”),高中生物学教学更加注重对学生学科核心素养和创新能力的培养,主要涵盖如何运用理论知识解决生物学问题,科学研究过程的再现和简单的实验方案设计等方面。这就要求教师在课堂教学中,有意识地通过情境的创设,利用丰富的网络教学资源,提高教学质量和效率;积极引导学生在夯实理论知识的基础上,自主进行实验设计和探究,培养学生的创新意识和科研能力。

关键词:情境式教学;网络化教学;实验教学

中图分类号:G4 文献标识码:A

一、前言

生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,是一门从自然生活中發展起来的学科。面对新形势下,课程标准对学科教学提出的新要求,教师应当在充分做好学情分析的前提下,结合自身优势和学科特色,不断优化教学设计,提高课堂效率,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力和创新意识,落实立德树人的学科价值。

二、理论联系实际的情境式教学

与传统教学中教师“开门见山”,“直抒胸臆”式地讲解理论知识不同,“情境式教学”是指,教师通过情境的创设,将教材理论知识与实际生活相联系,充分调动学生学习积极性,引导学生思考并利用理论知识解释日常生活中的生物学现象,解决生物学问题,实现以学生为主体的课堂教学。

笔者认为,情境的创设应贴近学生的生活实际和已有认知,既要与教学内容相联系,又要能够激发学生的学习兴趣。例如,在讲解“神经系统中信息的传递和调节”时,教师可以通过创设人群逃离火灾现场的情境,引导学生思考此过程中,感受器接收到外界“熊熊烈火”、“人群呼喊”和“刺鼻的烟味”等信息后,如何将这些信息快速且准确地传递至大脑皮层,并且在经过短暂的思考后,大脑又是如何传递信息并支配躯体迅速逃离火灾现场。

再者,好的情境创设应针对教学内容,循序渐进,贯穿整个课堂教学始终,做到“一镜到底”,而非一个知识点创设一个情境,令人眼花缭乱。例如,在讲解“观察外界溶液对植物细胞质壁分离和复原的影响”时,教师可以从一道家常菜“凉拌西红柿”出发,提出问题,为什么西红柿切片拌糖后,一段时间盘子中会有许多水渗出,同时西红柿体积会变小?引导学生思考外界溶液浓度对植物细胞质壁分离的影响,明确西红柿拌糖后,由于外界溶液浓度高于细胞液浓度,造成细胞失水,并组织学生使用显微镜,制作临时装片,观察植物细胞质壁分离现象。进一步引导学生思考,凉拌西红柿口感很甜,除了与西红柿自身含糖量有关外,还与细胞大量失水造成细胞死亡,细胞膜失去选择透过性,蔗糖分子大量进入细胞有关。此时还可以通过显微镜下观察细胞能否发生质壁分离的复原,判断细胞是否死亡。

最后,好的情境创设并非可以一成不变的沿用多年,需知学生的生活经历是不断变化的,尤其是生命科学,已经成为自然科学中最为活跃的领域之一,这就要求教师不断丰富自身的知识储备,及时更新情境以适应学科的发展。例如,讲解“微生物传染病的传播和预防”时,笔者认为当下可以“新型冠状病毒肺炎”为例,首先明确何为微生物传染病,再结合国内外的最新疫情实时动态和防疫工作,引导学生思考并理解,要想阻断疫情的进一步传播,可以从传染病的传染链入手,切断其中任一环节即可。结合目前全球范围内疫情对公众健康构成的严重威胁,引导学生理解疫苗研发和接种工作的迫在眉睫,帮助学生树立热爱生命和科学防疫的生命观念,以及成为健康中国的促进者和实践者的社会责任,这也符合生物学学科核心素养对学生的要求,是学科育人价值的集中体现。当然,教师还可以结合新冠病毒作为RNA病毒的结构特点,引导学生进一步探究新冠病毒变异性强和传染性强的原因,培养学生科学思维和科学探究的能力。

三、资源共享式的网络化教学

传统教育中,教师往往更多关注于课本理论知识的讲授,对学生的学业评价方式相对单一,一味追求考试成绩的高低。长此以往,难免会打击学生的学习积极性,造成学生形成为了学而学,为了考试而学的“被动式”学习模式,不利于学生创新思维的培养,与学科核心素养背道而驰。如何有效解决这一问题?笔者认为,随着科学技术的发展,可以将互联网信息技术引入教学中,结合学科自身发展特点,激发学生学习兴趣,拓宽学科视野。

以“细胞由质膜包裹”这一章节为例,教材着重分析了细胞膜的组成成分和结构特点,提出流动镶嵌模型,以及细胞膜参与细胞物质交换和信息交流的作用,却忽略了科学家前期对细胞膜成分和结构的探究史。教师可以组织学生课前利用网络资源,自主学习并整理出相关内容。科学史的学习过程,也是学生建构自身知识体系的过程,可以避免课本知识的死记硬背,帮助学生理解并接受流动镶嵌模型。通过学生亲身体验科学探究的过程,培养学生探究性学习的能力,明确任何科学理论的提出并非一蹴而就,生命科学正是在人类探索中不断前行,实现学科素养和人文素养的融合。

互联网信息技术引入教学的优势还在于,利用丰富的网络资源,如视频、动画等,可以将生物学中许多抽象的概念形象化,具体化,激发学生的好奇心和求知欲。与以往传统教学中教师板书或手绘简笔画不同,视频与动画给学生带来的视觉冲击更为直接,更为立体。例如,讲解“人体免疫系统识别并清除抗原”时,教师可以通过制作简单的flash动画,在讲解过程中适时播放,使学生直观感受当病原体入侵人体后,免疫系统如何识别“异己”的抗原,并协调统一三道防线,共同完成对病原体的清除。再如,教师在讲解“细胞的有丝分裂和减数分裂”时,用动画代替传统的模式图,能加深学生对于细胞分裂过程中,通过遗传物质精准复制、各细胞器间的分工协作等,确保分裂结束后遗传物质均分的理解。

在全国推动互联网+教育的时代背景下,教师可以利用校园网络系统、通讯设备构建“智慧课堂”,使教学过程数字化、信息化、智能化,从而提高教学质量。与“传统课堂”不同,在“智慧课堂”中,教师可借助电子白板进行板书版画、PPT展示等活动,通过下发并收集作业,对学生进行实时课堂评价。学生通过手机或平板移动设备,及时与老师进行提问和交流,提高师生交互和学生的课堂参与度。此外,在疫情特殊时期,通过网络教学平台,如钉钉、慕课等,教师可开展直播课程,与学生进行线上交流,实现停课不停学。

四、分工合作、自主探究式的实验教学

生物是一门以实验为基础的自然学科。实验,既是对学科既往知识的进一步验证和深化,也是探索未知领域的重要手段,在生物教学中具有举足轻重的地位。实际教学中,教师往往侧重于教会学生如何“做实验”,而忽视对学生自主探究和实验创新能力的培养,失去了实验课程本身的意义。因此,笔者认为,“双新”背景下,教师在实验教学过程中,应当针对自然界中的生物学现象或问题,引导学生自发地进行观察、提出疑问和假设、完成实验方案的设计和实施,并对实验数据和结果作出分析与讨论,逐步培养学生科学探究的思维能力、创新能力和实践能力。

以“叶绿体色素的提取和分离”实验为例,如果教师只是按照教材编写的实验步骤,组织学生完成实验操作,虽然可以让学生了解到叶绿体中色素的种类及颜色,却使课程内容索然无味。结合前文提到的情境化教学,教师可从提问学生“为什么自然界中的植物叶片大多为绿色?”,“为什么秋天的树叶会变黄?”入手,激发学生的学习兴趣和探究欲望,组织学生通过实验去探究绿叶和黄叶中的色素组成及含量差异,巧妙地化“验证性”实验为“探究性”实验,实现以学生为主体的课程教学。此外,本实验中需用到多种试剂,如无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅等,并且操作过程中有多项注意事项,如滤纸条一端剪去两角,层析时色素滤液划线不能没于层析液液面以下等,教师可引导学生通过设计对照实验,理解各化学试剂添加和实验操作的目的,鼓励学生探究提取色素的最佳方案。

实验教学过程中,教师还应根据教学内容,有意识地培养学生分组合作探究的精神。例如,在讲解“探究影響光合作用的因素”时,教师可以将全班分成若干个小组,每组4-6名同学,以小组为单位,确定探究的题目,如光照强度对光合作用强度的影响,土壤酸碱pH对光合作用强度的影响,土壤含水量对光合作用强度的影响等。组员间分工合作,按实验方案进行实验,记录并分析实验结果,小组讨论并得出实验结论,最后全班交流各小组所得实验结果与结论。通过分组合作探究,教师巧妙地分解并细化探究课题,课堂教学效率和学生的合作探究能力也得以提高。

此外,通过实验教学培养学生的创新能力,除了要做到课程教学以学生为主体,还应注重实验探究内容的确立。教师应积极引导学生,基于教材理论知识和实践基础,针对日常生活中的生物学现象或问题,充分利用校内创新实验室等硬件设施和设备,完成创新实验方案的设计和实施。这其中不免涉及到生物学与其他学科的交叉,因此对教师自身科学素养和科研能力的要求相对较高。

五、结语

总之,通过巧妙创设紧密联系生活实际的情境,引用互联网信息技术的数字化教学以及倡导学生自主探究的实验设计,教师可以充分发挥学生的主体性,提高学生课堂参与度和教学效率,落实学生学科核心素养的养成。

参考文献

[1]肖志超.基于新课改下高中生物教学的有效途径探究[J].教师教育,2021(14):25.

[2]王水平.浅谈新课改背景下提高高中生物课堂教学效率[J].教育视点,2021(6):27-28.

[3]廖令洁.基于网络背景的高中生物信息化教学分析[J].新教育 科研,2021(7):64-65.

作者简介:

李勤(1993.04-),女,汉,安徽省芜湖人,硕士,上海市高桥中学生命科学教师。

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