构建高中生物“学力课堂”的探索

2023-09-21 22:23:24姜燕
中学教学参考·理科版 2023年6期
关键词:大概念高中生物

姜燕

[摘 要]打造高中生物“学力课堂”,要拓展学生的生物学习时空。教师要善于提炼“大概念”、优化“大结构”、促进“大迁移”、夯实“大素养”,要让学生的生物学习超越教材、超越课堂。教师要树立一种“大生物学观”,从而奠定高中生物“学力课堂”之基础,聚焦高中生物“学力课堂”之内核,把握高中生物“学力课堂”之旨归。基于“大概念”的高中生物“学力课堂”,必将能让学生的生物学习能力从传统的“应试学力”走向“关键能力”。

[关键词]学力课堂;高中生物;大概念

[中图分类号]    G633.91        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058(2023)17-0084-03

“学力”是一个复合性、复杂性的概念。在高中生物教学中,教师不仅要给学生传授生物学知识,还要提升学生的生物学力;要让学生通过高中生物课程的学习,形成生物学的思维方式、行为方式、认知方式和探究方式,并从“学会”转向“会学”“慧学”。基于此,教师要致力于构建高中生物“学力课堂”,提升学生的生物学力。构建高中生物“学力课堂”,能让学生的生物学习从低阶走向高阶、从模仿走向创新。

一、提炼“大概念”,高中生物“学力课堂”构建之基础

“学力”的内涵是十分丰富的,它主要包括学习动力、毅力、能力和创新力等诸多方面。在高中生物教学中,教师不仅要教给学生生物学的基础知识,更要培养学生的生物思维和想象力、创新力。在教学手段具体应用过程中,教师要自觉地引导学生提炼、概括“大概念”。“大概念”是学科的核心概念、关键概念,居于中心地位,对学生知识体系的构建具有统摄作用。在学生掌握“大概念”的基础上,教师可以利用其在知识体系构建中的统摄作用,引导学生充分理解高中生物知識的内涵、外延,并达到熟练应用的程度,同时还能进行知识的迁移,从而臻于融会贯通的境界,让学生头脑中的高中生物知识具有层次性、结构性、整体性和系统性。对于学生的生物学习来说,“大概念”不仅具有本体论的意义,更具有工具性、方法论的意义。换言之,“大概念”既是高中生物知识的重要组成部分,又是学生建构高中生物知识体系的重要抓手。所以说,“大概念”是构建高中生物“学力课堂”之基础。

比如高中生物必修1的相关内容,就是围绕着“细胞”这一核心概念的,具体有“走近细胞”“组成细胞的分子”“细胞的基本结构”“细胞的物质输入和输出”“细胞的能量供应和利用”“细胞的生命历程”等。在“细胞”这一核心概念下,还存在着许多的衍生性核心概念,诸如“原核细胞”“真核细胞”“元素”(含大量元素、微量元素、主要元素、基本元素)“自由扩散”“协助扩散”“自养生物”“异养生物”等。在高中生物教学中,教师要从核心概念出发,将生命系统的结构层次、演变过程等展示出来。如从细胞到组织、从组织到器官再到系统、群落、生态系统、生物圈等。在思考、探究过程中,学生能清晰地把握其中的“大概念”,同时也能认识概念间的相互关系(如并列关系、种属关系、交叉关系等),并且能对一些命题产生深刻的认识。

在高中生物教学中,教师不仅要善于发掘大概念,用大概念来引导学生进行生物学习,还要能够提炼“大思想”“大方法”,进而实现思想性包摄、结构化关联,有效提升学生的生物学力。作为教师,不仅要善于用“大概念”来确定教学目标、提出教学要求,而且要善于应用“大概念”等来设计教学内容、组织教学过程。有了“大概念”,学生的生物学习才会更有针对性和实效性。

二、优化“大结构”,高中生物“学力课堂”构建之内核

构建“学力课堂”,不仅要求教师提炼“大概念”,更要求教师善于优化“大结构”。“结构”是“学力课堂”构建之内核。在高中生物教学中,教师要设计富有挑战性、启发性、层次性的问题与任务,用问题与任务驱动学生自主学习生物。著名教育心理学家布鲁纳曾说过:“学习一门学科最重要的是掌握它的基本结构。”在高中生物教学中,教师要用问题、任务、项目等优化学生的生物知识结构、方法结构和思想结构。这样才能有效地促进学生的生物学知识的迁移与应用。

结构是学生生物学习的基本脉络、骨架。生物的知识结构是客观的,而学生对于生物知识的认知结构是主观的。作为教师,要帮助学生不断地完善、优化关于生物知识的认知结构。如果说,“大概念”是高中生物知识的节点,那么“大结构”就是高中生物知识的脉络。优化高中生物结构,能让学生的高中生物学习具有层次性、关联性和挑战性。如“蛋白质是生命活动的主要承担者”的教学中,在讲授“蛋白质结构的多样性和蛋白质功能的多样性的关系”这一部分内容时,笔者提炼、抽象出了相关内容的结构,并用结构化的教学方式来引导学生学习。笔者提出问题:蛋白质的功能为什么多样?蛋白质的种类和功能之间的关系是什么?这样两个结构化的问题,能引导学生对蛋白质等相关知识进行深度思考、探究。采用结构化的教学,就是要求教师充分发挥学生的主体作用,让学生自主思考、探究。当学生在思考、探究过程中出现了困难,产生了困惑、问题时,笔者就会将大问题化为小问题,从而进一步引导学生思考、探究。如“氨基酸的结构是怎样的?”“氨基酸怎样构成蛋白质?”“蛋白质结构与功能多样性的原因是什么?”“蛋白质的结构与功能有怎样的关联?”等。实践证明,基于“大结构”的高中生物教学是一种有效的甚至可以说是高效的教学,它不仅能提升学生的生物学习效率,而且能提高学生的生物学力。

三、促进“大迁移”,高中生物“学力课堂”构建之追求

构建高中生物“学力课堂”,其根本目的不仅仅是让学生掌握相关的高中生物知识,更为重要的是让学生应用已学的高中生物知识解决问题。在高中生物教学中,教师要引导学生积极迁移,不仅包括知识迁移,而且包括方法迁移、思想迁移。通过高中生物学习迁移,促进学生有效开展高中生物自主性、自能性学习。“迁移”是高中生物“学力课堂”构建的根本性追求。从某种意义上来说,迁移是高中生物“学力课堂”构建的重要确证与表征,是高中生物“学力课堂”构建的重要标识。作为教师,不仅要激发学生的生物思维,而且要催生学生的生物想象;要引导学生“做中学”“思中学”“创中学”;要变革高中生物教与学的方式,突出高中生物大概念、大结构等的导学功能及价值,引领迁移、应用实践。“大迁移”要突出高中生物教学的“知行合一”“做思共生”。

作为教师,要唤醒学生的生物知识经验,激活学生的生物思维,引导学生积极主动地展开知识迁移。“迁移性学习”不仅能让学生理解高中生物知识的本质,还能让学生把握高中生物知识之间的关联。比如教学高中生物必修2“基因突变和基因重组”这一部分内容时,笔者基于学生的已有知识经验——基因、基因与染色体的关系、中心法则等,引导学生自主学习。在学生自主学习的过程中,笔者重点引导学生分析镰刀型细胞贫血症的成因。为了加深学生的理解,笔者给学生播放了“镰刀型细胞贫血症”的相关视频以及展示镰刀型细胞贫血症患者的红细胞图并引导学生分析成因。通过对典型生物现象的分析,学生掌握了基因突变的原因及特点,并从对生物现象的感性认识上升到对生物现象的本质的理性认识。在学生有了本质性的认识的基础上,笔者再引导学生比较、分析、演绎、推理与基因突变相关联的知识,并让学生应用相关知识解决其他基因突变问题。如此,从特殊到一般再到特殊,学生不仅经历了生物知识的抽象、概括、提炼过程,经历了生物学原理的形式化过程,还经历了用抽象、概括、提炼出的生物知识去解释相关的生物现象、解决与基因突变等相关的具体问题的过程。通过这样的原理诠释、知识迁移,能有效地培育学生的生物思维,让学生全方位、多角度地对生物问题进行深入思考,并积极寻求问题的答案,从而达到提升学生的生物学习力的目的。

迁移是学生生物学习的重要方式,它不仅能促进学生的生物知识建构,还能促进学生的生物知识应用。作为教师,要引导学生深度参与生物知识的建构以及生物知识的迁移应用。通过建构生物学科“大概念”、优化生物学科“大结构”,可促成学生对生物知识的理解、迁移和应用。通过构建高中生物“学力课堂”,可促进学生对生物知识的自主性、自能性建构与应用,促进学生对高中生物知识的整体性认知。

四、夯實“大素养”,高中生物“学力课堂”构建之旨归

构建高中生物“学力课堂”的根本目的是让学生形成生物“大素养”。生物“大素养”是一种综合性素养,它不仅包括生物知识、技能,还包括生物思维、生物想象、生物实践。在高中生物教学中,教师要充分引入相关学科资源以及学生的生活资源,助推学生形成生物素养。实践证明,形成生物“大素养”,有助于学生形成生物创新实践能力。在高中生物教学中,教师要鼓励学生不断地基于已有的生物知识提出相应的问题,从而助推学生不断分析、思考、探究。正如爱因斯坦所说的:“提出一个问题比解决一个问题更重要,因为提出新问题需要有创造性的想象力。”

要想构建高中生物“学力课堂”,助推学生形成高中生物“大素养”,不仅要引导学生思考,更要引导学生主动联想、想象。作为教师,要丰富学生的生物学习内容,丰富学生的生物学习形式,延伸学生的生物思维触角,培养学生的生物想象力,促使学生形成深刻的生物学习感悟。为此,教师要创设一些半结构化的生物问题情境,或提供一些半结构化的素材及资源等,引导学生通过思考进行相应的补充、完善,这一过程中要注意渗透生物学习方法、思维方法等。正如法国著名思想家笛卡儿曾经说过的:“最有价值的知识是关于方法的知识。”

比如教授高中生物必修1“光合作用的原理和应用”中的“影响光合作用的条件”这一部分内容时,部分教师采用灌输式教学的方式,直接将结论告诉学生,或者从光合作用出发引导学生分析影响因素。这样的教学,是一种从知识到知识的教学,不利于学生的理解,更不利于学生对生物知识、原理等的迁移与应用。笔者在教学中从学生熟悉的生活现象入手,引导学生用生物学的眼光去观察生活现象、用生物学的思维去思考生物问题。“为什么阳生植物往往比阴生植物高大?”“为什么高海拔地区的植物往往比低海拔地区的植物高大?”“为什么施肥多的植物往往比施肥少的植物高大?”通过这样的一系列问题,唤醒、激活学生的生活经验,触发学生对生活现象的思考。如此,学生就会自我发问:为什么环境会导致植物生长的差异?怎样的环境更有利于植物的生长?植物的生长需要哪些条件?在此基础上,笔者引导学生进行猜想、验证,从而助推学生建构这一部分内容的相关结论。在高中生物教学中,要发展学生的生物“大素养”,就必须让学生的生物认知、思维、探究等能切入学生的“最近发展区”,让学生在生物学习过程中能“跳一跳摘到桃子”。如在上述教学中,通过对生活现象的思考而引发的问题,能进一步引导学生探究,进而让学生得出阳光、温度、肥料等环境因素会对植物的光合作用产生影响的科学结论,这就体现了学生的自主学习能力、生物“大素养”。

引导学生形成生物“大素养”,是生物教学的着眼点、着力点,是生物教学的终极目标。作为教师,要引导学生厘清生物“大概念”“大结构”,让学生将相关的“大概念”“大结构”融入生物学习目标、要求之中。如此,学生的生物学习才会更有方向、更具针对性和实效性。

构建高中生物“学力课堂”,要拓展学生的生物学习时空,要让学生的生物学习超越教材、超越课堂。作为教师,可以将生物教材中的相关内容进行有效整合,也可以融入其他相关学科的内容,还可以链接学生生活中的相关内容。作为教师,要树立一种“大生物学观”,引导学生开展专题研究;要把握生物知识的纵横联系,激活学生生物学习的迁移因子,瞄准生物学科与其他学科、生活现象的“共同要素”,帮助学生搭建生物学习支架、累积生物学习经验。构建高中生物“学力课堂”,必将能让学生的生物学习能力从传统的“应试学力”走向“关键能力”。

[   参   考   文   献   ]

[1]  阳雨君.构建主义学习观与自主学习能力的培养 [J].教育教学论坛 ,2013(17):106-108.

[2]  徐敏.高中生物教学中如何培养学生的学习兴趣 [J].中国校外教育 ,2015(10):128.

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