高中生物教学中学生自主学习能力培养探究

陈文爱

摘 要：在高中学习过程中，自主学习能力是影响学生综合素质发展的重要因素。特别是对于生物这样概念繁杂的学科来说，提高学生自主学习能力有助于提升学习效率和效果。文章指出生物新教材的“思考与讨论”“资料分析”“实验探究”等栏目内容，需要学生具备自主分析和信息处理能力，提出了高中自主学习能力培养模式的内涵，从趣味教学、激励教学、先学后教、问题式教学、图式教学等方面提出实施方法，以“细胞的能量‘货币ATP”为例，阐述了具体的实施策略。

关键词： 高中生物；自主学习能力；趣味教学；激励法；师生角色

《普通高中生物课程标准》（2020年修订）指出，高中生物教学要尊重学生的多样化发展需求，贴近社会实际与现实生活，重视和发展学生的实践能力和创新精神，强调学习是主动构建知识、发展自身能力、形成正确的人生观与价值观的过程。在新课程改革的背景下，影响个人未来发展的最重要的因素是适应社会发展和终身学习的能力，自主学习能力有助于学生在社会竞争中不断掌握技能、更新知识。但是从实际情况来看，大多数学生学习只是为了实现家长以及教师的要求，缺乏自主学习的能

力[1]。传统的生物教学主要以教师讲解为主，课堂上师生互动有限，学生仍旧存在依赖心理。因此，面对学生消极的学习心态，必须要转变当前的教学模式，引导学生掌握自主学习的技能，才能从根源上解决怠学心理。本文提出了高中生物自主学习能力培养模式。

一、高中生物教学中学生自主学习能力培养模式的構建

（一）自主学习能力的内涵

庞维国教授是我国最具代表性的研究自主学习的学者，他从两个角度阐述了自主学习的内涵。在横向方面，自主学习指的是学生在学习各方面抉择，如学习时间、学习方法等，当遇到难以解决的难题时，主动求助，自主评价自己的学习结果，调整自己的学习活动。在纵向方面，自主学习分为课前、课中和课后三个方面，课前自己制订学习计划，完成预习任务；课中可以自主监控学习进展，调整学习计划；课后及时进行自我评估和知识总结[2]。依据庞维国教授对自主学习的定义，本文认为在高中生物学科教学中，学生自主学习能力表现为在教师引导的基础上，结合自身兴趣和需要，制订学习计划、自主选择学习方法、监控学习过程以及自主收集和处理信息的一种学习能力。

（二）高中生物教学中培养学生自主学习能力的可行性

从新版高中生物教材编排情况来看，许多教材栏目内容要求学生具备自主学习能力，或是引导学生进行自主学习。

一是兴趣培养型内容，如必修1第二章、第五章和第六章的“问题探讨”栏目、“与生活的联系”栏目、“相关信息”栏目中，这部分内容与现实生活联系十分紧密，通过进一步拓展，引导学生自主查找资料，了解其中的生物学知识，转变内在学习动机，提升自主学习能力。

二是知识发现型内容，如必修1教材中的“正文”“资料分析”栏目、“思考与讨论”等栏目中，有大量的文字图表信息，这类内容可归纳性较强。学生可以利用电脑自主提取、归纳相关知识，提升学生信息获取以及自主归纳能力。

三是实验探究型内容，新版教材的“实验探究”栏目，一方面是理论学习，包含实验目的、实验原理、实验步骤等。这一部分的学习内容，有利于有效培养学生自主设计方案的能力以及动手操作能力，有利于提升学生的综合素养，了解生物学科知识的原理，还能激发学生的学习兴趣。

（三）高中生物自主学习能力培养模式的基本内容

自主学习能力培养模式要以教学目标作为具体的教学核心，通过自主合作、自主探究以及课堂展示等方式进行。在进行课堂教学的时候，教师会创设学生熟悉的生物学习情境，引导学生以原有的知识经验为基础，加深对事物的理解。

自主学习能力培养模式强调教师引导和学生自主结合的教学方式[3]。通过构建这种教学模式，教师可以更好地发挥引导作用，激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生自主意识，成为生物课堂的学习主体，自主完成课堂的学习任务，总结单元知识点。在自主学习能力培养模式下，教师不再是知识的唯一来源，而是扮演着引导者的角色。教师会根据学生的不同需求和学习状态，灵活调整教学策略，帮助学生解决遇到的问题，实现教学目标。在课堂上，学生不再是被动听课的对象。他们可以展示不同的思维方式，提供新的思路和方法，与其他同学进行思维碰撞，促进学习效果。这种交流和互动，让学生在课堂上更加积极主动地参与其中，提升了学习的质量和效率。

二、高中生物自主学习能力培养优化策略

（一）增加教学趣味性

所谓趣味教学，就是在教学中运用幽默的语言和有趣的教学方式，来引起学生的注意，激活其好奇心，增加生物课堂的趣味性。如通过图片、视频、趣事等，展现某一种有趣的现象，引出课堂主题。在课堂中采用游戏互动、角色扮演的形式，一方面调动了学生在课堂的积极性，另一方面满足了学习兴趣的需要[4]。

例如，在进行《光合作用与能量转化》一章中的“叶绿素和叶绿体”相关知识点的教学时，结合日常生活现象提问：新疆的哈密瓜有“甜瓜之冠”的称号，这是因为新疆哈密瓜比内地哈密瓜的糖分高，口味更好，分析其中的原因？再如，在《细胞的衰老和凋亡》一课授课时，导入现实生活热点——抗衰老护肤品，解读如SOD（超氧化物歧化酶）、原花青素等的作用机理。

（二）适当使用激励法

在教学中，教师的激励方法对于学生的学习成效有着至关重要的作用。

1.目标激励法。目标激励法是根据新课标和学生学情设置适当的教学目标，引导学生完成目标。这种方法可以让学生明确自己的学习目标，为之付出努力。在教学过程中，教师可以通过讲解知识点、布置作业等方式，帮助学生逐步实现目标。

2.奖惩激励法。奖惩激励法是一种常用的教学方法。在奖励方面，教师可以给予学生鼓励的话语，或者适当的小礼品等，让学生感到自己的努力得到了认可，更加努力学习。在评价学生时，也要注意科学、正确地进行评价，帮助学生树立自信心。

3.榜样激励法。采用榜样激励法时，教师需要善于捕捉每一位学生身上的闪光点。每个学生都有自己的优点和特长，有的可能在学习上表现出色，有的则在人际交往方面比较出众，有的则是品德高尚。教师需要认真观察每个学生的表现，发现他们身上的闪光点，及时将这些闪光点传递给其他同学，让学生形成对榜样的认可[5]。

（三）打破传统教学模式，转换师生角色

1.开展“先学后教”，课前设计导学案，引导学生按照导学案的内容进行自主预习，针对预习过程中的难点进行针对性指导，让学生明确学习任务，提高获取信息和合作交流的能力，促进学生转变学习方式。

2.设计问题串。在教学中，针对不同类型的内容，教师需要采用不同的教学方法，以便更好地帮助学生掌握知识。对于一些需要讨论的内容，教师在课前需要设计一系列问题串，这些问题具有针对性、层次性和开放性，以引导学生思考，激发学生的好奇心和探究欲。通过问题串的讨论，学生可以更好地理解和掌握知识。

3.构建图式结构。让学生阅读教材通过图式方法构建认知。在这个过程中，教师需要引导学生理解知识点之间的联系，让学生可以看到知识点之间的逻辑关系。然后，学生需要自行构建图式结构。比如，应用曲线图帮助学生理解生物实验中变量关系，如酶浓度和反应速率；应用概念图总结单元的核心知识点，了解各层次概念之间的逻辑关系，完善知识体系；应用流程图，揭示生物学科原理，展示生命活动的发展顺序[6]。

三、高中生物自主学习能力培养案例

（一）教学分析

以人教版《分子与细胞》的第5章第2节为例，基于上述自主学习能力培养模式和培养策略，构建自主学习能力教学目标和教学内容。学生通过前面内容的学习已经知道，细胞内的各种化学反应的进行伴随着物质的变化，也伴随着能量的转化。为了进一步强化学生自主学习能力，结合萤火虫、实验设计、问题探究、自主阅读等教学活动，激发学生学习兴趣，提高学生自主学习能力。

（二）教學目标

提高制订执行计划能力：通过小组合作、相互讨论尝试设计实验证明ATP是直接能源物质，培养学生制订计划的能力和语言表达能力。

提高获取信息能力：通过分析阅读教材有关ATP资料信息，了解ATP的物质结构，理解ATP和ADP相互转化机理，提高学生获取信息的能力。

提高解决实际问题能力：以萤火虫为实验材料制订探究ATP的方案，了解ATP水解的产物，培养学生利用理论知识解决实际问题的能力。

提高学习动机：结合现实生活案例，了解ATP是植物、动物、真菌和细菌等生物都有的能量“货币”，体验到生物学的趣味性。

（三）教学设计过程

1.情境导入

引入：请同学们猜谜：这只小虫子好古怪，腰上系着一只灯笼，晚上它满天飞舞，好像天上的星星很可爱（萤火虫）。

问题：萤火虫尾巴上的光芒，是需要有能量损耗的，请同学们回想一下所学到的知识点，萤火虫发光主要能量的来源是什么？最重要的能量储存材料是什么？到底是什么样的物质，才能给这些萤火虫提供如此多的能量呢？

设计意图：通过萤火虫发光这一现象，激发学生的学习兴趣。

2.课堂探究

探究活动1：设计实验探究细胞的直接能源物质。

学生小组讨论，以萤火虫为实验材料制订探究方案。

（1）实验目的：探究萤火虫发光的直接供能物质。

（2）猜想与假设：萤火虫发光的直接供能物质是ATP。

（3）实验设计和实施，观察实验现象，得出结论ATP是细胞的直接能源物质。

设计意图：通过引导学生自主设计探究实验方案，帮助学生掌握科学实验设计的基本原则。

探究活动2：为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？展示教材第86页ATP结构式。

（1）ATP的组成元素是什么？

（2）为什么说ATP是一种高能磷酸化合物？

设计意图：通过学生自主分析ATP的结构式，提高学生分析图像和从图文中获取信息的能力。

探究活动3：ATP在ATP水解酶的作用下水解，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，在此过程中，ATP也就为其他化学反应提供能量。

学习任务1：ATP水解的产物包括哪些？能否写出ATP水解的反应式？

学习任务2：人体每天所消耗的能量需要水解100～150mol的ATP，这么多的ATP是不是储存在细胞内呢？

学习任务3：合成ATP需要什么原料呢？能否写出ATP合成的反应式？

学习任务4：ATP合成所需要的能量从何而来？ATP水解所释放的能量又有什么用途？阅读教材第87页和88页，进行小组讨论，找出答案。

学习任务5：ATP和ADP的相互转化是不是可逆反应？

设计意图：帮助学生建立“物质是能量的载体，能量是驱动物质转化的动力”的物质和能量观，提高自主探究能力。

3.布置任务

观察教材，了解ATP为主动运输供能的机制。

请同学们阅读教材，思考：（1）细胞内的吸能反应和放能反应分别与ATP有什么关系？

（2）为什么说ATP是细胞的能量“货币”？

设计意图：学生通过阅读教材，结合化学中学习的相关知识回答，提高问题解决能力。

四、高中生物自主学习能力培养实践效果

1.在教学成效上：在部分关键知识点的把握上，在自主学习的过程中，学生加深了对知识点的理解，大多数学生在生物考试中取得了较好的成绩。

2.在学习兴趣上：通过自主学习的方式，学生对生物学课程的兴趣得到了极大提升，运用生物学的理论来说明现实生活中出现的问题和现象，课堂上也更加积极提问，更愿意和小组成员以及同桌进行交流。

3.在能力素质上：应用了自主学习能力培养模式后，使学生总体上养成了较好的学习习惯，越来越多的学生愿意在课堂自学，课后也更加愿意主动总结和巩固课堂的知识点。

4.在教学方式与策略上：通过增设图片、故事、游戏等增强了生物课堂的趣味性，以问题为线索，培养学生自主学习能力，以分组形式进行探讨，培养学生的协作学习能力。紧密结合课程标准理念进行设计，对有关生活现象进行探究，实现深度学习。

结束语

在高中生物教学中，培养学生的自主学习能力可以提高教学质量和效率，减轻教学负担，优化教学效果。通过进行自主学习，可以使学生形成一个良好的学习习惯，提高生物学习的成效，还可以培养独立自主和综合能力。所以，教师需要更加深刻、全面地分析和研究，同时为学生提供更多的思考时间，指导学生学习教材各栏目的知识点，引导学生自主完成探究学习任务，对核心知识进行更深层次了解，构建起一种更加完善、科学的生物自主学习模式。在此基础上根据学生的实际状况，设计出合理的教学方案，构建高品质的生物课堂。

参考文献

[1]王启涛.提升高中生物自主学习能力的策略[J].华夏教师，2019（11）：1.

[2]罗世惠.高中生物核心素养之自主学习的培养[J].东西南北：教育，2021（2）：1.

[3]杨沙.高中生物课余自主学习的兴趣培养[J].堂内外（高中教研），2021（5）：5.

[4]朱满员.例谈高中生物学教学中方法论的渗透[J].生物学教学，2021（3）：68-69.

[5]黄小燕，陈金财.“读·思·达”教学法在“自然选择与适应的形成”一节的应用[J].生物学教学，2020，45（6）：2.

[6]廖成欢.高中生物课堂教学中学生自主学习能力的培养探析[J].生物技术世界，2015（9）：189.