张慧仁
摘 要:高中生物学科知识与学生的生活有着紧密的联系,一方面学生的生活离不开生物学知识,另一方面学生学习生物学知识也需要以学生熟悉的生活作为支撑,为此,需要高中生物教师科学实施生活化教学模式。笔者主要以《细胞呼吸的原理和应用》这一节内容作为研究对象,从生活化导入、生活化问题、生活化活动、生活化实践等几个方面,系统论述了如何将本节知识点讲解与生活化教学模式深度融合起来,从而引导学生对“细胞呼吸的原理和应用”有深层次的理解,并且学会用本节知识去解释生活中的现象,以此实现学生学科关键能力和核心素养的培养。
关键词:高中生物;生活化教学;原理理解;应用策略
《普通高中生物学课程标准》(2017年版)要求教师在教学过程中要关注知识与生活之间的联系,注重学生的实践经历,引导学生学会利用掌握的生物学知识去分析和解决实际问题[1]。但是在现实中,一些高中生物教师在执行课标时流于形式,教学过程依然以传统口耳相传加题海战术为主,不注重教会学生对知识的深度理解和科学运用,这不利于学生学科核心素养的培养。为了解决这一问题,需要教师深入研究生活化教学模式的本质与内涵,科学推动生活化教学在高中生物知识讲解过程中的融合。生活化教学模式源于陶行知教育理念,其核心思想是知识来源于生活,同时学生学习知识的主要目标是利用掌握的知识来认识和改造生活,这一原理的本质与高中生物学科知识的本质一脉相
承[2]。为此,生活化教学在高中生物教学过程中的充分应用,既具有可行性,也具有必要性。《细胞呼吸的原理与应用》这一节内容与人类社会的生产与生活有着直接的联系,教师采取生活化教学,可以让学生认识生命的本质、感悟生活的精彩。
一、高中生物生活化教学设计
(一)确立生活化教学目标
《细胞呼吸的原理与应用》这一节内容采取生活化教学模式,计划在新课导入、理论讲解、实践活动等教学过程中都将合适的生活化教学元素融入其中,以提高课堂教学效率,让学生在生活化学习过程中,去感受小小细胞呼吸所承载的生命重量。本节内容一旦采取生活化教学,将会实现更深远的教学目标,主要包括两个方面:一是引导学生高质量掌握本节专业知识,包括说出线粒体的结构与功能,掌握有氧与无氧呼吸的相同点及不同点,剖析细胞呼吸的原理,以及细胞呼吸在日常生活及生产过程中的应用,开展酵母菌细胞呼吸方式的实验探究等;二是培养学生生物学科核心素养,包括通过细胞呼吸感受生命的力量,进而培养生命观念,通过实验探究细胞呼吸的原理,实现学生科学思维的形成,通过对酵母菌细胞呼吸的实验探究,培养科学探究的意识与能力,也因为帮助学生了解到细胞呼吸对于推动社会发展、助力人类社会生产所具有的价值,培养了学生的社会责任感等[3]。
(二)开展生活化教学的思路
教师在对《细胞呼吸的原理与应用》这一节内容开展生活化教学的时候,需要制订详细的教学计划,将生活化元素贯穿到整个的教学过程中。笔者的设计思路是:首先,在新课导入阶段,借助多媒体将学生熟悉的生活引入课堂教学中,让学生在愉悦的教学氛围中快速进入学习状态[4];其次,创设生活化的教学情境,将学生生活中熟悉的,与细胞呼吸有关的现象作为学生理解细胞呼吸原理的切入点,帮助学生快速掌握教材中的重难点知识;再次,以生活化的实验活动为学生探究细胞呼吸原理的平台,让学生在生活化实验过程中去深层次理解本节知识点,并且能实现学科关键能力的培养;最后,开展生活化的实验活动,引导学生学会利用细胞呼吸知识去分析和解决生活中的问题,能借助细胞呼吸原理去解释生产原理,进而实现学生学科核心素养的培养。同时,教师还可以为学生设置一些生活化的问题,作为学生课后巩固与提升的媒介,帮助学生更好地学以致用。通过这一教学思路,可以实现教学氛围的活跃、教学过程的精彩、教学成效的提升,无论对于学生专业知识的学习,还是学科核心素养的培养,或者是生活能力的提升,都具有重要的作用。
二、高中生物生活化教学的有效策略
(一)实施生活化导入,激发学生兴趣
十九世纪德国著名教育家第斯多惠说过:“教育成功的艺术在于使学生对教师所教的东西感兴趣。”所以,笔者在开展《细胞呼吸的原理与应用》一课教学的时候,首先是想方设法来吸引学生对本节内容的关注,更愿意参与到教学活动中,发挥出学习的主观能动性。为了实现这一目标,笔者采取了生活化的导入模式,首先为学生描述了一个真实的生活场景:在去年寒假的时候,老师和几个朋友一起到看雪胜地色达去旅游,尤其是在夜晚,美丽的色达被银白色的雪覆盖着,你们看大屏幕上,这就是老师拍下来的图片。面对如此的美景,老师和朋友走到雪地中间去玩耍,别提多开心了,但是老师的朋友突然出现心跳加快、恶性呕吐,这是明显的高反缺氧症状,还好我们带了一瓶氧气,老师的朋友呼吸了一点儿氧气之后就恢复了正常。为了安全起见,我们又返回到房子里,透过窗子去欣赏外面的雪景。“同学们,你们知道老师朋友在高反缺氧的时候为什么会有这些症状吗?我们在西藏高原一带旅游的时候最需要关注自己是否缺氧,那么一旦缺氧会造成身体哪一部分器官出现不适呢?其中这些问题的答案就在今天我们要学习的新课中,通过这节内容我们将会知道细胞也需要呼吸,一旦因为缺氧,就会造成细胞呼吸困难,那就会产生与老师朋友一样的身体状况。但是细胞呼吸与我们常说的呼吸有什么样的区别呢,细胞呼吸的原理是什么呢?这些都是今天我们需要学习和解决的问题。”
笔者以自己的生活经历,以及生活化的图片作为新课导入的媒介,尤其是在问题的引导下,更加激发了学生的探究欲望,渴望通过学习来弄懂细胞呼吸的原理是什么,很想探究微观的细胞呼吸世界。
(二)设计生活化问题,引导学生思考
生活对于高中生而言是朴实无华的,日复一日、年复一年,如果不能引导学生深入生活,去感受生活中蕴含的知识,以及知识在生活中的体现与价值,那么生活化教学的作用将无法突显[5]。所以,为了引导学生在生活中去探究和感知“细胞呼吸的原理与应用”知识要点,笔者设计了生活化的问题,并以问题为引导,让学生能深入探究细胞呼吸的本质与内涵。笔者所设计的问题是日常生活中的人体呼吸与本节内容所描述的细胞呼吸具有什么样的差异,这一生活化的问题可以帮助学生深入理解细胞呼吸和人体呼吸之间的区别,让学生明白了细胞呼吸与人体呼吸具有很大的不同。人体呼吸的本质是物质交换,也就是吸入氧气之后,呼出了二氧化碳,是人体与外界环境之间的化学反应,是一种以物质生命为基礎的概念。但是细胞呼吸指的是有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程,所以,这是微观世界的呼吸,是从微观层面对生命的阐述。通过这一问题,让学生很容易就能明白“细胞呼吸”的概念。
这时,笔者乘胜追击,问学生“我们在日常呼吸过程中会产生大量的二氧化碳,细胞呼吸也会产生二氧化碳,而我们人体在呼吸的时候需要氧气,那么细胞在呼吸的时候是否也需要氧气呢?”一些学生认为,对于这一问题很容易就能从导学阶段的生活化案例中获取正确答案,也就是细胞呼吸也需要氧气,这种问题引导一旦与教材中细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸的规定结合起来,会在学生的大脑中产生一个大大的“问号”,为什么有的细胞呼吸需要氧气,而有的细胞呼吸不需要氧气。在这一疑问的激励下,学生就会跟着笔者去深入探究教材的内容,去详细了解细胞有氧呼吸和无氧呼吸的异同。在教材学习过程中,笔者还借助多媒体,将课前设计的细胞有氧呼吸、无氧呼吸的动画展示给学生,以帮助学生对细胞呼吸产生更加直观的体会。
通过这一系统性的梳理,以及在生活化演示动画的帮助下,让学生对细胞呼吸有了全面、深刻的认知,同时在这个教学环节,笔者还引导学生积极交流,在互动中实现对本节知识点的深层次理解,领会到细胞呼吸在生活中的具体体现。
(三)开展生活化活动,助力学生探究
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。笔者在讲解《细胞呼吸的原理和应用》这一节内容的时候,会结合学生的生活实际,引导学生从生活中收集相关的实验活动素材,开展相关的教学活动,以此助力学生对细胞呼吸的深入探究,实现科学态度的端正、科学思维的培养。笔者是在学生充分掌握细胞有氧呼吸和无氧呼吸的原理之后,开展了针对性的课堂教学活动,主要过程是引导学生收集生活中一些食品的制作视频,如馒头、面包、酸奶、泡菜等,然后引导学生在生活中也能模仿视频内容,完成这些食品的制作。笔者要求学生将整个制作过程录制下来,在完成之后剪辑成一个短片,并且能写一篇实践报告,最后能将短片和实践报告在下一节的课堂教学中演示出来,作为学生探究细胞呼吸原理、应用细胞呼吸理论的关键评价对象,促进学生在生活化的教学活动中实现对细胞知识的深层次理解。在本节课上,笔者带领学生完成了一个较小的生活化实验——发酵粉在面粉发酵过程中的微观反应,让学生理解家长应用发酵粉来做面食的基本原理,并且对发酵粉有氧呼吸的反应式有了深入的理解。笔者通过生活化的教学活动,让学生能从宏观世界去感受细胞呼吸的微观世界,即实现了对本节知识的深层次理解,也明白了在日常生活中如何利用细胞呼吸理论去分析和解决问题。
(四)回归生活化实践,引导学生反思
教育首先是一种生活。教育作为一种培养人的社会活动,其终极目标是让人学会适应社会,适应生活[6]。尤其是对与生活有着紧密联系的本节知识,笔者将主要教学目标设定为回归生活化实践,引导学生反思细胞呼吸的生活化应用。为此,笔者引导学生寻找生活中应用到细胞呼吸的地方,并且能分析应用的原理。笔者主要是通过多媒体展示细胞呼吸生活化的应用场景,以及生活化应用技巧。如包扎伤口为什么要选用透气的创可贴?农民种植水稻时为什么要定期给稻田排水呢?花盆土壤板结,植物无法正常生长,应该怎么办呢?教师在列举生活化案例的时候,要给予学生思考的空间,可以组成学习小组,引导小组成员在组长的带领下,结合本节内容,以及自己的生活经验去思考:如果创可贴不透气,伤口周围的厌氧病原菌将会大量繁殖,不利于伤口的愈合;水稻田排水是为了防止水稻幼根细胞因缺氧进行无氧呼吸产生酒精毒害幼根;一旦土壤板结了,需要尽快松土,以帮助根部养分细胞能得到足够的氧气来呼吸,并且能产生能量。
同时笔者会要求学生在放学回家之后,也能带着掌握的知识点,到田间地头、到小吃一条街、到工厂车间,去寻找细胞呼吸的存在,并且能利用自己掌握的知识去解释宏观的化学反应,能帮助劳动者去解决其中的问题,帮助他们提高生产力。通过回归生活化的实践,会引导学生反思细胞呼吸所能产生的社会价值,以及细胞呼吸对于人类社会发展的作用,这对于学生社会责任感的培养具有积极的意义。
三、反思与体会
整节课下来,学生的参与感非常强烈,教学氛围非常热烈,教学成效超过预期,生活化教学模式对于高中生物高效教学具有积极的意义,但是要想发挥出生活化教学的更大价值,还需要教师注意以下几个方面。一是生活化教学要注重自然而然地渗透。高中生物教师所开展的生活化教学,不能刻意而为之,而是多结合教学内容,以及班级学生的学习实际,自然而然地选择合适的生活化教学元素,这样才能保证生活化教学模式与学科教学的深度融合,实现相得益彰的教学效果。二是教师要多积累生活化教学素材。生活化教学是一门大学问,涉及的素材比较多,包括生活化情境的创设、生活化物体的准备、生活化问题的设计,这些都需要在课前准备好,避免在上课的时候临时准备,导致教学效率低。笔者建议要建立生活化教学资源库,由全校生物教师共同推进生活化教学资源库的建设,以实现资源共享的目标。三是多使用生活化的教学语言。一些高中生物教师在开展生活化教学的时候,不能有效使用生活化的语言,导致学生在听讲过程中很容易“出戏”。所以,高中生物生活化教学需要教师多采用生活化的语言,通俗易懂、接地气聚人气。当然生活化语言并不意味着语言的随意性,教师有关生物学的专业术语必须科学严谨。
结束语
综上所述,高中生物学科知识的本质与内涵决定了教师要采取生活化教学,引导学生在生活中感受生物知识的存在,在生物知识学习过程中学会认识和改造生活。在具体的教学过程中,需要教师能采取生活化新课导入形式,以激发学生学习热情,能设计生活化问题,引导学生深入思考生物知识,能开展生活化活动,助力学生探究未知生物学知识,能回归生活化实践,引导学生反思生物知识的价值。从而不断提高教学效率,培养学生学科核心素养。
参考文献
[1]张春华.核心素养发展观下的高中生物生活化教学研究[J].文理导航,2021(2):72-73.
[2]杨光军,李蓉.以导促学,活跃课堂:高中生物导入技巧分析[J].生物技术世界,2016(1):194.
[3]贾洪志.基于核心素养的高中生物生活化教学策略分析[J].中学课程辅导,2021(1):119-120.
[4]李菊芳.问题教学,让思维灵动起来:浅谈高中生物教学问题设计[J].文理导航,2017(8):87.
[5]王小莉.核心素養下高中生物生活化教学策略[J].考试与评价,2021(1):58.
[6]杨恩惠.探究基于核心素养培养的高中生物生活化教学[J].天天爱科学(教学研究),2021(1):49-50.