苏培杰
《普通高中生物课程标准(2019年版)》(以下简称“新课标”)提出,应将核心素养理念作为指导生物教学的主要依据,确保学生综合素质的培养在各个教学环节落地生根,注重协调教学双方之间的关系,将建构研学课堂作为实现预期教学任务的有效路径。研学课堂是在新课改背景下产生的一种新型课堂教学模式,强调以研为基点,营造深度学习的教学氛围,引导学生在自主探索、合作互动与实践内化中理解学科知识,是培养创新型和实践型人才的重要途径。为此,教师应深入分析研学课堂的本质内涵,综合考量生物学科特征与教学目标组织研学活动,在多元互动中奠定生物学科的认知基础。
一、新课标下研学型课堂教学模式在高中生物教学中运用的意义
(一)有利于经历知识生成过程
在高中生物教学中构建研学型课堂的过程可以理解为教师运用不同的教学实践方法,引导学生透过问题表现理解生物知识规律的学习过程,是从现象深入本质的过程。在此环节,教师会立足生物教材科学化设置教学问题,直观展示相关的生物现象,带领学生运用已有知识经验完成推理与验证的学习环节,以便充分发挥自身想象力与创造力,加深对生物学规律的理解,从而提升生物知识接受与内化效果。研学型课堂还会将知识理解与应用之间建立密切关联,利用连接关系激发学生主动学习的兴趣,有助于解决学生学习态度不积极的问题,使学生经历直观感受知识、理解知识和建构知识体系的过程,在生物课堂中充分体验满足感与成就感,在良好的学习状态中同时收获学习经历和成果。
(二)有利于拓展生物思考角度
在各阶段学科教育活动中,学生是教育活动的主体性角色,仅依靠教师的单向灌输难以达到预期理想的教育效果,容易引发学生逆反和抗拒等情绪问题,是影响知识理解深度的重要因素。而将研学型课堂教学模式引入高中生物教学,能够为学生提供更多的自主学习机会,更符合高中生思维认知发展的客观规律,有利于切实提升生物教学质量。与传统的学科教育模式相比,在研学型课堂中,学生围绕自己感兴趣的学习主题深入挖掘,加深对生物知识的印象,有助于逻辑思维与合作学习能力的提升。同时,在生物研学课堂中,学生还能接触更多与生物知识相关的背景资料,增强好奇心与探索欲,使其学会对相关问题进行深入思考与质疑,有助于在师生共同参与下拓展生物思考角度,发展学生合作学习精神,提升学生生物素养。
二、新课标下研学型课堂教学模式在高中生物教学中的运用策略
(一)从追问到思辨,营造研学课堂氛围
在高中教育阶段,生物课程有其自身的教学特征,需要教师科学设计教育方案,做好各个教学环节之间的对接工作,关注学生学习状态与学习过程,将打造深度学习的研学课堂作为教育共识与目标追求。因此,在新课标下构建高中生物研学型课堂,教师应立足整体视角分析生物教材,找准研学型教学设计的切入点,为后续自主探究和实践分析提供重要参考。而且教师要全面了解学生的真实学习情况,明确学生之间知识基础与接受能力差异较大的问题,聚焦现实性教学矛盾协调研学环节,用追问的方式引导学生对生物知识进行主动思辨,提升研学的有效性。同时,教师应重视课堂辩论环节的组织,以层次化问题作为协调教学调度的重要工具,鼓励学生相互分享与讨论,构建开放的研学课堂氛围,确保教与学在生物课堂中和谐发展。
以人民教育出版社高二选择性必修第一册第1章《细胞生活的环境》一课为例,本课主要让学生了解细胞外液的成分与细胞外液的浸透压和酸碱度,准确描述细胞环境的组成与理化性质,说明内环境在细胞和外界环境之间进行物质交换的媒介作用,分析内环境稳态对细胞的意义。在引导学生理解体内细胞在细胞外液中的生存状态时,教师应提出以下问题:“体液的概念是什么?血液全部都是体液吗?”利用问题为学生深入思考指明方向。随着学生之间自发互动交流的增加,教师继续追问:“细胞内液与外液分别指什么?血细胞内的环境是怎样的?”在研学氛围下,确保学生逐步深入思考。随后,教师应组织细胞专题的研究性学习活动,关注其对生物问题的个性化解读,在教师追问与学生思辨中构建生物研学课堂,给予学生更多前瞻性的思考。
(二)从个体到集体,建立研学教学方案
生物新课标指出,应积极践行自主、合作与探究的教学方式,避免学生断章取义地剖析生物现象,有效提升思维品质与实践学习能力。因此,在新课标下构建高中生物研学型课堂,教师应利用不同的生物问题作为调度,將个体学习与集体探究有机整合,帮助学生迸发更多的思维灵感,唤醒其生物学习的内驱力,确保教与学之间达成更多默契。具体来看,在设计个性学习活动时,教师应引导学生运用质疑思想理解生物知识,尝试对教材内容进行独立阅读与思考,建立有价值的知识理解过程。在集体性研学活动中,教师要设计更多趣味性、互动性、操作性与探索性强的学习活动,帮助学生在多元交流中获得共性认知。研学课堂将个体思考与集体讨论紧密结合,将个性化学习与互动探究对接,有效提升了生物教学效果。
以人民教育出版社高二选择性必修第一册第1章《内环境的稳态》一课为例,本课主要让学生了解内环境稳态的概念与生理意义,完整论述稳态的调节机制,分析内环境稳态与人体健康之间的关系,结合相关知识解释生物体维持pH稳定的作用方式。在本课导入环节,教师提出几个问题:“人在一天中体温会保持不变吗?不同的人体温变化是否存在差异?人体温的变化过程与气候因素是否有关?”这些问题既与本课知识相关联,又属于生活常识范畴,学生联系自身生活经验能够得出准确答案。随后,教师提出集体研学任务,要求学生分析内环境中化学成分的变化规律,思考构成内环境稳态需要协调哪些因素,在集体建构中完善生物认知结构,为学生带来不同的学习体验与认知积累。同时,学生在集体互动与研学中迸发更多的思维灵感,拥有了更多深度思考的学习机会,有助于增强生物学习动能。
(三)从记忆到理解,丰富研学课堂内容
与高中阶段其他教育科目不同,生物学科中有大量概念和规律需要记忆,教师不仅应重视传授生物基础概念,还要渗透更多记忆与理解的方法,帮助学生完成知识应用的学习任务。但是记忆并不等于死记硬背,需要在理解的基础上建构完整认知,避免引发学生抗拒的学习情绪,以凸显生物教学的真正价值。因此,在新课标下构建高中生物研学型课堂,教师应给予学生更多互动交流的机会,组织知识竞答、单元检测、合作记忆等学习活动,引导其在理解中形成科学的生物认知,依托不同的理解记忆方式提升生物教学效果。而且对于高中生来说,随着学习的逐步深入,会形成自己独特的记忆方法,教师要坚持具体问题具体分析的原则,尝试对学生的个性化记忆方法进行整合,提高学生对教师的认可度。
以人民教育出版社高二必修第一册第3章《激素调节的过程》一课为例,本课主要让学生了解动物与人体内激素调节方式的不同,分析动物激素在生产生活中的作用,准确描述血糖调节的方式,运用模型建构的一般方法建立血糖调节模型,分析促胰液素的发现与应用过程。在实际教学中,教师先要求学生梳理本课生物概念,掌握人体主要内分泌腺和分泌的激素类型,在总结的基础上展开集中记忆。为了实现理解性记忆的教学目标,教师应引入更多生物实例和问题,如“胰岛素对血液含糖量有何影响”,指导学生自主阅读教材中对建立血糖调节模型的相关介绍,延伸生物分析思维,提升对本课知识点的整合效率。同时,教师应指出需要学生特殊记忆的概念点,给予其更多展示空间,着重观察其案例分析与解读过程,丰富生物研学课堂的教育内容。
(四)从表象到本质,提升研学课堂品质
在高中教育体系中,生物属于自然科学类教育科目,具有抽象性、实验性和实践性较强的教育特征。受教育思想与方法模式的限制,学生的认知过程往往停留于表面,普遍存在生物知识理解肤浅的问题。为此,在新课标下构建高中生物研学课堂,教师应做好教育引导工作,带领学生从表象理解上升至本质思考,尝试围绕生物本质规律展开推演,有效提升自主研学水平。尤其在生物实验教学中,学生在操作过程中获取的知识往往不够深入,需要教师引导学生内化与迁移,帮助学生做好信息搜集、归类、整合与梳理的学习活动,满足新课标教学的核心要求。同时,教师应不断提高自身的教学调度能力,从研学结果的角度优化引导方式,有效培养学生的生物核心素养。
以人民教育出版社高二选择性必修第一册第5章《植物生长素》一课为例,本课主要让学生了解植物生长素的发现过程,学会设计实验,验证植物生长素的产生、运输与分布特征,分析植物生长素的作用。在实际教学中,教师应引导学生梳理植物生长素产生、运输与分布的特征,联系以往学习经验设计本课生物实验方案,并要求其理论分析实验中发生的不同现象,学会科学总结实验结果。在学生完成研学实验的过程中,教师应适时提出问题:“生长素的主要合成部位是什么?生长素的运输方式有哪些?教师”引导学生仔细观察实验操作细节,鼓励其提出更多个性化的见解,增强学生研学讨论的热情,从条件对照与相互对照等不同角度建立对生物知识的系统性认知,提升研学课堂品质。
(五)从理论到实践,实现研学教学目标
结合教育学相关理念可以明确,从理论到实践、再从实践到理论是个人思维认知的客观规律,也是掌握真理的基本过程。为此,在新课标下构建高中生物研学课堂,教师应深入研读概念、定义和推论等生物理论知识,引导学生在实践中内化理解与迁移应用,确保满足学生思维发展的客观规律。同时,教师应启发学生在实践内化后总结,形成良性的生物教学循环,为发挥研学课堂模式的教育价值创设有利条件,在尊重客观规律的前提下优化教学设计,凸显生物实践教学效果。
以人民教育出版社高一必修第二册第6章 《种群基因组成的变化与物种的形成》一课为例,本课主要让学生了解种群与种群基因库的概念,理解自然选择进化观点的主要内涵,认同种群是生物进化的基本单位,分析基因是影响进化的本质因素,明确基因突变与重组是生物进化的原材料。在实际教学中,教师应引入澳大利亚野兔成灾的真实案例,澳大利亚本来是没有野兔的,但是在19世纪从外国引进了24只野兔,在放养自然后,野兔数量明显增加,引发了较多灾害问题。结合案例引导学生思考澳大利亚野兔群体数量增长的真实原因,以及如何运用专业语言描述其发展規律,驱动学生展开互动交流,对案例中的生物问题进行深入解析,逐步理清与基因问题相关的知识脉络。同时,教师应设计以下实践任务:要求学生搜集生活中还有哪些与野兔群体增长相似的案例,从不同渠道展开调查,并撰写相应的调查报告,从而提升学生对生物现象的判断能力,更好地实现预期研学教育目标。
(六)注重合作展示,完善研学学习流程
在新课标下构建高中生物研学课堂的过程中,教师应设计更多合作探究任务,给予学生更多展示学习成果的机会,有效把握学生思维发散与研学思考的方向,借此完善研学学习流程。同时,教师应引入更多有探究价值和有深度的研学问题,进一步夯实研学学习成效。
以人民教育出版社高一必修第一册第1章《降低化学反应活化的酶》一课为例,本课主要让学生了解酶在细胞代谢中的作用、本质与特征,联系探究酶本质的相关资料,明确科学是在不断探索与争论中前进的,学会控制自变量分析因变量的变化规律。在实际教学中,教师应组织“影响酶活性的条件”生物研学活动,用任务活动单展示学生应解决的学习问题,并邀请小组代表介绍研学成果,在互动交流中深化概念理解。同时,教师应巡回指导,依据教学反馈完善生物研学流程,防止出现危害学生安全的问题,推动核心素养培育终极教学目标的落实。
三、结语
综上所述,在新课标下构建高中生物研学课堂,有利于给予学生更多学习体验的机会,有序完成思考交流、理解记忆和应用内化的学习活动,帮助学生突破生物重难点问题,确保教学模式改革适应当前阶段的现实需要,推动立德树人教学任务的落实。因此,教师应科学协调研学课堂构建的各个环节,鼓励学生展开探索性学习,做好各个教学环节之间的对接,为提升学生的生物核心能力奠定基础。