“導(dǎo)引—生成”課堂教學(xué)改革在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

王平

隨著基礎(chǔ)教育課程改革的全面推進(jìn)，課堂教學(xué)改革也就自然成了課程改革的核心。在此背景下，我校根據(jù)實(shí)際開展了一系列的實(shí)踐活動(dòng)：建設(shè)“U”型學(xué)習(xí)小組，再造教學(xué)流程，形成統(tǒng)一的導(dǎo)學(xué)案范式，通過培訓(xùn)強(qiáng)化師能，使課堂由“教師中心”轉(zhuǎn)向“學(xué)生中心”，讓學(xué)生變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，使他們從“不會(huì)”到“學(xué)會(huì)”再到“會(huì)學(xué)”，從而提高了課堂教學(xué)效益。

在這些實(shí)踐活動(dòng)中，筆者也發(fā)現(xiàn)一些問題：例如，教師引導(dǎo)技能不足從而導(dǎo)致學(xué)生在某些環(huán)節(jié)呈現(xiàn)盲目、無序的狀態(tài)；教師問題設(shè)置隨意，缺乏深度和廣度，從而導(dǎo)致師生互動(dòng)相對(duì)低效；把課堂還給學(xué)生以后，教師常處于“課堂掌控”與“否定預(yù)設(shè)”的矛盾中，對(duì)課堂中生成的問題不能及時(shí)解決，更不能合理有效地使用課堂上的生成資源，沒有形成動(dòng)態(tài)生成的教學(xué)觀……這些問題制約了課堂教學(xué)改革的順利進(jìn)行。為了突破“瓶頸”，在課堂上真正體現(xiàn)學(xué)生的主體與教師的主導(dǎo)相結(jié)合，讓師生成為一個(gè)學(xué)習(xí)共同體，實(shí)現(xiàn)師生的共同進(jìn)步，共同發(fā)展，故提出“導(dǎo)引—生成”的課堂改革思想。

“導(dǎo)”是指教師對(duì)學(xué)生在正式進(jìn)入課堂教學(xué)前的指導(dǎo)和引導(dǎo)，主要是指以“導(dǎo)學(xué)案”為載體的“導(dǎo)學(xué)”?！耙笔侵冈凇皩?dǎo)”的基礎(chǔ)上，教師在課堂上組織教學(xué)時(shí)的方式與其他輔助?！皩?dǎo)引—生成”可分為三個(gè)層級(jí)：興趣引起——問題引進(jìn)——思想引領(lǐng)。“生成”強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生在課堂上“生成什么”，具體指學(xué)生在課堂教學(xué)實(shí)施前教師的“導(dǎo)”和課中教師的“引”，通過課堂教學(xué)過程中的自主、合作、探究、分享、反思、總結(jié)等實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)生成?！吧伞卑ㄒ韵聝蓚€(gè)方面：對(duì)學(xué)生而言，是指生成問題、生成方法、生成新知、生成知識(shí)體系、生成能力、生成發(fā)展等；對(duì)教師而言，是指生成教學(xué)方案、生成理念、生成教學(xué)智慧等?！皩?dǎo)”是“引”的前提，“引”是“生成”的基礎(chǔ)和條件，“生成”是“教學(xué)活動(dòng)”的目的?！皩?dǎo)引—生成”是有效完成教與學(xué)的兩個(gè)不可或缺的相輔相成的組成部分?！皩?dǎo)引”是教的藝術(shù)，“生成”是學(xué)的升華。

1 設(shè)計(jì)思想

按照“導(dǎo)引—生成”教學(xué)改革思想，將“降低反應(yīng)活化能的酶”這節(jié)課分為三個(gè)部分：

（1） 導(dǎo)學(xué)案為載體，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（2） 以問題為引導(dǎo)，讓學(xué)生在解決問題的同時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法。

（3） 以分組實(shí)驗(yàn)為過程體驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握實(shí)驗(yàn)的基本步驟，生成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思想，在師生交流學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)合作、討論、評(píng)價(jià)、反思及應(yīng)用的能力。

2 教材分析

本節(jié)課是高中學(xué)生第一次系統(tǒng)地接觸到生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以深刻理解酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作的基本步驟、基本原則，并能夠正確運(yùn)用，解決生活中的實(shí)際問題。

3 學(xué)情分析

學(xué)生對(duì)酶的認(rèn)識(shí)有限，但對(duì)催化劑比較熟悉，教師可以此作為切入點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。經(jīng)過初中階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生已具有一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。通過分組實(shí)驗(yàn)、交流評(píng)價(jià)、教師的啟發(fā)和引導(dǎo)，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則、實(shí)驗(yàn)的基本步驟，并且能夠靈活運(yùn)用。

4 教學(xué)目標(biāo)

（1） 理解酶在細(xì)胞代謝中的作用、本質(zhì)。

（2） 學(xué)會(huì)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)方法和探究精神，認(rèn)同科學(xué)是在不斷的探索和爭論中前進(jìn)的，并進(jìn)一步掌握實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的過程，為下一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

（3） 學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)操作的基本步驟，學(xué)會(huì)控制自變量和無關(guān)變量，觀察和檢測(cè)因變量的變化以及設(shè)置對(duì)照組，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則。

（4） 在小組學(xué)習(xí)中，學(xué)會(huì)合作與交流、分享與評(píng)價(jià)；在師生互動(dòng)中學(xué)會(huì)質(zhì)疑與追問，總結(jié)和歸納，逐步從學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)，形成學(xué)習(xí)學(xué)科的基本思想和方法。

5 教學(xué)重難點(diǎn)

（1） 酶的作用和本質(zhì)；

（2） 酶能夠降低化學(xué)反應(yīng)的活化能；

（3） 實(shí)驗(yàn)操作的基本技能及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則。

6 教學(xué)流程

6.1 準(zhǔn)備階段

設(shè)計(jì)的導(dǎo)學(xué)案見表1。

設(shè)計(jì)意圖：在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，導(dǎo)學(xué)案為學(xué)生起到思維導(dǎo)航的作用。整節(jié)課的主體內(nèi)容貫穿于導(dǎo)學(xué)案中，可以指導(dǎo)學(xué)生看書和思考，也兼具學(xué)習(xí)筆記和課堂檢測(cè)的作用。

6.2 “導(dǎo)引—生成”的過程

（1） 分組交流，解決問題。

設(shè)計(jì)意圖：“分組交流”可以讓學(xué)生在交流中彌補(bǔ)不足，也讓教師真切了解到學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中生成的問題，對(duì)課前的預(yù)設(shè)進(jìn)行調(diào)整或補(bǔ)充，增強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)的針對(duì)性。

教師講解：生命科學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”這一節(jié)是高中生物第一次對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)的介紹，今天就讓我們一起走進(jìn)實(shí)驗(yàn)，體會(huì)實(shí)驗(yàn)中的奧妙世界。請(qǐng)翻到課本78頁。你們通過課前的自主學(xué)習(xí)，可能已經(jīng)解決了一些問題，同時(shí)也產(chǎn)生了一些新的問題，現(xiàn)在通過組內(nèi)交流解決。

（2） 創(chuàng)設(shè)情景，引入新課。

設(shè)計(jì)意圖：興趣是最好的老師，學(xué)生通過了解科學(xué)家如何從日常生活現(xiàn)象入手，到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問題的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)家的探索精神和探究方法。教師通過提問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路及巧妙之處，讓學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚的基礎(chǔ)，為進(jìn)一步的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。

觀看視頻，教師講解：課本首先介紹了1773年這個(gè)實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)來源于一個(gè)生活中常見的現(xiàn)象：雞吃石頭！很久很久以前的人們和你們一樣困惑，他們的猜想是堅(jiān)硬的石頭可以幫助雞磨碎食物，從而得出這樣的推測(cè)，而斯帕蘭札尼對(duì)這個(gè)推測(cè)有質(zhì)疑，于是實(shí)驗(yàn)就這樣產(chǎn)生了。

教師提問：實(shí)驗(yàn)是如何產(chǎn)生的？（生活現(xiàn)象→提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）

學(xué)生觀看視頻：一個(gè)細(xì)小的金屬籠子內(nèi)有一個(gè)肉塊，讓鷹整個(gè)吞下去。10 h后取出籠子，肉塊沒了！

教師提問：① 為什么要用金屬籠子？（避免肉塊與胃直接接觸，排除物理性消化）

② 斯帕蘭札尼的實(shí)驗(yàn)要解決什么問題？（鳥類的胃是否只有物理性消化？）

③ 什么物質(zhì)讓肉塊消失了？（胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)）

④ 怎樣才能證明你的推測(cè)？（提取胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)單獨(dú)與肉塊接觸。）

（3） 分組實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)生成。

設(shè)計(jì)意圖：讓知識(shí)在體驗(yàn)中生成。教師利用生物學(xué)科的特點(diǎn)，讓學(xué)生通過相互協(xié)作、實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行觀察和思考，得出結(jié)論，并且在體驗(yàn)過程中掌握實(shí)驗(yàn)的基本步驟和基本技能。這樣的學(xué)習(xí)才真正體現(xiàn)了學(xué)生的主體性和主動(dòng)性，學(xué)生通過這個(gè)過程學(xué)到的知識(shí)才是深刻的。在操作之前，教師要求學(xué)生從選材及實(shí)驗(yàn)記錄等方面思考并做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。在操作過程中，教師巡視，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)指導(dǎo)解決。

教師講解：通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道細(xì)胞是新陳代謝的基本單位，細(xì)胞內(nèi)也有許多的化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱細(xì)胞代謝。反應(yīng)中還會(huì)產(chǎn)生不少對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，如過氧化氫（俗稱雙氧水）。而我們的細(xì)胞中有過氧化氫酶，這種酶在肝臟細(xì)胞中特別多，它能將過氧化氫及時(shí)分解。

教師提問：這與肝臟的什么功能相適應(yīng)？（解毒）

教師講解：這也體現(xiàn)了生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)，選擇肝臟做實(shí)驗(yàn)材料說明了選材的科學(xué)性。

教師提問：為什么要研磨？（增大底物與酶的接觸面積）

教師講解：過氧化氫酶到底在化學(xué)反應(yīng)中起到什么作用，課本用了“比較過氧化氫在不同條件下的分解”這個(gè)實(shí)驗(yàn)來闡述。首先我們要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄表格。

教師提問：設(shè)想一下，實(shí)驗(yàn)應(yīng)該記錄哪些內(nèi)容？

教師展示實(shí)驗(yàn)記錄表格，請(qǐng)學(xué)生按照課本要求做實(shí)驗(yàn)，在學(xué)案上畫好表格并做好記錄。

小組合作，完成實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，做好實(shí)驗(yàn)記錄。

（4） 分析評(píng)價(jià)，提升能力。

設(shè)計(jì)意圖：評(píng)價(jià)過程既是對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的反思，也是對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的總結(jié)，通過教師所設(shè)計(jì)的一系列具有邏輯性的問題，層層追問，引導(dǎo)學(xué)生深入分析實(shí)驗(yàn)過程及設(shè)計(jì)目的，從而讓學(xué)生最終得出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思想即三大原則。同時(shí)教師對(duì)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的效果進(jìn)行了及時(shí)檢測(cè)，通過信息反饋掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況并及時(shí)調(diào)整。

教師提問：實(shí)驗(yàn)過程主要有哪些步驟？實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何？（首先對(duì)4只試管進(jìn)行分組編號(hào)，都加入過氧化氫2 mL。然后對(duì)4支試管進(jìn)行不同的處理：2號(hào)試管加熱90℃，3號(hào)和4號(hào)試管分別加入2滴氯化鐵和肝臟研磨液。）

教師提問：1滴肝臟研磨液中假如有a個(gè)過氧化氫酶分子，那1滴三氯化鐵中的分子該是多少個(gè)呢？請(qǐng)觀察1～4號(hào)試管中氣泡產(chǎn)生量。進(jìn)一步對(duì)3、4號(hào)試管用點(diǎn)燃的衛(wèi)生香檢測(cè)，觀察3～4號(hào)試管的反應(yīng)是什么？

教師要求學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)記錄表格。

教師提問：這個(gè)實(shí)驗(yàn)比較了過氧化氫在這幾種條件下的分解速率，什么叫自變量？（人為改變的）具體是什么？什么叫因變量？（隨自變量的變化而變化的）具體是什么？觀測(cè)指標(biāo)是不是因變量？在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們看到的是什么？（氣泡產(chǎn)生量）

教師講解：氣泡產(chǎn)生量是觀測(cè)指標(biāo)，用這個(gè)來表現(xiàn)分解速率。分解速率是因變量，教師要引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的題目中找自變量和因變量。

教師提問：為什么都加2 mL過氧化氫溶液？如果不同會(huì)怎么樣？如果是觀察相同的足夠長的時(shí)間，氣泡產(chǎn)生量會(huì)是什么情況呢？教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)中必須要遵守等量的原則。

教師提問：過氧化氫的量既然可以影響分解速率，那它是不是自變量呢？如果是無關(guān)變量，它與實(shí)驗(yàn)無關(guān)嗎？

教師講解：確保實(shí)驗(yàn)中只有自變量不同，這也是實(shí)驗(yàn)中必須要遵守單一變量的原則。只有控制好無關(guān)變量才能體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性。除過氧化氫的量以外，還有沒有其他無關(guān)變量？

教師提問：這四組中能不能不要第一組？它起什么作用？這是高中生物課本上最常出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)：此類實(shí)驗(yàn)有實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組之分，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)照組是什么？它為什么可以作為對(duì)照組呢？（已知結(jié)果）將未知結(jié)果的組作為實(shí)驗(yàn)組與已知的對(duì)照，就可以從未知走向已知！那這個(gè)實(shí)驗(yàn)中有幾組對(duì)照呢？（3個(gè)）它們分別可以得出什么結(jié)論呢？只有通過比較才能得出結(jié)論，因此實(shí)驗(yàn)中還必須要遵守對(duì)照的原則。

（5） 觀察比較，深入理解。

設(shè)計(jì)意圖：活化能的概念較為抽象，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)對(duì)無機(jī)催化劑和酶的作用效果已有了比較，再通過觀看形象直觀的視頻，進(jìn)一步理解活化能的概念及酶作用的機(jī)理。

學(xué)生觀看酶作用機(jī)理的視頻，小組交流討論，分析幾個(gè)實(shí)驗(yàn)條件的不同作用。

教師提問：什么是活化能？（從常態(tài)到容易分解的活躍狀態(tài)，這部分能量就是活化能）為什么會(huì)出現(xiàn)4號(hào)試管中反應(yīng)原催化效率比3號(hào)試管中的高？加熱與催化有什么本質(zhì)的不同？（加熱直接使過氧化氫得到能量，催化的作用是降低活化能，而酶的作用更顯著。）

（6） 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，拓展延伸。

設(shè)計(jì)意圖：通過觀察視頻中的生活現(xiàn)象，讓學(xué)生能學(xué)習(xí)科學(xué)家的探究方法和探索精神。通過小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)學(xué)生的能力達(dá)標(biāo)情況，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步深入思考，形成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思想，并且能運(yùn)用到日常生活在解決問題。

教師播放植物的奧妙世界視頻（科學(xué)家發(fā)現(xiàn)菟絲子在很短的時(shí)間內(nèi)找到宿主植物寄生），請(qǐng)學(xué)生根據(jù)視頻及提供的材料用具回答導(dǎo)學(xué)案的第8題提出的問題并合作探究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“探究菟絲子是否依靠嗅覺找到宿主”。

教師提問：這個(gè)實(shí)驗(yàn)的自變量、因變量是什么？設(shè)計(jì)思路是什么？（引導(dǎo)學(xué)生注意選材的數(shù)量、放置的距離、觀測(cè)指標(biāo)等問題）

學(xué)生繼續(xù)觀看視頻，了解科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過程，思考：科學(xué)家直接提取物質(zhì)是否更嚴(yán)密呢？（排除顏色等因素）

最后教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納實(shí)驗(yàn)基本步驟。

7 教學(xué)反思

在四川省送教活動(dòng)中，筆者分別在三個(gè)地區(qū)上了這堂課，總體效果很好。教師以導(dǎo)學(xué)案為載體，以小組學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，讓課堂的交流合作能真正實(shí)現(xiàn)。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)要從生活中學(xué)生感興趣的現(xiàn)象入手，由教師的問題引進(jìn)，吸引學(xué)生深入探究，在實(shí)驗(yàn)操作、合作交流、師生互動(dòng)中，使學(xué)生逐步生成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思想，并能結(jié)合生活中的實(shí)際問題進(jìn)行靈活運(yùn)用，科學(xué)探究。教師采用該教學(xué)策略，在課堂中既能充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，也發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用。本堂課內(nèi)容豐富，要達(dá)成目標(biāo)需要師生高度配合。這就要求對(duì)學(xué)生的小組學(xué)習(xí)、展示交流等進(jìn)行培訓(xùn)，也要求教師精心設(shè)計(jì)問題，課堂上能靈活應(yīng)變，及時(shí)處理課堂中出現(xiàn)的問題，合理利用課堂資源，生成新的教學(xué)方案、教育智慧。由于教師在課前注重了導(dǎo)學(xué)案的“導(dǎo)學(xué)”，在課中加強(qiáng)了教師“引導(dǎo)”，才使課堂生成更加有效，并且真正實(shí)現(xiàn)了師生的共同成長。

參考文獻(xiàn)：

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