指導(dǎo)認(rèn)知方法，提升生物學(xué)核心素養(yǎng)

梅燁

[摘要]隨著教育教學(xué)模式的不斷改革，高中生物教學(xué)的方式越來越多元化，也越來越注重培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力。培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力是在西方教育心理學(xué)理論的基礎(chǔ)上提出的，它可以在很大程度上提高學(xué)生的自我意識(shí)，這不僅是現(xiàn)在生物教育中一個(gè)比較重要的研究領(lǐng)域，也是新課程標(biāo)準(zhǔn)中主要提倡的。在此背景下，從觀察、閱讀、實(shí)驗(yàn)及探究等角度指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知的方法，能有效提升學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]認(rèn)知方法；核心素養(yǎng)；高中生物

認(rèn)知能力指的是學(xué)生對于自身的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方法等全方位的認(rèn)知，它可以在一定程度上促進(jìn)學(xué)生形成思維模型，有助于學(xué)生更好地進(jìn)行深度的知識(shí)學(xué)習(xí)和探究。在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知方法，使其掌握認(rèn)知的主要方法，從而全面提升生物學(xué)核心素養(yǎng)。

一、觀察，分析信息

在高中學(xué)科中，生物是最貼近日常生活的，它有很多知識(shí)體現(xiàn)在生活的各個(gè)細(xì)節(jié)上，學(xué)生通過觀察生活中的事物，并加以詳細(xì)記錄，就能體會(huì)到觀察其實(shí)是一種很好的學(xué)習(xí)知識(shí)和認(rèn)知事物的方法。

例如，在講解《物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式》時(shí)，為引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，深入理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?，在課堂上，我先呈現(xiàn)一個(gè)盛水的玻璃杯子，然后將紅墨水滴入水中，并提醒學(xué)生認(rèn)真觀察，再提問：“你們看到了什么現(xiàn)象？”學(xué)生回答：“紅墨水慢慢在水中擴(kuò)散，最后溶液都變成了紅色。”緊接著，我引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析思考：為什么滴人紅墨水后，整個(gè)溶液會(huì)變紅呢？我提示學(xué)生回憶已學(xué)過的物理和化學(xué)的相關(guān)知識(shí)。很快就有學(xué)生小聲地說：“是因?yàn)榧t墨水濃度較高?！蔽已a(bǔ)充：“色素分子多?！睂W(xué)生接著說：“色素分子由高濃度向低濃度擴(kuò)散。”于是我馬上接著說：“細(xì)胞的吸水和失水也和細(xì)胞內(nèi)外的溶液濃度高低有關(guān)，水分子多（即溶液濃度低）的一側(cè)會(huì)流向水分子少（即溶液濃度高）的一側(cè)。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的濃度高于細(xì)胞外時(shí)，細(xì)胞外的水分子終會(huì)擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)。這種運(yùn)輸方式，就稱為自由擴(kuò)散?！睂τ谄咸烟?、氨基酸和無機(jī)鹽離子怎么進(jìn)出細(xì)胞的問題，我也設(shè)計(jì)了相關(guān)的微課供學(xué)生學(xué)習(xí)，并引導(dǎo)學(xué)生對觀察的信息進(jìn)行分析、理解，最終收到了很好的教學(xué)效果。

倘若學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中僅靠死記硬背來掌握知識(shí)，而對生活中的常見現(xiàn)象視而不見，那就會(huì)讓知識(shí)更顯呆板，教學(xué)工作事倍功半；相反，如果教師能經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生對身邊的事物進(jìn)行觀察并分析，這樣學(xué)生獲得的知識(shí)將更加生動(dòng)、豐富，而教師的教學(xué)工作也將事半功倍。

二、閱讀，拓寬視野

俗話說：“讀書百遍，其義自見?！庇纱丝梢婇喿x的重要性。在高中生物教學(xué)中，我常帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行閱讀，引導(dǎo)學(xué)生對重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)的分析，并形成屬于自己的知識(shí)體系；再結(jié)合課外資料，對學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充，從而使學(xué)生比較全面地認(rèn)知所學(xué)知識(shí)，掌握要點(diǎn)，進(jìn)而拓寬他們的視野。

例如，在講“多倍體”時(shí)，就有學(xué)生質(zhì)疑：“是否會(huì)有多倍體的動(dòng)物呢？”為了使學(xué)生有更加深刻的認(rèn)識(shí)，我向他們推薦了《博物》中的一篇文章：《動(dòng)物中的多倍體》。學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)及結(jié)合參考文獻(xiàn)，進(jìn)一步理解了多倍體的知識(shí)。

又如，在講解生物遺傳知識(shí)時(shí)，有些性狀的遺傳是和性別相關(guān)聯(lián)的，稱為伴性遺傳。對此，學(xué)生提問：“動(dòng)物分性別，那么植物分性別嗎？它們具有性染色體嗎？”為了給他們答疑解惑，也使自己的教學(xué)更具說服力，我給學(xué)生分享了《生物學(xué)通報(bào)》中的《植物的性染色體》一文，學(xué)生通過閱讀文章恍然大悟。就這樣，面對學(xué)生提出的疑問，如果是和課本密切相關(guān)的，我會(huì)和他們共同閱讀課本并尋找答案；如果是課外的知識(shí)，為滿足他們的好奇心，我會(huì)為他們推薦相應(yīng)的文章，供他們閱讀。久而久之，學(xué)生不僅拓寬了視野，還養(yǎng)成了閱讀的習(xí)慣。

教會(huì)學(xué)生閱讀，不僅讓他們掌握學(xué)習(xí)知識(shí)的良好方法，還要培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。通過廣泛地閱讀，學(xué)生不僅提高了知識(shí)的掌握程度，還拓寬了視野。

三、實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)論

傳統(tǒng)教育中，實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)方法通常是“背實(shí)驗(yàn)”，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的步驟和結(jié)論都是統(tǒng)一的。因此，教師將實(shí)驗(yàn)的步驟和結(jié)論告訴學(xué)生，這樣會(huì)更容易達(dá)成考試目標(biāo)。但在高中生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)操作是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)并不全是為了考試，而是為了提升學(xué)生的動(dòng)手能力和認(rèn)知能力。只有通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證結(jié)論，才能使學(xué)生更加明白結(jié)論的推導(dǎo)過程，從而提升學(xué)生的認(rèn)知能力。

例如，在講解“DNA和RNA在細(xì)胞中的分布情況”時(shí)，教材已說明真核細(xì)胞的DNA主要存在于細(xì)胞核，此外線粒體和葉綠體中也會(huì)有少量的DNA；RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)，在細(xì)胞核中僅含有極少量。將這些知識(shí)直接告訴學(xué)生，他們會(huì)很難理解。因此，我讓學(xué)生進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證：甲基綠可以將DNA染成綠色，吡羅紅可以將RNA染成紅色；鹽酸可以加速染色體中的DNA與蛋白質(zhì)的分離，更加有利于其與染料結(jié)合。據(jù)此，我為學(xué)生提供了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)用品，供大家進(jìn)行操作。學(xué)生取自己的口腔上皮細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行驗(yàn)證并觀察結(jié)果。這不僅讓學(xué)生對知識(shí)進(jìn)行了驗(yàn)證，有了深度的認(rèn)識(shí)和理解，而且提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。

一味地課堂講解難免會(huì)消磨學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而帶領(lǐng)他們進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，不僅可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以讓他們在動(dòng)手操作的過程中，體會(huì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的由來，從而進(jìn)一步提升學(xué)生對知識(shí)的認(rèn)知能力。

四、探究。提出假設(shè)

在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，著重強(qiáng)調(diào)要努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，創(chuàng)新是一切新知識(shí)的來源。而創(chuàng)新能力培養(yǎng)的前提是讓學(xué)生學(xué)會(huì)提出問題，并通過解決問題來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。因此，為了在教學(xué)中打破常規(guī)的“滿堂灌”教學(xué)模式，提升學(xué)生的問題意識(shí)，我常引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行自主探究，引導(dǎo)他們作出假設(shè)，并驗(yàn)證假設(shè)，得出正確結(jié)論，從而深刻理解知識(shí)。

例如，關(guān)于遺傳方式的知識(shí)很抽象，難以理解。因此在講《解遺傳方式》這一章前，我先布置學(xué)生一個(gè)作業(yè)，讓他們進(jìn)行自主探究。作業(yè)內(nèi)容為：統(tǒng)計(jì)你家族中單眼皮和雙眼皮的人數(shù)，并記錄其性別和長幼關(guān)系。剛布置完作業(yè)，就有學(xué)生提問：“統(tǒng)計(jì)這個(gè)有什么用呢？”我解釋道：“要教你們?nèi)绾瓮茖?dǎo)你們家族的后代眼皮是單眼皮還是雙眼皮呀！”學(xué)生興趣大增，都認(rèn)真地完成了作業(yè)。在講解完這一章之后，我讓學(xué)生拿出各自統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和推理。分析時(shí)，有的學(xué)生統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)可能不全面，就影響了下一步的推理。如在推理某學(xué)生父母若再生一胎時(shí)，孩子是單眼皮還是雙眼皮時(shí)，該學(xué)生忘了統(tǒng)計(jì)其母親的性狀。于是，我就對他說：“你可以假設(shè)，如果母親是單眼皮會(huì)怎么樣？雙眼皮又會(huì)怎樣？”就這樣，在我的引導(dǎo)下，學(xué)生不斷地提出假設(shè)，并對是單眼皮或雙眼皮，是顯性或隱性遺傳進(jìn)行驗(yàn)證，以此檢驗(yàn)是否符合所學(xué)的遺傳學(xué)規(guī)律。學(xué)生通過不斷地進(jìn)行假設(shè)，不斷地進(jìn)行推理探究，進(jìn)而理解了遺傳方式的本質(zhì)。

容易獲得的東西，記憶往往不深刻。只有經(jīng)過自己努力探究、理解得到的知識(shí)，才能經(jīng)久不忘。為了使學(xué)生掌握知識(shí)，更加理解其本質(zhì)和由來，讓學(xué)生進(jìn)行自主探究是一個(gè)不錯(cuò)的方法，在探究的過程中可促進(jìn)學(xué)生提出假設(shè)，進(jìn)而深刻理解知識(shí)。

作為現(xiàn)在高中生物教學(xué)改革中的一個(gè)重要發(fā)展理念——培養(yǎng)認(rèn)知能力，在教學(xué)過程中主要體現(xiàn)在使學(xué)生真正認(rèn)知知識(shí)的由來。在教學(xué)實(shí)踐中，我通過觀察、閱讀、實(shí)驗(yàn)和探究，改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使學(xué)生更好地理解知識(shí)的本質(zhì)，進(jìn)而提升他們的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

（責(zé)任編輯 黃春香）endprint