基于HPS模式自主建構(gòu)生物認知結(jié)構(gòu)摭探

王琴娟

摘 要：生物教師基于HPS模式引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)生物認知結(jié)構(gòu)，能夠有效促進學(xué)生理解生物知識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和創(chuàng)造力。教師可通過演示生物現(xiàn)象，激活學(xué)生對生物科學(xué)的認知內(nèi)驅(qū)；可通過啟發(fā)學(xué)生就某一生物現(xiàn)象提出觀點，發(fā)展學(xué)生的生物認知思維；可通過設(shè)計實驗驗證某種生物觀點的正確性，引導(dǎo)學(xué)生探究生物認知本質(zhì)。

關(guān)鍵詞：HPS；高中生物；認知結(jié)構(gòu)；生物教學(xué)

中圖分類號：G421；G633.91 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2018）19-0039-01

HPS指的是將科學(xué)歷史、科學(xué)哲學(xué)以及科學(xué)社會學(xué)等相關(guān)知識內(nèi)容與學(xué)科教育相結(jié)合的一種教學(xué)模式。生物教師在課堂教學(xué)中基于HPS模式引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)生物認知結(jié)構(gòu)，能夠有效地促進學(xué)生理解生物科學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和創(chuàng)造力。教師可通過演示一些生物現(xiàn)象，激活學(xué)生對生物科學(xué)的認知內(nèi)驅(qū)；可通過啟發(fā)學(xué)生就某一生物現(xiàn)象提出觀點，發(fā)展學(xué)生的生物認知思維；可通過設(shè)計實驗驗證某種生物觀點的正確性，引導(dǎo)學(xué)生探究生物認知本質(zhì)。

一、演示現(xiàn)象，激活認知內(nèi)驅(qū)

演示現(xiàn)象是HPS的教學(xué)模式之一，指的是教師通過演示生物現(xiàn)象來吸引學(xué)生的注意力。在生物課堂教學(xué)中，教師可以通過給學(xué)生播放一段與生物知識相關(guān)的視頻或講述一個生物歷史故事等方式，吸引學(xué)生的課堂注意力，激發(fā)學(xué)生對生物課程的學(xué)習(xí)興趣。例如，在“月季的花藥培養(yǎng)”教學(xué)過程中，教師可以利用多媒體給學(xué)生演示月季的花藥培養(yǎng)過程。教師要一邊播放視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀看，一邊給學(xué)生講解相關(guān)的生物知識，讓學(xué)生了解植物組織培養(yǎng)的具體操作過程。通過觀察，發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對什么是細胞的全能性、植物細胞具有全能性的原因是什么、什么是外植體、什么是愈傷組織等存在疑問。針對這些問題，教師可以通過多媒體進行演示，給學(xué)生形象生動地講解植物組織培養(yǎng)的發(fā)展史、技術(shù)應(yīng)用等。學(xué)生一邊觀看演示的實驗現(xiàn)象，一邊尋找問題的答案，課堂學(xué)習(xí)氣氛非常熱烈。

教師通過多媒體演示生物現(xiàn)象并進行講解，能使學(xué)生進一步了解影響植物組織培養(yǎng)的環(huán)境條件，掌握植物器官、愈傷組織、胚胎、花藥等培養(yǎng)及種質(zhì)資源保存的基礎(chǔ)技術(shù)。另外，教師應(yīng)該合理地引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的生物現(xiàn)象，讓學(xué)生在觀察中發(fā)現(xiàn)生物世界的神奇與奧妙。

二、引出觀點，發(fā)展認知思維

引出觀點是HPS的教學(xué)模式之一，指的是教師啟發(fā)學(xué)生各抒己見，并鼓勵學(xué)生大膽發(fā)表自己的觀點。教師可以給學(xué)生講解當(dāng)下的生物科學(xué)觀念，解釋課本上所闡述的生物觀點，讓學(xué)生在聽講的同時增加生物知識，學(xué)會用科學(xué)觀念來改變自己原有的錯誤觀念。例如，在“減數(shù)分裂和受精作用”的教學(xué)設(shè)計中，教師可以先給學(xué)生播放提前準(zhǔn)備好的哺乳動物精細胞形成過程的動畫資料，然后播放哺乳動物精子形成過程圖解、同源染色體和四分體形成動畫圖解。學(xué)生對減數(shù)分裂和受精作用有了一定的了解之后，教師可以向?qū)W生提出“我們以前學(xué)過的真核細胞分裂有哪三種”“這節(jié)課之前我們學(xué)過有絲分裂和無絲分裂，現(xiàn)在所學(xué)的減數(shù)分裂與其有什么關(guān)系”等問題，引出學(xué)生的觀點。學(xué)生帶著教師提出的問題繼續(xù)學(xué)習(xí)這節(jié)課的內(nèi)容，邊聽課，邊解答。這樣，根據(jù)學(xué)生的實際情況，由淺入深地提問相關(guān)問題，能夠引導(dǎo)學(xué)生形成自己的生物觀點。

在教師不斷提出問題啟發(fā)學(xué)生思考的過程中，學(xué)生除了對教師的問題有了自己的答案之外，也在聽課的過程中形成了自己的問題。這有利于深化學(xué)生對所學(xué)知識的理解，發(fā)展學(xué)生的認知思維。

三、實驗檢驗，探究認知本質(zhì)

實驗檢驗是HPS的教學(xué)模式之一，指的是師生共同實驗，探究和檢驗生物學(xué)家提出的生物觀點的正確性。教師可以引導(dǎo)學(xué)生進行生物實驗，讓學(xué)生通過提出問題、作出假設(shè)等步驟，借助嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂筮M行觀察和實驗，培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。例如，在“果酒和果醋的制作”教學(xué)設(shè)計中，教師可以讓全班學(xué)生四人一組進行果酒的釀造，然后闡述釀造果酒的實際操作步驟及基本原理。在進行實驗的時候，教師要和學(xué)生一起解決制作過程中的問題。如有的學(xué)生想知道為什么在葡萄酒發(fā)酵的時候要先通氣再進行密封，有的學(xué)生在實驗時發(fā)現(xiàn)“先來水后來酒”，他想知道原因，還有學(xué)生問為什么隨著實驗的進行，葡萄酒的顏色越來越深。針對這些問題，教師可以先讓學(xué)生自行查閱資料或者仔細分析數(shù)據(jù)材料進行解決，然后結(jié)合實驗過程進行詳細的解答。

在生物課程教學(xué)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生進行生物實驗，檢驗生物觀點的正確性。這樣的過程，其實也是學(xué)生解決實際問題的探究過程，有利于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題的能力。

總而言之，HPS模式主要包括演示現(xiàn)象、引出觀點、學(xué)習(xí)歷史、設(shè)計實驗、操作實驗、總結(jié)評價等主要環(huán)節(jié)。教師在生物教學(xué)中可以通過演示一些生物現(xiàn)象，激活學(xué)生對生物科學(xué)的認知內(nèi)驅(qū)；可以通過啟發(fā)學(xué)生就某一生物現(xiàn)象提出自己的觀點，發(fā)展學(xué)生的生物認知思維；可以通過設(shè)計實驗驗證某種生物觀點的正確性，引導(dǎo)學(xué)生探究生物學(xué)科的認知本質(zhì)。要基于HPS模式引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)生物認知結(jié)構(gòu)，促進學(xué)生更好地理解生物科學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和創(chuàng)造力。

參考文獻：

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