基于認(rèn)知負(fù)荷理論的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

姜小李

【摘 要】高中生物是一門很重要的學(xué)科，在學(xué)生的學(xué)習(xí)中有至關(guān)重要的作用，我國(guó)相關(guān)的教育結(jié)構(gòu)應(yīng)該對(duì)高中生物重視起來(lái)。高中生物實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展有助于學(xué)生理解生物中的知識(shí)，所以教師應(yīng)該重視起來(lái)，開(kāi)發(fā)學(xué)生的拓展能力，使學(xué)生能夠更好地掌握生物知識(shí)。對(duì)認(rèn)知負(fù)荷理論的研究能夠加強(qiáng)高中學(xué)生的記憶能力，充分考慮了高中生的認(rèn)知特點(diǎn)。本文主要闡述了基于認(rèn)知負(fù)荷理論的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，僅供教育同仁們作為參考。

【關(guān)鍵詞】認(rèn)知負(fù)荷理論；高中生物實(shí)驗(yàn)；教學(xué)設(shè)計(jì)

高中階段的生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)是十分重要的，知識(shí)點(diǎn)比較多，這些實(shí)驗(yàn)知識(shí)是高中生生物學(xué)習(xí)生涯中的基礎(chǔ)。如果學(xué)生打好了實(shí)驗(yàn)方面的基礎(chǔ)，在未來(lái)的生物學(xué)習(xí)中就會(huì)十分順利；如果學(xué)生在實(shí)驗(yàn)階段沒(méi)有打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，就像房子沒(méi)有打好地基一樣，不能夠承受過(guò)多的重量，在高中的生物實(shí)驗(yàn)階段少了實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的參與，學(xué)生是不能夠深刻理解生物這門學(xué)科的。要想加深學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解，教師應(yīng)該在認(rèn)知負(fù)荷理論的支持下加強(qiáng)對(duì)高中生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。

一、我國(guó)高中生物實(shí)驗(yàn)課堂現(xiàn)狀

我國(guó)在現(xiàn)階段對(duì)高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度不高，教師總認(rèn)為生物實(shí)驗(yàn)很浪費(fèi)時(shí)間，不如讓高中生學(xué)習(xí)一些理論性的知識(shí)。有很多高中都是采用應(yīng)試教育法，為了提高學(xué)生高考成績(jī)，讓學(xué)生以考試內(nèi)容為中心進(jìn)行學(xué)習(xí)，這樣的方式大大限制了學(xué)生的多方面發(fā)展。生物實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生更好地理解生物知識(shí)，但卻被許多老師忽視了。學(xué)生學(xué)習(xí)難度大的另一部分原因是對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解不足，因?yàn)楦咧猩乃季S能力也不夠好，對(duì)生物實(shí)驗(yàn)中的內(nèi)容都不是很了解，而老師對(duì)生物實(shí)驗(yàn)不夠重視，在做實(shí)驗(yàn)之前講解的時(shí)候也不會(huì)特別用心，從而導(dǎo)致學(xué)生聽(tīng)不明白，所以在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候不會(huì)對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的原理有深刻的認(rèn)識(shí)。學(xué)校的生物實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置的過(guò)少，學(xué)生在做完一次實(shí)驗(yàn)之后，間隔很長(zhǎng)時(shí)間才能夠做第二次實(shí)驗(yàn)，當(dāng)學(xué)生有疑問(wèn)的時(shí)候也不能夠及時(shí)得到解決，這也是我國(guó)高中生物實(shí)驗(yàn)課堂的不足之一。我國(guó)高中生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的興趣比較低，俗話說(shuō)：興趣是最好的老師。沒(méi)有了興趣，學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)課堂中就不會(huì)用心，就會(huì)缺少一種鉆研的精神，這對(duì)于學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)的展開(kāi)沒(méi)有好處。如果教師不能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，就會(huì)對(duì)學(xué)生參與生物實(shí)驗(yàn)課堂的開(kāi)展造成很大的消極影響。生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)必須在學(xué)生掌握了一定程度的生物知識(shí)的基礎(chǔ)上，才能夠帶給學(xué)生深刻的理解，如果學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)沒(méi)有基本的掌握，就會(huì)在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中感到迷茫，更不用說(shuō)掌握原理。學(xué)生只有在一開(kāi)始就具備一定的理論基礎(chǔ)，保持仔細(xì)認(rèn)真的態(tài)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，才能夠發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)并且鞏固學(xué)過(guò)的生物知識(shí)。

二、基于認(rèn)知負(fù)荷理論的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

1.情境教學(xué)

情景教學(xué)在高中生物實(shí)驗(yàn)課堂中的開(kāi)展是十分重要的。在我國(guó)傳統(tǒng)的生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)過(guò)程比較枯燥，教師在講臺(tái)上講理論，學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)，期間幾乎沒(méi)有互動(dòng)，也沒(méi)有能夠吸引學(xué)生注意力的方法，這樣的課堂會(huì)使學(xué)生感到厭倦，從而導(dǎo)致學(xué)生在課堂上說(shuō)悄悄話、看課外書等。教師在實(shí)驗(yàn)之前對(duì)學(xué)生進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)教育時(shí)，不能夠死板的按照課程的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，而是要充分研究高中學(xué)生的心理，了解他們更傾向于什么樣的情境教學(xué)，從而選擇最適合高中學(xué)生的教學(xué)方式。情景創(chuàng)設(shè)要與中學(xué)生的求學(xué)心理完全契合，高中生喜歡追求新穎的事物，喜歡展示自己的能力，教師要從這些方面入手，在教學(xué)的過(guò)程中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境，將學(xué)生引入到學(xué)習(xí)的氛圍中來(lái)，然后讓學(xué)生自己去了解問(wèn)題，想出解決的辦法。在此期間，學(xué)生還可以相互討論，有利于集思廣益。學(xué)生在這樣的氛圍中能夠深入到高中生物實(shí)驗(yàn)課堂中來(lái)，將自己幻想成故事中的主人公，用自己的能力來(lái)解決問(wèn)題。情景創(chuàng)設(shè)的教學(xué)方式能夠從理論層次為學(xué)生貫徹高中生物實(shí)驗(yàn)教育，可以使學(xué)生掌握解決問(wèn)題的方法，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的提高有很大的好處。首先，教師應(yīng)該摒棄自己傳統(tǒng)的教學(xué)思想，將學(xué)生作為課堂的主人公，讓學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)課堂中充分的發(fā)揮主觀能動(dòng)性，多在課堂上發(fā)言。教師可以在進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)之前，先讓學(xué)生講解一下自己的想法以及可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這樣能夠使教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及思路有一定的了解，從而更好地確定自己對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)方向，使學(xué)生能夠得到教師更加精確的指導(dǎo)，進(jìn)而對(duì)生物實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解也會(huì)更加深入，這就是情境教學(xué)法的好處。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生將自己的問(wèn)題講出來(lái)，說(shuō)明自己對(duì)問(wèn)題的看法，教師應(yīng)對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，多采取鼓勵(lì)政策，學(xué)生就會(huì)收獲很大的自信心。

例如：在做脂肪鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)教學(xué)情境：“現(xiàn)在，很多女生都愛(ài)美，想要減掉身上的脂肪。那么，你知道該怎樣鑒定脂肪嗎？”這時(shí)候?qū)W生的學(xué)習(xí)興趣都被提起來(lái)了，教師再繼續(xù)講解：脂肪和蘇丹三染液混合在一起會(huì)形成橘黃色的小顆粒。學(xué)生會(huì)對(duì)此感到很神奇，教師在這個(gè)時(shí)候讓學(xué)生將自己當(dāng)成主人公來(lái)做整個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就會(huì)有濃厚的興趣。其次，教師還應(yīng)該注重學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，遵循認(rèn)知負(fù)荷理論來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

2.通過(guò)游戲的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心

通過(guò)游戲的方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心能夠提升高中生在生物實(shí)驗(yàn)中的自信。游戲是孩子的天性，在高中階段也不例外，雖然高中階段的學(xué)生比較成熟，但是游戲的方式能夠讓高中生回歸本真，更好地發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性。游戲的方式能夠?qū)W(xué)生引入到生物教學(xué)課堂中來(lái)，生物實(shí)驗(yàn)課程本身就是一門偏于實(shí)踐的課程，所以只要教師稍加引導(dǎo)，學(xué)生就能夠體驗(yàn)到游戲的樂(lè)趣。教師要想通過(guò)游戲激發(fā)學(xué)生對(duì)生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣，就需要進(jìn)行一個(gè)好的設(shè)計(jì)。教師可以將班內(nèi)的學(xué)生分為幾個(gè)小組，隨機(jī)分配小組成員，然后讓幾個(gè)小組之間互相競(jìng)爭(zhēng)。高中生都是很要強(qiáng)的，這種競(jìng)賽的形式能夠讓學(xué)生帶著全組的希望，更加努力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真觀察。例如在做一個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，教師為學(xué)生講解基礎(chǔ)的操作步驟，讓每個(gè)小組中的學(xué)生自己進(jìn)行操作，將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果記錄下來(lái)，然后猜測(cè)實(shí)驗(yàn)的原理。在所有小組做完實(shí)驗(yàn)以后，小組內(nèi)成員共同討論，并寫一份總結(jié)報(bào)告交給老師，然后每個(gè)小組派一名成員上臺(tái)總結(jié)，教師根據(jù)小組內(nèi)人員的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)分，最后得分多的小組可以要求得分少的小組表演一個(gè)節(jié)目，這樣能夠大大激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，促使其能夠認(rèn)真進(jìn)行思考。在高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，適當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)能夠激發(fā)并提高學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，在正當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)環(huán)境中，能夠激發(fā)學(xué)生自身潛能，從而學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)。在課堂的最后，教師應(yīng)該為學(xué)生做出總結(jié)性的發(fā)言，根據(jù)學(xué)生自己的發(fā)言將學(xué)生的觀點(diǎn)總結(jié)到一起，明確學(xué)生還有哪些方面的不足，使學(xué)生能夠全面掌握生物知識(shí)。通過(guò)游戲的方式能夠增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，使學(xué)生可以在快樂(lè)中學(xué)習(xí)，增加對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的興趣，更好地增強(qiáng)學(xué)習(xí)自信心。

三、總結(jié)

基于認(rèn)知負(fù)荷理論的高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識(shí)有很大的幫助，好的教學(xué)設(shè)計(jì)是十分重要的，能夠讓學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)，所以教育人員應(yīng)該對(duì)此重視起來(lái)，研究出更好的教學(xué)設(shè)計(jì)。

【參考文獻(xiàn)】

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