【摘 要】高中生物是以實驗探究和規(guī)律總結為基礎的課程,因此教學中教師應合理開展假設推理、實驗證明環(huán)節(jié),通過合理的引導手段,激發(fā)學生自主學習,充分調動學生對生物學習的自主參與性,讓學生用所學知識解決生活問題,為學生構建生物學習與日常生活的堅實橋梁。傳統(tǒng)教學模式對學生生物實踐與探究能力開發(fā)不足,學生生物核心素養(yǎng)的提高不夠明顯。對此,教師可以通過創(chuàng)設問題情境、實驗觀察對比、合作交流反思、引導反饋評價等方式,增強學生的自主學習能力,培養(yǎng)其知識遷移與實踐的能力。
【關鍵詞】核心素養(yǎng);高中生物;培養(yǎng)途徑
【中圖分類號】G633.91? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2020)34-0140-02
《普通高中生物新課程標準》對學生將基礎知識遷移到生活中并進行運用的能力提出了較高要求?;诟咧猩镌诜肿觽€體群落層面的廣泛涉及,教師要結合課程主題,通過討論實現應用環(huán)節(jié),加強學生在學習中聯系生活的知識應用能力,在知識遷移中提高學生科學研究的嚴謹性、邏輯推理的準確性。此外教師還可借助多種教學手法,為學生理解和應用生命科學知識創(chuàng)設更大的學習空間,如創(chuàng)設情境,引導學生理解抽象生物的概念,為學生終身探究生命科學奧秘打下堅實基礎。
1? ?創(chuàng)設問題情境,激勵探究學習
“問題”是學科專業(yè)學習的關鍵引子。高中生物課程中,為提高學生的實驗探究與規(guī)律總結能力,教師要改變傳統(tǒng)以結論和應用為主體的教學環(huán)境,借助多媒體教學資源,通過創(chuàng)設問題情境增強學生探究意識。教學中注重學生實驗設計、生活聯系等層面的知識探究環(huán)節(jié),促進學生循序漸進開展生物知識的探索[1]。
如教師教授“多數酶是具有活性的蛋白質”這一課時,可以讓學生聯系生活中酶的應用,如加酶洗衣粉可以促進污漬溶解;多酶片能加快身體中某些物質的代謝;生物酶牙膏相較于含氟牙膏更能起到防蛀美白效果。教師要為學生指出生活中的實際案例,引導學生深入思考這些生活中酶的運用體現出了酶的哪些特性,讓學生結合基礎知識,概括出酶具有降低化學反應活化能、催化專一性的特點。之后教師可以介紹一些學科前沿知識,促進學生學科交叉融合的能力。教師可通過生物酶催化難降解污染物轉化這一研究,引導學生分析化學酶和生物酶各自的優(yōu)點及不足。學生表示化學酶催化過程中,一般使用貴金屬做催化劑,反應劇烈,難以體現出綠色化學理念;而生物酶作用溫和,利于回收,能夠極大降低反應中能源的消耗。在此基礎上,教師可整合教材知識點,從本課主題“多數酶是具有活性的蛋白質”出發(fā),讓學生探究“少部分的酶還可以由什么物質構成”。學生通過自主預習教材可得出,身體中少量的RNA也能組成酶。教師通過師生間探究性的問答,引導學生將所學知識與生活實際聯系,有助于培養(yǎng)學生善于觀察的科學探究意識。教師要結合學科前沿知識,讓學生理解所學知識在生產生活中的實際應用,提高學生探究與創(chuàng)新的意識。
結合問題體系,加深學生對知識點的理解。同時,教師在學生探究式學習的基礎上適當引導,能讓學生區(qū)分不同生物概念之間的差異,使學生在自主總結規(guī)律的過程中,充分發(fā)揮主觀能動性,培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)。
2? ?實驗觀察對比,培養(yǎng)探究意識
生物是一門以實驗和觀察為主的課程,開展高中生物教學時,為提高學生的實驗設計創(chuàng)新性、假設分析合理性、規(guī)律總結嚴謹性,教師可以結合對比實驗,引導學生從微觀到宏觀層次理解生命系統(tǒng)的基本構成,拓寬學生的學科視野,增強學生探究生物奧秘的趣味性。實驗中,教師可根據學生對生物知識的運用,判斷教學過程中的盲點,在生物推理演繹中提高學生對知識的理解。
如教師教授“物質跨膜運輸方式”時,可以結合生物模型,讓學生自主探究不同類型的分子可以通過哪些方式跨越細胞膜。學生根據細胞膜結構,會分析出其上鑲嵌的通道蛋白磷脂雙分子層是物質運輸途徑,并假設分別為直接運輸和通道運輸?;谒鶎W知識:ATP是生命活動的供能物質,學生再次假設在通道運輸中某些分子可以通過內外滲透壓進行不耗能運輸,而低濃度向高濃度運輸都需要能量輔助。在實驗假設的基礎上,教師再展示三維模型動畫,為學生播放小分子或離子的跨膜運輸視頻,展示有二氧化碳、乙醇的小分子直接通過磷脂雙分子層進行高濃度向低濃度擴散,幫助學生明白,自由擴散中不需要能量參與,也不需要載體蛋白輔助。管道運輸分為順濃度和逆濃度運輸,如葡萄糖進入紅細胞不需要消耗能量,但需要載體蛋白;而鈉離子、鈣離子的運輸處于異濃度梯度,因此在運輸過程中需要鈉鉀離子泵和能量的參與。之后,為讓學生理清三種不同運輸方式的相同點及差異,教師可通過繪制圖表方式,幫助學生補充知識的空白,提高學生在對比實驗中總結規(guī)律的能力。結合觀察對比,學生能對生命現象有更深層次的理解,并通過總結不同知識點的相似和差異,提高綜合運用類比學習法的能力,為探究性實驗中做科學假設奠定基礎[2]。
3? ?合作交流反思,豐富認知角度
獨學而無友,則孤陋而寡聞。高中生物教學中,教師應重視合作交流反思,提高學生探究意識。這種以學生為自主參與對象的課程,能充分發(fā)揮其實踐和知識總結的主動性。同伴合作交流中,對某一生物概念,不同的學生可能提出不同觀點,也能為其他學生多角度理解知識提供機會。教師可根據學生交流情況,把握學生基礎知識的掌握程度,并及時指正討論中缺乏科學性的觀念。
如“細胞器——系統(tǒng)內的分工合作”為例,該章節(jié)對細胞正常工作過程中的主要細胞器進行了分類介紹。以葉綠體、核糖體、內質網、高爾基體、線粒體等主要細胞器的介紹為例,學生在剛接觸這些細胞器時,可能對其結構功能和特征認知不夠明確。為了加深學生印象,教師可讓學生以小組為單位,對不同細胞器的相同點和差異進行分類總結。教師可以小組內互相提問的方式加深學生對知識的理解。如不含膜結構的細胞器包括哪些?具有單層膜結構的細胞器包括哪些?具有雙層膜結構的細胞器包括哪些?這種互動式交流能加深學生對不同細胞器特點的理解鞏固。之后,教師再分析比較動物細胞和植物細胞的細胞器結構,引導學生探究為什么早期生命的形式以能進行光合作用的葉綠體為主。學生討論后,表示葉綠體是細胞合成、能量儲存的主要部位,能量只能以細胞可利用的形式存在并儲存下來,細胞有足夠的能量完成復雜的生理代謝活動,才能由初級生產者演化為更復雜的次級消費者。
結合交流合作,教師可以通過知識遷移的方式提高學生綜合運用知識的能力。同時小組提問和答疑可以幫助學生從不同角度歸納總結知識,進一步促進學生參與課程學習。實踐教學中,教師可以扎實的知識,充分利用師生互動模式,了解學生的實際學習情況,考查學生應用理論知識的能力。
4? ?引導反饋評價,培養(yǎng)學生探究意識
生物教師對學生的學習評價,要結合多元途徑進行。傳統(tǒng)教學模式下,學生探究意識不強,對知識進行歸納總結和遷移的意識不足,究其原因在于教師評價學生時,總以知識掌握的準確度為標準,阻礙了學生生活實驗設計創(chuàng)新能力的發(fā)展。對此,教師可以實踐性課堂中探究實驗的設計,提高學生對生物多環(huán)節(jié)概念的應用,真正在多環(huán)節(jié)教學模式中提高對學生評價的精準性,并在反饋環(huán)節(jié)激發(fā)學生探究的主動性。
如教授“光合作用”時,對于卡爾文循環(huán)原料及最終產物在利用過程中細胞生成ATP數量的計算,由于對學生掌握生物的每個生理反應過程變化有較高的要求,因此教師開展教學時,可以結合學生自主探究,引導學生對所學知識進行實踐化應用。如暗反應中生成4個ATP,之前需要消耗2個ATP作為能源物質占有過程,這考查學生對細節(jié)的理解程度。在復雜的酸酸循環(huán)過程中,教師可以結合學生的理解思路,指導關鍵性節(jié)點,如二氧化碳在何時與五碳物質結合生成六碳物質,六碳物質如何分解形成2個三碳物質?在此過程中,教師可以讓學生構建循環(huán)圖,將ATP產生與消耗的總量合理標注。結合循環(huán)圖,學生對整個光合作用的生理過程有了更清晰的認知。在學生自主計算ATP合成的過程中,教師可以提出有針對性的問題,如“如果在二氧化碳供應充足的條件下突然中斷光照,那么光合作用中的光反應和暗反應,哪個最先受到影響?”進而結合變式探究讓學生探討:在光照條件下突然減少二氧化碳供應,會導致ATP產生量如何變化?這種實踐探究性教學反饋模式能激發(fā)學生深入理解生物過程的積極性,同時結合引導式問題、假設,能使學生關注課程學習中的細節(jié),對知識的理解更透徹、有條理。
在課程中建立多元反饋評價模式,能提高學生對知識點的細化探究。教師可以根據學生思路進行適當的提問和答疑,引導學生增強對生物微觀過程的具象化理解,這對培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,開展嚴謹的推理探究有促進作用。
總之,教師要轉變傳統(tǒng)教學模式,以學生自主探究為目標,結合生物基礎實驗,從提出合理假設、進行嚴謹論證、得出正確結論這三個層面提高學生對生物知識的綜合運用能力。同時要結合生物學科與生活的聯系,提高學生的知識應用與拓展能力,這樣能為學生進行生物學習深度思考和規(guī)律總結,提供有力的環(huán)境,也能結合多元化的評價途徑,激發(fā)學生終身探究生物奧秘的熱情。
【參考文獻】
[1]何建中.淺談高中生物教學的探究性實驗[J].學周刊,2020
(33).
[2]蔣騫.基于核心素養(yǎng)的高中生物模型建構教學對策解析[J].考試周刊,2020(87).
【作者簡介】
鄧志瞰(1983~),男,漢族,吉林白城人,本科,中學生物一級教師。研究方向:高中生物教學。