基于智慧課堂的高中生物學(xué)科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

王五俠

摘 要：科學(xué)探究素養(yǎng)是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的四大維度之一，是生物學(xué)課堂教學(xué)的導(dǎo)向。智慧課堂是教育信息化的產(chǎn)物，是生物學(xué)教學(xué)的“工具”。在智慧課堂上，學(xué)生可以積極探究生物學(xué)內(nèi)容，順其自然地發(fā)展科學(xué)探究素養(yǎng)。因此，在高中生物學(xué)教學(xué)中，教師可以智慧課堂為依托，以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，以不同教學(xué)環(huán)節(jié)為立足點(diǎn)，應(yīng)用多樣化策略培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)。鑒于此，文章將從不同環(huán)節(jié)入手，闡述以智慧課堂為依托，培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科學(xué)探究素養(yǎng)的策略。

關(guān)鍵詞：高中生物學(xué)；智慧課堂；科學(xué)探究素養(yǎng)；培養(yǎng)策略

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-1737（2023）02-0014-03

引? 言

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）明確了如何在信息環(huán)境中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，并提出了諸多建議。例如，靈活利用現(xiàn)代教育資源，為學(xué)生呈現(xiàn)圖片、視頻等內(nèi)容；創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生自主參與等。同時(shí)，《課程標(biāo)準(zhǔn)》指明了生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)由四大維度構(gòu)成，科學(xué)探究素養(yǎng)是其中之一?？茖W(xué)探究素養(yǎng)是發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問題，針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果的交流與討論的能力[1]。從《課程標(biāo)準(zhǔn)》可以看出，現(xiàn)代化教育資源是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有力手段。例如，電子白板是智慧課堂的助力，是一種技術(shù)成熟的信息化教學(xué)平臺，有智慧黑板、交互式智能平板等互動(dòng)設(shè)備；有黑板投影展示、智能筆等教學(xué)輔助工具；有電子易課堂、班級優(yōu)化大師等輔助軟件[2]。教師在生物學(xué)課堂上使用電子白板，可以直觀展現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)現(xiàn)象，使學(xué)生發(fā)散思維，發(fā)現(xiàn)生物學(xué)問題，由此展開探究。所以，在高中生物學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)以《課程標(biāo)準(zhǔn)》為指導(dǎo)，以智慧課堂為依托，以電子白板為“工具”，以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，以不同教學(xué)環(huán)節(jié)為立足點(diǎn)，采用多樣化策略，引導(dǎo)學(xué)生積極探究，使其認(rèn)知生物學(xué)內(nèi)容，同時(shí)發(fā)展科學(xué)探究素養(yǎng)，進(jìn)而達(dá)成預(yù)期目標(biāo)，提高生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

一、課堂導(dǎo)入：創(chuàng)設(shè)情境，調(diào)動(dòng)探究積極性

電子白板具有化抽象為直觀的效果。直觀的生活場景，或?qū)嶒?yàn)場景，可以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，在生物學(xué)課堂教學(xué)中，教師可立足課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容，在電子白板上展現(xiàn)相關(guān)場景，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究積極性。

以“酶的作用和本質(zhì)”為例，在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可以在電子白板上展示兩個(gè)場景。場景一：上午最后一節(jié)課時(shí)，部分學(xué)生饑腸轆轆；場景二：斯帕蘭扎尼的“鷹與籠子”的實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生觀看時(shí)，教師可以圍繞不同場景，提出不同問題，如“食物在什么物質(zhì)的作用下被消化了呢？”“在實(shí)驗(yàn)中，食物到哪里去了？為什么使用金屬小籠？”等。此時(shí)，學(xué)生會(huì)走進(jìn)生活情境中，邊觀看邊思考。部分學(xué)生會(huì)因此產(chǎn)生探究興趣，并主動(dòng)與小組成員交流。在交流時(shí)，學(xué)生能夠遷移生活經(jīng)驗(yàn)和生物學(xué)認(rèn)知，提出不同看法，碰撞思維，得出結(jié)論，如“食物在消化酶的作用下被消化”

“消化分為物理型和化學(xué)型這兩種方式”。之后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生毛遂自薦，闡述結(jié)論。教師還要把握時(shí)機(jī)，繼續(xù)引導(dǎo)：“化學(xué)型消化依賴于什么物質(zhì)？”部分學(xué)生能夠據(jù)此拓展思維，想到“細(xì)胞內(nèi)可能存在某種物質(zhì)，這種物質(zhì)可以幫助人體消化食物?！贝藭r(shí)，教師可以趁機(jī)引出本節(jié)課內(nèi)容，和學(xué)生一起探究“酶”。

由此可見，教師利用電子白板展示場景，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入問題情境。在問題情境中，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究興趣，不斷思考問題，主動(dòng)與他人交流，進(jìn)而建構(gòu)生物學(xué)認(rèn)知，發(fā)展科學(xué)探究素養(yǎng)。

二、課堂講解：師生互動(dòng)，進(jìn)行多樣化探究

（一）師生互動(dòng)，進(jìn)行自主探究

學(xué)生是探究生物學(xué)的主體。電子白板功能多樣，且操作簡單。學(xué)生操作電子白板的過程，正是其自主探究的過程。在此過程中，學(xué)生會(huì)直觀建構(gòu)生物認(rèn)知，同時(shí)發(fā)展生物學(xué)科學(xué)探究素養(yǎng)。所以，在生物學(xué)講解環(huán)節(jié)，教師可以將操作交互式電子白板的權(quán)利交給學(xué)生，并應(yīng)用適宜方式，如提出問題，呈現(xiàn)任務(wù)等，使學(xué)生進(jìn)行自主探究。

以“細(xì)胞的能量‘通貨——ATP”為例，在導(dǎo)入課堂后，教師可以向?qū)W生提出問題：“ATP有哪些特點(diǎn)？”為使學(xué)生順利解決此問題，教師可以提出如此要求：“請大家試著用不同的圖形替代ATP的各個(gè)部分，建構(gòu)一個(gè)完整的ATP?！痹趩栴}和要求的雙重作用下，學(xué)生會(huì)邊思考邊動(dòng)手，嘗試建構(gòu)生物學(xué)模型。在此過程中，部分學(xué)生在生物學(xué)認(rèn)知的作用下，能夠建構(gòu)出ATP的結(jié)構(gòu)模型。然后，教師可以從中隨機(jī)選擇一名學(xué)生，鼓勵(lì)其到講臺上操作電子白板，展現(xiàn)ATP的結(jié)構(gòu)模型。

學(xué)生代表用“”“”“”等形狀代表ATP的不同成分，并用“-”和“～”這兩種化學(xué)鍵進(jìn)行連接，展現(xiàn)了一個(gè)完整的ATP，同時(shí)講述每個(gè)符號代表的含義。其他學(xué)生在觀看的過程中，也會(huì)對ATP的結(jié)構(gòu)有直觀認(rèn)知。教師則要把握時(shí)機(jī)，向?qū)W生提出問題：“ATP中的‘A與核酸中的‘A有哪些差異？能否用這個(gè)生物學(xué)模型來解決這個(gè)問題？”在問題的作用下，全體學(xué)生認(rèn)真思考。在思考后，部分學(xué)生毛遂自薦，走到講臺上，主動(dòng)操作電子白板，將ATP結(jié)構(gòu)中兩個(gè)“”刪除，由此得到RNA中的“A”。教師可以結(jié)合此操作進(jìn)行歸納：“ATP的化學(xué)性質(zhì)相對不穩(wěn)定，會(huì)與某種物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化?！敝?，教師可以向?qū)W生提出其他問題：“觀察教材中圖5-5‘ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的主要來源，想一想能否用生物學(xué)模型來模擬此過程？”在問題的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生讀思結(jié)合，探尋到ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過程，并嘗試用生物學(xué)模型進(jìn)行模擬。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)操作電子白板，展現(xiàn)模擬過程，并用清晰的語言介紹轉(zhuǎn)化過程。教師則要有針對性地做出補(bǔ)充，幫助學(xué)生建構(gòu)完善的認(rèn)知。