高中生物教學(xué)中踐行知行合一理念的探究

張衛(wèi)

摘 ?要：知行合一理念是陶行知教育思想的核心，該理念倡導(dǎo)理論與實(shí)踐的結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)知識的習(xí)得和理論的深化。在這種背景下，高中生物學(xué)教師應(yīng)該充分理解高中生物教學(xué)的目的和內(nèi)容，在教學(xué)中將教材理論知識與學(xué)生實(shí)踐技能進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，將課堂學(xué)習(xí)與日常生活緊密聯(lián)系，革新教學(xué)方法保證“知”“行”比例協(xié)調(diào)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的目的。

關(guān)鍵詞：高中生物;知行合一;生物實(shí)驗(yàn)

知行合一理念是指將學(xué)習(xí)和實(shí)踐相結(jié)合，通過實(shí)踐來加深對知識的理解。知行合一強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力，注重學(xué)生的實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。知行合一理念強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”和“學(xué)中做”，通過實(shí)踐來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活。

一、高中生物教學(xué)的目的

高中生物教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生對生命科學(xué)的興趣，使學(xué)生具備一定的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力。通過生物教學(xué)，學(xué)生可以了解生命的起源、演化和發(fā)展過程，認(rèn)識生物在自然界中的重要性，理解自然界中蘊(yùn)含的生物學(xué)原理，培養(yǎng)對生命的尊重和保護(hù)意識。同時(shí)，生物教學(xué)還可以促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生成為未來的科技人才。

二、高中生物教學(xué)的內(nèi)容

高中生物教學(xué)的內(nèi)容包括基本生物學(xué)概念、生物學(xué)原理、生態(tài)環(huán)境、生物技術(shù)等，涉及生物的各個(gè)領(lǐng)域，包括生命起源、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)等。這些內(nèi)容既是生物學(xué)的基礎(chǔ)知識，也是現(xiàn)代生物科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域，學(xué)生需要掌握這些知識，才能夠理解生命的奧秘，認(rèn)識生態(tài)環(huán)境，關(guān)注健康與生命質(zhì)量等。

同時(shí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中需要進(jìn)行實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)，將理論與生活實(shí)踐緊密聯(lián)系。因此，在高中生物教學(xué)中運(yùn)用知行合一理念是非常必要的。

三、高中生物教學(xué)中踐行知行合一理念的方式

（一）理論知識與實(shí)踐技能有機(jī)結(jié)合

生物學(xué)作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過實(shí)踐活動(dòng)來探究生命現(xiàn)象和解決問題，從而提高學(xué)生的實(shí)踐技能和科學(xué)素養(yǎng)。通過實(shí)驗(yàn)課和實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生能夠?qū)旧系闹R應(yīng)用到實(shí)際中去，加深對生物學(xué)概念和原理的理解。通過實(shí)踐活動(dòng)的參與，學(xué)生能夠更加深入地掌握生物學(xué)理論知識。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生積極觀察、精確記錄數(shù)據(jù)，并運(yùn)用分析技巧得出合理的解釋和結(jié)論。這種以實(shí)踐為基礎(chǔ)的教學(xué)方式不僅激發(fā)了學(xué)生的思維活力，還對學(xué)生動(dòng)手能力的提升起到了積極的促進(jìn)作用。

例如，在進(jìn)行細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)時(shí)，教師可利用PPT等教學(xué)工具，系統(tǒng)地向?qū)W生介紹細(xì)胞膜、各類細(xì)胞器及細(xì)胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)。學(xué)生只有對這些結(jié)構(gòu)的特性有深入的了解，才能進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)其實(shí)際功能，這恰好符合生物學(xué)教學(xué)中的“結(jié)構(gòu)與功能觀”理念。在理論講解后，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐活動(dòng)來深化對結(jié)構(gòu)特性的理解。教師可以組織生物課外實(shí)踐，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用泡沫塑料、超輕粘土、廢紙板等材料，動(dòng)手制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)物理模型。隨后，教師可將制作精良的作品在班級及學(xué)校范圍內(nèi)展示，以資鼓勵(lì)。通過這樣的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生能更加直觀地掌握各結(jié)構(gòu)模型的特點(diǎn)，尤其對線粒體這種結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的細(xì)胞器，學(xué)生通過親手制作模型，能夠深刻體驗(yàn)線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊對增加表面積的重要性，以及這種結(jié)構(gòu)如何為酶的附著提供位點(diǎn)。這樣的動(dòng)手實(shí)踐過程使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)踐操作相結(jié)合，從而提高學(xué)習(xí)效果。

再如，在教授光合作用主題時(shí)，教師應(yīng)首先通過PPT教學(xué)，向?qū)W生詳細(xì)闡釋光合作用的概念、基本原理和發(fā)生過程。接著，為了使學(xué)生能夠更直觀地理解，教師可以安排一節(jié)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)課。在實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生可選擇兩盆體積相近且生長狀態(tài)相似的植物，置于透明的密閉裝置中，利用氧氣傳感器和二氧化碳傳感器，親自采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，觀察光合作用的過程。為了探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響，學(xué)生還可以通過改變燈泡的瓦數(shù)來調(diào)整實(shí)驗(yàn)的自變量，并利用計(jì)算機(jī)生成變化過程的坐標(biāo)圖像，直觀地觀察光合作用與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系。通過這種實(shí)際操作的方式，學(xué)生能夠親身體驗(yàn)光合作用的真實(shí)過程，從而更深入地理解其原理和影響因素。

（二）課堂學(xué)習(xí)與日常生活緊密聯(lián)系

生物學(xué)作為探究生命奧秘的科學(xué)，與人們的日常生活緊密相連。為了幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用生物學(xué)知識，教師在教學(xué)過程中應(yīng)將其與學(xué)生的實(shí)際生活相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)知識的實(shí)際運(yùn)用。教師通過把學(xué)習(xí)內(nèi)容與實(shí)際生活相聯(lián)系，可以有效促進(jìn)學(xué)生對生物學(xué)知識的理解與接受。在此過程中，學(xué)生可將抽象的理論知識與具體的生活情境進(jìn)行比照，從而實(shí)現(xiàn)對知識的深入掌握和靈活運(yùn)用。

例如，在學(xué)習(xí)溶酶體這一細(xì)胞器時(shí)，教師可以巧妙地借助食物消化過程作為輔助理解的實(shí)例。首先，教師可以引導(dǎo)學(xué)生回顧在初中階段學(xué)習(xí)的食物在消化道中的消化過程，并將這一過程與溶酶體的功能進(jìn)行類比，使學(xué)生能夠更加透徹地理解溶酶體的工作原理。其次，生物學(xué)中還有許多與日常生活緊密相連的內(nèi)容，例如傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用。在這一部分，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探討果酒、豆腐乳和泡菜的制作過程。當(dāng)教師在課堂上講解完這些知識后，可鼓勵(lì)學(xué)生在家中選取其中一個(gè)方案進(jìn)行實(shí)際操作。學(xué)生可以互相交流制作心得，以豐富彼此的經(jīng)驗(yàn)。最后，教師可以要求學(xué)生整理制作過程的資料，制作一份包含照片和文字的手抄報(bào)，并在年級組的公共區(qū)域進(jìn)行展示。對制作出色的班級，教師還可以鼓勵(lì)他們將發(fā)酵產(chǎn)品帶到學(xué)校，供同學(xué)們參觀和品嘗。但在此過程中，教師必須強(qiáng)調(diào)食品安全的重要性，并建議適量品嘗。這種實(shí)踐活動(dòng)不僅能讓學(xué)生深入了解發(fā)酵技術(shù)的知識，同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生對生活的熱愛和實(shí)踐能力。

（三）革新教學(xué)方法，保證“知”“行”比例協(xié)調(diào)

教學(xué)方法是取得良好教學(xué)效果的重要因素之一。著名的教育家陶行知先生提出“先生的責(zé)任不在教，而在教學(xué)，而在教學(xué)生學(xué)”。高中生物教學(xué)過程中每一節(jié)課的知識容量相對較大，教師如果長時(shí)間采用講授的單一方式，學(xué)生的注意力不能夠長時(shí)間集中，學(xué)生的參與率也不高，導(dǎo)致“知”和“行”的嚴(yán)重比例失調(diào)，甚至有“知”無“行”，不利于學(xué)生掌握所學(xué)知識點(diǎn)。因此，教師在對知行合一教學(xué)思想進(jìn)行運(yùn)用時(shí)，必須對課堂中“知”和“行”分配的合理性充分重視起來，注重二者比例的平衡。

例如，在教學(xué)染色體結(jié)構(gòu)變異部分時(shí)，教師講授了染色體結(jié)構(gòu)的變異，分為缺失、重復(fù)、倒位和易位四種情況，每一種情況教師用PPT中染色體圖片向?qū)W生做了詳細(xì)介紹，同時(shí)也介紹了生活中的一些實(shí)例。但染色體結(jié)構(gòu)變異發(fā)生的位置是隨機(jī)的，如何通過實(shí)踐活動(dòng)來使學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)這一過程呢？為此，教師可以將班上同學(xué)分為各個(gè)小組，為每個(gè)小組準(zhǔn)備一把剪刀、一卷透明膠帶;兩條相同的標(biāo)記有a、b、c、d、e和f基因的染色體，如圖1所示;另兩條相同的標(biāo)記有g(shù)、h、i、j、k和l基因的染色體，如圖2所示。各組學(xué)生自主剪切、拼接，最后用磁扣將結(jié)果固定在黑板上四種變異的相應(yīng)位置。學(xué)生通過積極參與小組的實(shí)踐活動(dòng)，能夠更好地理解染色體變異的四種類型，實(shí)現(xiàn)“知”和“行”的有機(jī)統(tǒng)一。

四、高中生物教學(xué)中踐行知行合一理念的效果

（一）激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情

高中生物教學(xué)中，知行合一理念可以通過觀察、講述、討論等方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，教師也可以設(shè)計(jì)一些有趣的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，親自感受生物現(xiàn)象和生物學(xué)原理，提高學(xué)生對生物學(xué)的興趣。

例如，在探討細(xì)胞的多樣性與統(tǒng)一性的學(xué)習(xí)過程中，教師詳盡地介紹了顯微鏡的操作原理與步驟，學(xué)生對此表現(xiàn)出了濃厚的興趣，期待能夠親手操作顯微鏡，以直觀的方式觀察細(xì)胞裝片標(biāo)本。為了滿足學(xué)生的這一需求，教師特意安排了一堂實(shí)驗(yàn)課。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里不僅觀察了多種細(xì)胞的臨時(shí)裝片，還研究了永久裝片。在顯微鏡的幫助下，學(xué)生目睹了細(xì)胞的精細(xì)結(jié)構(gòu)，這種直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)讓學(xué)生深感滿足。通過這次實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生不僅掌握了顯微鏡的基本操作方法，更重要的是，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣得到了顯著提升，并深刻地理解了理論知識與實(shí)踐操作之間的緊密聯(lián)系，對生物學(xué)的學(xué)習(xí)充滿了熱情與期待?？梢姡灰處熢诮虒W(xué)中積極踐行知行合一理念，在“行”字上多下功夫，通過一些有趣的實(shí)踐活動(dòng)，就可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（二）有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力

在學(xué)生對知行合一中“知”的層面熟練掌握的基礎(chǔ)上，教師通過對知行合一中“行”的層面進(jìn)行升級優(yōu)化，可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐精神和創(chuàng)新能力，同時(shí)也提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力。

例如在“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料可選用新鮮的菠菜，提取色素選用無水乙醇，分離色素選用層析液。學(xué)完后教師將該實(shí)驗(yàn)改為探究實(shí)驗(yàn)，既可選擇綠色的植物材料，如韭菜、小青菜、蒜苗等，又可以選擇生活中常見的75%的乙醇，此時(shí)教師可以提出問題：“分離色素能否選用75%的乙醇呢？層析液是石油醚、丙酮和苯的混合物組成，有一定的毒性，能否對層析液成分進(jìn)行改進(jìn)，減輕其對人體造成的危害呢？”學(xué)生利用課外時(shí)間收集資料，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，然后分小組在實(shí)驗(yàn)室里面進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)。有的小組選用韭菜作為實(shí)驗(yàn)材料，結(jié)果色素帶也很明顯，得出的結(jié)論是韭菜中光合色素的含量也很高;有的小組選用75%的乙醇來提取色素，結(jié)果色素帶不明顯，小組分析原因，與無水乙醇相比75%的乙醇里面含有一定的水分，導(dǎo)致提取的色素濾液中色素的濃度低，從而導(dǎo)致濾紙條上色素的顏色過淺;還有小組選用92號汽油來作為層析液，實(shí)驗(yàn)結(jié)果中色素帶也較為明顯，得出的結(jié)論是92號汽油也可以作為層析液，同時(shí)它可以降低對人體的危害。本實(shí)驗(yàn)將教材實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力以及分析和解決問題的能力，學(xué)生不再只是被動(dòng)接受知識，而是能夠主動(dòng)提問、觀察、實(shí)驗(yàn)和探索，能夠應(yīng)對未知的挑戰(zhàn)。

（三）有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神

在高中生物教學(xué)過程中實(shí)施知行合一的教學(xué)模式，教師在闡釋理論知識之余，更應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)及課內(nèi)外實(shí)踐活動(dòng)的組織與實(shí)施，深入挖掘教材內(nèi)涵，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與“行”動(dòng)。大量實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐活動(dòng)需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作方可完成，學(xué)生在執(zhí)行過程中相互溝通與研討，不僅深化了對知識的理解與掌握，還在無形中鍛煉與提升了團(tuán)隊(duì)合作精神。

例如，教師講解完DNA分子的結(jié)構(gòu)后，可利用課堂剩余時(shí)間開展實(shí)踐活動(dòng)，拼制DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。教師給每個(gè)小組分發(fā)一個(gè)模型材料盒，規(guī)定用時(shí)越短小組排名越靠前。隨后，教師可以提問：“盒子里面有三種材料，每一種材料代表脫氧核苷酸分子的哪一部分？它們之間如何連接？脫氧核苷酸之間如何有效連接以及不同顏色的堿基之間怎樣連接？”學(xué)生只有相互協(xié)作，才能拼制得又快又好。最后教師可以請前3名小組成員代表分享成功經(jīng)驗(yàn)，其中一個(gè)小組提到，他們首先進(jìn)行分工，6位成員都先集中精力拼出脫氧核苷酸分子，然后2位同學(xué)將脫氧核苷酸分子分別連成2條鏈，最后將2條鏈拼在一起，如果中間堿基對之間有不配對的地方再進(jìn)行簡單修改。通過這樣的實(shí)踐，學(xué)生既掌握了DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，又培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神。

五、結(jié)語

綜上所述，知行合一理念對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和全面提升其綜合素質(zhì)具有至關(guān)重要的作用。這種教學(xué)理念的實(shí)踐運(yùn)用，有助于學(xué)生將理論知識與實(shí)際操作相結(jié)合，深化對知識的理解和掌握，并鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識的有效遷移與應(yīng)用。這不僅有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和成果，同時(shí)也對教師的教育教學(xué)能力提升產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。

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（責(zé)任編輯：張涵淋）