根據(jù)《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》和《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》對高中階段生物教學(xué)作出了明確的規(guī)定和要求,強(qiáng)調(diào)在生物學(xué)科教學(xué)中落實(shí)生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任在內(nèi)的核心素養(yǎng)。鑒于此,筆者開始思考如何設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對生物學(xué)概念和知識點(diǎn)的理解與應(yīng)用。
為此,筆者將探究式教學(xué)融入課堂活動(dòng)中,以核心素養(yǎng)為基準(zhǔn),剖析生物學(xué)科的教學(xué)價(jià)值、教學(xué)任務(wù)與教學(xué)目標(biāo),對當(dāng)前教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法以及教學(xué)過程等作出相應(yīng)調(diào)整,落實(shí)新課標(biāo)要求。
一、新課標(biāo)背景下高中生物學(xué)探究式課堂的構(gòu)建
高中生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)是深化學(xué)生對生命科學(xué)理論、知識與技能的掌握。傳統(tǒng)教學(xué)以灌輸式為主,忽視學(xué)生在課堂中的主體地位及生物學(xué)習(xí)需求。為了有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果,教師要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,嘗試互動(dòng)性較強(qiáng)的教學(xué)路徑,如探究式教學(xué)。
探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,注重對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)性、創(chuàng)造性的培養(yǎng)。這種教學(xué)方式鼓勵(lì)學(xué)生自主探究,通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、現(xiàn)象觀察與數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)。學(xué)生在探究中不斷構(gòu)建知識體系,形成新的認(rèn)知模式,在此過程中,學(xué)生不再是被動(dòng)地接受知識,而是通過探究大膽質(zhì)疑、提出假設(shè),并借助實(shí)驗(yàn)予以驗(yàn)證,由此提升其邏輯思維能力,具有科學(xué)精神與批判性思維,即讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中構(gòu)建新的認(rèn)知體系,積累知識和經(jīng)驗(yàn)。這種方式符合新課標(biāo)的要求。
在明確了什么是探究式課堂后,面對眾多新型教學(xué)模式,教師為何要選擇探究式教學(xué)方式呢?
(一)可以轉(zhuǎn)變學(xué)生對生物學(xué)的態(tài)度
高中階段,學(xué)生學(xué)習(xí)壓力較大,難以對學(xué)科本身產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,尤其是生物學(xué)。傳統(tǒng)的以教師為中心的灌輸式教學(xué)中,學(xué)生長期處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài),對生物學(xué)的興趣不足,往往只是機(jī)械式地記憶知識點(diǎn),缺乏主動(dòng)思考與探究的動(dòng)力。相反,探究式教學(xué)的提出與應(yīng)用,打破了傳統(tǒng)教學(xué)的壁壘。
如在問題提出階段,教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的生物現(xiàn)象來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,吸引學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。又如在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段,學(xué)生不再是被動(dòng)地記憶實(shí)驗(yàn)步驟,而是主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)施中,他們從原來的被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),在鍛煉自身動(dòng)手能力、邏輯思維能力的同時(shí),思考、理解實(shí)驗(yàn)背后的生物原理。
數(shù)據(jù)收集與結(jié)構(gòu)分析階段則可以進(jìn)一步深化學(xué)生對生物學(xué)知識點(diǎn)的理解。學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,直觀地觀察因果關(guān)系,形成系統(tǒng)的知識體系。相較于單純的知識點(diǎn)記憶,這種實(shí)驗(yàn)操作更具有說服力,更能讓學(xué)生記憶深刻。
在探究式教學(xué)中,學(xué)生通過討論、分享以及探究,實(shí)現(xiàn)相互啟發(fā)、共同解決問題的目的,由此營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,提升互動(dòng)效率。這種良好的學(xué)習(xí)氛圍會進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,促進(jìn)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度,實(shí)現(xiàn)深度思考。
(二)能促進(jìn)師生關(guān)系和諧
在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師肩負(fù)著繁重的教學(xué)任務(wù)。高中生物學(xué)的教學(xué)時(shí)間有限,為了高效地完成教學(xué)目標(biāo),教師無法顧及學(xué)生的學(xué)習(xí)感受,導(dǎo)致師生間缺乏交流。然而在探究式教學(xué)中,教師會持續(xù)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)反饋,改變其單向知識傳授者的角色,以引導(dǎo)者、參與者的身份加入學(xué)習(xí)活動(dòng)中,了解學(xué)生的實(shí)際需求與興趣,實(shí)現(xiàn)雙向有效的溝通。教師和學(xué)生通過雙向溝通,彼此了解,這種互動(dòng)方式有助于教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,讓學(xué)生感受到被重視、被理解,能增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
另外,探究式教學(xué)還可以幫助教師更好地識別學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),開展個(gè)性化的指導(dǎo)與支持。此外,探究式教學(xué)尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體人格,通過民主、平等的師生關(guān)系,營造和諧的學(xué)習(xí)氛圍,在此氛圍中,學(xué)生更愿意表達(dá)自己的想法、疑問,建立起師生信任與尊重。這些不僅是提升教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵,也是學(xué)生全面發(fā)展的動(dòng)力和保障。
二、新課標(biāo)背景下高中生物學(xué)探究式教學(xué)的實(shí)施策略
(一)語言誘導(dǎo),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,實(shí)現(xiàn)新課導(dǎo)入
在開展探究式教學(xué)時(shí),教師要摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)理念與教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生從依賴教師傳授式的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極、多元的合作學(xué)習(xí)。這一轉(zhuǎn)變,不僅需要轉(zhuǎn)變理念、態(tài)度,還需要教師采用新的教學(xué)策略,如技巧性語言表達(dá)。
教師要充分發(fā)揮語言藝術(shù)的魅力,針對不同課型采用不同的提問和互動(dòng)技巧。以人教版“主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐”課時(shí)教學(xué)為例。在導(dǎo)入環(huán)節(jié),筆者以“人為什么能活著”為題拉開本節(jié)課的序幕。學(xué)生有的回答:人會吃飯、人會喝水、人會呼吸等,這些都是維持人類生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。
筆者的問題雖簡單,但是因貼近生活,學(xué)生可以給出很接地氣的答案,課堂氛圍也在積極分享中逐漸升溫?;趯W(xué)生對答案的直觀感知,筆者進(jìn)一步提出“我們吸入的氧氣、喝進(jìn)去的水以及吃到肚子里的食物是如何被細(xì)胞吸收,并進(jìn)入人體內(nèi)臟,以此來維持我們的生命狀態(tài)的呢?”此問題的設(shè)置,難度有所增加,學(xué)生無法直接給出答案,需要結(jié)合初中生物學(xué)中的相關(guān)知識進(jìn)行思考。借著學(xué)生回憶所學(xué)知識點(diǎn)的契機(jī),筆者向?qū)W生展示“呼吸系統(tǒng)與消化系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)圖示,將關(guān)鍵點(diǎn)放大,引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變思考模式(從宏觀角度向微觀角度轉(zhuǎn)變)。
接著,教師引導(dǎo)學(xué)生回顧“被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)”這一知識點(diǎn),并思考“我們所進(jìn)食的營養(yǎng)物質(zhì),如無機(jī)鹽、葡萄糖等如何進(jìn)入細(xì)胞中?”為了降低問題的難度,筆者稍加提醒:“當(dāng)人體缺乏無機(jī)鹽后,人可能會患什么病呢?”使學(xué)生聯(lián)想到初中所學(xué)的“碘離子的重要性”,并以此為例,帶領(lǐng)學(xué)生深入學(xué)習(xí)與討論“物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式”。
在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié),筆者用語言誘導(dǎo)策略提出“人為什么能活著?”的問題。這一問題看似簡單,實(shí)則緊貼學(xué)生的實(shí)際生活,能引發(fā)學(xué)生的共鳴,因此,學(xué)生會給出如“吃飯、喝水、呼吸”等直觀答案。筆者抓住這一契機(jī),進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考“生命活動(dòng)的本質(zhì)”——我們吸入的氧氣、喝進(jìn)去的水以及吃到肚子里的營養(yǎng)物質(zhì)是如何被細(xì)胞所吸收的?以宏觀事件向微觀本質(zhì)轉(zhuǎn)換,將日常生活中的現(xiàn)象與生物學(xué)知識有機(jī)結(jié)合起來。為了降低學(xué)生的思考難度,筆者率先舉了一個(gè)具體的例子——“大脖子病”,以語言誘導(dǎo)的方式讓學(xué)生聯(lián)想到此類疾病是因?yàn)槿钡庖鸬模纱俗寣W(xué)生認(rèn)識到無機(jī)鹽的重要性,后引出碘離子的運(yùn)輸方式,實(shí)現(xiàn)新課的導(dǎo)入,幫助學(xué)生進(jìn)一步理解無機(jī)鹽在人體中的作用機(jī)制。
筆者采用這樣的方式,既實(shí)現(xiàn)了新課的導(dǎo)入,又為后續(xù)知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)作了鋪墊。在具體的教學(xué)過程中,教師將某一知識點(diǎn)引出后,下一步就是如何流暢、自然地提出探究性問題,以此來激發(fā)學(xué)生的探究欲望。通常學(xué)生會在課中表現(xiàn)出學(xué)習(xí)疲憊的狀態(tài),為了繼續(xù)讓學(xué)生保持學(xué)習(xí)的熱情,教師要通過生動(dòng)、富有吸引力的語言引導(dǎo)學(xué)生深入探究。例如,如果細(xì)胞無法正常吸收氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)會對我們的身體產(chǎn)生怎樣的影響呢?由此引發(fā)學(xué)生的思考與討論。
(二)多媒體設(shè)境,輪轉(zhuǎn)性探究,深入交流
探究式教學(xué)并非傳統(tǒng)意義上的“討論”,新課標(biāo)背景下,教師要改變這種錯(cuò)誤的認(rèn)識。探究式教學(xué)強(qiáng)調(diào)問題的提出,鼓勵(lì)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題,并圍繞問題展開討論。這里的“討論”更多的不是對已有知識的探討,而是關(guān)注整個(gè)探究過程,注重引導(dǎo)學(xué)生通過探索和實(shí)踐獲取新知,而不是對已有結(jié)論的分析與總結(jié)。
為了更好地開展探究式教學(xué),教師可以借助多媒體創(chuàng)設(shè)情境,通過視頻、圖片以及模擬現(xiàn)實(shí)等方式,將學(xué)生代入真實(shí)的問題情境中,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。在此基礎(chǔ)上,教師還可以組織輪轉(zhuǎn)性探究互動(dòng),讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會接觸到不同難度的問題。這種輪轉(zhuǎn)性探究能在提升學(xué)生綜合能力的同時(shí),讓學(xué)生多角度思考問題,促進(jìn)其思維能力的提升。
教師在對探究式教學(xué)有清晰的認(rèn)識后可以發(fā)現(xiàn),探究式教學(xué)需要學(xué)生以小組合作的形式展開探究,因而,組建小組成為探究活動(dòng)開展的前提。這就需要任課教師了解班情,將學(xué)科基礎(chǔ)與綜合能力相近的學(xué)生劃分為一組,這樣方便同水平的學(xué)生展開討論,以此開展教學(xué),提升整體的教學(xué)效果?;蛘?,為了增加教學(xué)的合理性與公平性,教師可將學(xué)生劃分為“基礎(chǔ)小組”“進(jìn)階小組”和“提升小組”。這樣可以根據(jù)各小組的綜合學(xué)習(xí)能力設(shè)計(jì)問題,在保障教學(xué)內(nèi)容的梯度性和漸進(jìn)性的同時(shí),滿足不同層次學(xué)生的需求。
學(xué)習(xí)“主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐”一課時(shí),筆者在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了小組探究性活動(dòng)(見表1)。
區(qū)分探究式學(xué)習(xí)與“討論”,在知道如何進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)小組分組的前提下,教師要了解生物學(xué)科的特點(diǎn)以及學(xué)生的記憶特點(diǎn),思考如何充分發(fā)揮探究式教學(xué)的優(yōu)勢。
在“主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐”的教學(xué)過程中,教師向?qū)W生展示了海水稻在海邊灘涂的生長場景,并結(jié)合地理知識詳細(xì)闡述了其耐鹽堿的能力,為后續(xù)的探究式學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨后教師還提出了:“為什么會出現(xiàn)‘燒苗’現(xiàn)象呢?”的問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究海水稻的生長條件、耐鹽堿性機(jī)制以及“如何通過持續(xù)的田間管理提升海水稻的生長質(zhì)量與產(chǎn)量?”進(jìn)一步思考“為什么海水稻具有耐鹽堿特性?”鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的猜想。
在活動(dòng)探究期間,教師分享了海水稻根尖細(xì)胞K+積累的可視化資料與鹽堿土地土壤浸出液實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并利用圖表、動(dòng)畫展示K+濃度變化及跨膜運(yùn)輸過程,幫助學(xué)生理解海水稻的耐鹽堿機(jī)制。
(三)多向延伸,發(fā)散式討論,回歸主題
對于高中生來說,他們正處于身心發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,其自主學(xué)習(xí)意識相較于初中生有所增強(qiáng),甚至有的學(xué)生開始以批判性的思維審視周圍的環(huán)境,他們的思考維度變大,思考內(nèi)容加深,思維活躍度增強(qiáng)。在探究式課堂教學(xué)中,為了更好地培養(yǎng)高中生的思考能力,教師可以先設(shè)置核心議題,然后通過外延式的方式引導(dǎo)學(xué)生展開思考。這種教學(xué)方式不僅可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,還能培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。
以“主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐”一課教學(xué)為例。在教學(xué)此課的最后階段,教師組織了一場以“職業(yè)生涯規(guī)劃”為案例的活動(dòng)。在本次活動(dòng)中,學(xué)生從“醫(yī)生”的視角,利用生物學(xué)知識分析了“甲狀腺腫患者體內(nèi)的甲狀腺激素不能結(jié)合足量碘”的原因。教師以“職業(yè)生涯規(guī)劃——醫(yī)生視角下的碘與甲狀腺激素”為主題開展活動(dòng),向?qū)W生展示了關(guān)于甲狀腺(俗稱“大脖子病”)的案例及相關(guān)介紹,闡述了碘元素在甲狀腺激素合成中的重要作用,并展示了患者小王的具體案例(見表2)。
學(xué)生在瀏覽小王病例報(bào)告的同時(shí),聽教師介紹說:小王在得知自己甲狀腺腫大后,曾嘗試通過調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)增加碘的攝入,然而其病癥并未得到緩解。這引發(fā)學(xué)生思考:“為什么小王在增加碘攝入后,其甲狀腺激素的合成未得到改善”。
教師鼓勵(lì)學(xué)生從生物學(xué)原理出發(fā)對其進(jìn)行猜測,并以學(xué)習(xí)小組的形式,通過扮演醫(yī)生深入分析小王甲狀腺功能異常的原因,提升學(xué)生的體驗(yàn)感。有的小組從碘吸收機(jī)制(主動(dòng)運(yùn)輸)出發(fā),討論可能影響小王碘吸收的因素,如飲食習(xí)慣(碘鹽攝入量不足)、服用了某些抗甲狀腺的藥物等;有的小組則是從甲狀腺激素的合成過程推斷出可能是碘缺乏、酶缺乏(如TPO缺乏)等。學(xué)生利用所學(xué)生物學(xué)知識,如細(xì)胞膜上的載體蛋白和能量依賴的主動(dòng)運(yùn)輸過程等,對小王的情況進(jìn)行解釋,并提出了建議,即小王需要進(jìn)一步作甲狀腺功能檢查,以判斷其甲狀腺激素的水平,再確定醫(yī)療干預(yù)手段?!搬t(yī)生”代表進(jìn)行全班匯報(bào),其中包括病因分析、解決方案以及理論依據(jù)。其他小組成員及教師認(rèn)真聆聽,后提出疑問、補(bǔ)充觀點(diǎn),并進(jìn)行反駁,形成延伸、發(fā)散式討論的氛圍。
在本環(huán)節(jié),通過小組討論、分享,學(xué)生系統(tǒng)地回顧了碘與甲狀腺的關(guān)系,強(qiáng)調(diào)主動(dòng)運(yùn)輸在生物體中的重要性。教師引導(dǎo)學(xué)生反思作為醫(yī)生所必備的專業(yè)知識、人文關(guān)懷及社會責(zé)任感,鼓勵(lì)學(xué)生將個(gè)人興趣與國家需求相結(jié)合,為學(xué)生的未來職業(yè)規(guī)劃奠定基礎(chǔ)。
在新課標(biāo)引領(lǐng)下,高中生物學(xué)探究式課堂越來越受到學(xué)生的喜愛。探究式學(xué)習(xí)活動(dòng)不僅能夠加深學(xué)生對生物學(xué)知識的理解和掌握,還能夠在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力以及社會責(zé)任感。具體來看,探究式教學(xué)通過設(shè)定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)或探究問題,引導(dǎo)學(xué)生自主探索,激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲。學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)收集過程中鍛煉思維能力、動(dòng)手實(shí)踐能力。
探究式教學(xué)作為一種新型的教學(xué)方式,高度重視學(xué)生的課堂體驗(yàn)感,可以快速吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生更好地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),并保持長時(shí)間的專注度。在此過程中,教師通過提問、引導(dǎo)等方式幫助學(xué)生梳理思路,解決疑難問題,并借助多媒體增強(qiáng)課堂的互動(dòng)性、趣味性,提升學(xué)生的綜合能力,使學(xué)生進(jìn)行高效學(xué)習(xí)。
(作者單位:淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué))
編輯:蔚慧敏