构建高中生物有效课堂的策略探索

2022-07-18 10:02王巧玉
高考·下 2022年3期
关键词:有效课堂探索高中生物

摘 要:“有效课堂”是指通过教师的教学使学生获得实质进步和发展的教育行为。本文从核心素养的培养角度出发,分析影响高中生物课堂有效教学的几个因素,提出了有效教学的策略,希望能够在课堂教学中提升学生的核心素养。

关键词:高中生物;有效课堂;核心素养;探索

《普通高中生物学课程标准》(2017年版)明确指出高中生物学课程是以提高学生生物学科核心素养为宗旨的课程,其实质是要反映自然科学的属性,让学生在获取生物学基础知识的同时,培养科学思维的习惯以及科学探究的能力,适应不断变化的社会发展的需求[1]。所以,有效的课堂应该以发展学生探究知识的能力,培养学生科学思维的习惯为重点,让学生积极、主动地参与知识体系的构建,以及应用所学知识来解决生活、生产中的问题。但教学中并非所有的课堂都是有效的。本文就影响有效课堂的一些因素,以及如何提高有效课堂的策略进行探究。

一、影响高中生物课堂有效教学的因素

(一)课堂有效性定位认识不够

许多家长和学生对生物学科都存在着误解,总认为生物学是学习一些概念知识,所以只要认真识记、背诵就能学好生物了。甚至有些教师也常常提到,某些知识点在课堂上已经讲得很清楚了,并且多次进行重点强调,为什么学生老是记不住。究其原因,主要是他们不了解生物学科的性质,也与一些教师对课堂有效性定位认识不够有关,在教学中只是简单地传授概念知识,简化了生物学概念的形成以及某些规律的建立过程,忽视了生物学科的理科属性,没有注重对学生进行科学探究能力的培养,造成学生死记硬背、生搬硬套生物学知识,使生物课堂变得枯燥无趣,课堂效率自然就很差。

(二)教学方法有效性不够

传统课堂提问设置的问题多为“是什么”和“为什么”,主要考查学生对概念知识的识记和理解,或是用于点拨本节课要学什么或理解产生某种生命现象的原因是什么,缺少让学生思考“怎么办”一类的开放性问题,限制了学生的发散思维,无法达到运用知识的目的。还有教师的提问也是以预先设计为主,即教师在课前带有目的性的在课堂的各个环节、教材的重点难点预设好引言过渡、启发式的导向性题目,预先估计好学生在哪个地方有疑难,然后在课堂上按部就班地实施教学。这样预设好的问题将学生的思路一步步引入预定的轨道,然后完成预定的教学任务。教师完全成为课堂提问的主宰者,没有留下足够的时间和空间让学生提问,更没有让学生自己思考该解决什么問题。长此以往,就潜移默化地助长了学生的依赖思想和思维惰性。

(三)学生学习的主动性调动不够

课堂教学中必须通过教师得当的引导,才能使教学达到最好的效果。如果没有思考,学生就没有真正地参与到教学过程中,自然也就对教学内容不感兴趣了。所以生物学教学中,一节课是否成功,关键在于教师能否通过创设探究求实的课堂学习气氛,引发学生对问题进行积极思考,通过小组合作以及集体讨论等活动,在探究中逐渐发现知识,最后利用所学的生物学知识创造性地解决生产实践中的问题,只有这样的课堂才是有效的课堂。

二、提高高中生物课堂有效教学的策略

(一)创设趣味的教学情境导入教学

在高中生物教学中,只有通过营造良好的课堂氛围把抽象的知识变得直观化,使无味的知识变得灵动起来,激发学生学习的内在动力。

例如,在学习必修一第五章第二节ATP知识的时候,如果教师一上课就直接介绍ATP的结构以及ATP与ADP的相互转化过程,学生会觉得平淡无趣,自然就没有学习的兴趣。但如果上课前教师先展示星光下的原野上一群群闪闪发光的萤火虫,以及电鳗利用“放电”捕捉食物的视频,瞬间就可以将学生的注意力完全吸引到教学中。然后教师再阐述萤火虫发光、电鳗放电等生命活动是需要消耗能量的,接着抛出问题:这些生命活动所需要的能量来自哪里?基于前面第二章所学知识,学生普遍会认定是细胞中的脂肪、糖类、蛋白质等有机物;但教师却指出为生命活动直接提供能量的是ATP。这就让学生引发了认知上的冲突,激发出学习兴趣,同时还大大活跃了课堂气氛。接着教师再引出ATP分子的结构简式,让学生积极思考:ATP为什么适合充当细胞的能量通货?ATP与ADP之间如何转化?学生在查阅教材,小组讨论的基础上自然就能突破教学的重点和难点,这样就会使课堂变得更加高效。

(二)有效地利用现代教学手段

随着信息技术的快速发展,利用网络资源进行辅助教学越来越受到教师们的推崇。使用白板等多媒体手段,不仅可以大大提高课堂教学容量,增加学生的知识面,还能提升学生的自主学习能力[2]。例如,在学习高中生物选修三有关单克隆抗体的制备过程,以及必修二减数分裂知识的时候,因为这些内容较为复杂抽象,所以不管教师怎样讲解,学生都难以接受。而应用多媒体的图文并茂,尤其是动画功能,就会使难懂、抽象、复杂的内容变得易懂、直观、简单。这样就可以有效地突破生物教学中的重难点。

高中生物学知识零散,但结构性又很强,如果仅依赖课堂的学习,学生很难真正理解相关知识,这就需要教师能引导学生充分进行深入探究。而QQ平台、微信平台的有效应用可以帮助学生充分进行深入探究。教师可通过QQ来传送微课、分层次作业、课外拓展知识来帮助学生进行课外学习。

(三)设计合理有效的教学活动

1.系统分析教材,培养生命观念

生物学课程的意义在于引导学生认识身边的生命世界,理解生命观念的含义。由于生命观念是抽象、主观的东西,因此,生物学课堂教学必须注重对学生生命观念的培养。

生命观念这一核心素养的形成是需要具体、翔实的生物学事实。课堂上教师如果只凭一味地讲述事实性知识是无法形成生命观念这一核心素养的。因为如果没有理解知识的因果逻辑关系,学生就很难真正体会它的知识内涵。所以在教学过程中,我们应该重视事实背后的逻辑关系,引发学生的思考,最终解决问题。在这一过程中,学生自然就加深了对知识的理解,形成生命观念。例如,在光合作用的这一节的课堂教学中,教师应向学生充分渗透物质与能量观的生命观念,让学生深刻体会到物质的合成、分解是伴随着能量的吸收、释放。因此,在讲解“光反应”的物质变化时,就不能简单地说类囊体膜上的色素吸收的光能使水分解成为氧气和NADPH,而应该具体阐述光反应是如何发生的,让学生能真正体会到色素捕捉光能后,在类囊体膜上多种特殊蛋白质的配合下,生成氧气和NADPH,同时光能转化为化学能,储存在NADPH和ATP,只有在厘清事实背后的逻辑关系,才能深刻理解水的光解是在一定结构上发生的物质与能量的复杂变化过程,建立起物质与能量观的生命观念。

通过问题把事实转化成问题情境,引导学生积极思考,最终解决问题,在解决问题的过程中树立起生命观念。比如,教师展现叶绿体亚显微结构示意图,同时提出问题:①图中所示是什么结构图?它的功能有哪些?②类囊体和基质中分别含有什么物质?这些物质有什么作用?③光反应与暗反应发生的场所分别在哪里?它们分别完成了哪些物质变化与能量变化?通过图示以及在解决问题的过程中,学生们既积极思考问题又团结合作,活跃了课堂的学习气氛,同时也促使学生形成结构与功能观,培养了生物核心素养,提高了课堂的有效性。

2.关注生活,培养社会责任

社会责任是生物学课堂教学中重要的培养目标之一。生物新教材中有“与社会的联系”“科学技术社会”等栏目,都是培养社会责任的优质资源。例如,在学习必修二第五章第三节时,教师让学生在课前先了解一些生活中常见的遗传病,课上组织学生分组讨论遗传病的类型及预防措施,加深了学生对遗传病知识的理解。

3.运用科学史,培养科学思维能力与探究能力

生物科学史包含着丰富的生物学知识。教师可以依据教学目标精心筛选史料,设计教学活动,引导学生应用探究等手段开展生物科学史教学。让学生身临其境地思考问题,感悟科学研究方法,体验推理过程,在探究中不断提高科学思维能力,学会科学探究的方法,促进学生生物学核心素养的形成与发展。例如,在教学“DNA的复制”这一内容时,探究前教师先提供相关的历史背景材料,引导学生通过DNA的结构这一知识来推测DNA复制方式,在此基础上运用假说—演绎法来探究DNA的复制方式。因此,在进行实验设计时,可先引导学生找出三种假说内容的主要区别(即子代DNA分子中来自模板的DNA母链与新合成的子链结合方式不同),然后教师再利用多媒体展示1958年M.Meselson和F.W.Stahl釆用同位素15N和14N标记DNA,通过CsCl密度梯度离心技术使含有不同标记的DNA分子分层[3],使学生深刻认识到科学技术对科学研究的重要性,最后让学生针对假说设计实验,演绎推理,并展开交流讨论[4]。实验验证阶段,教师利用课件向学生展示离心管内物质分层的实验结果,引导学生与小组预测的结果进行对比,认同DNA的复制符合半保留复制模型。在这过程中,学生不但掌握了教材中的知识,还提升了运用假说—演绎法分析解决问题的能力,通过小组讨论探究活动,让学生体会到科学探究的魅力,有利于培养学生探究意识、创造性思维,提升生物科学素养。

4.开展实验活动,培养科学探究能力

生物学是一门实验性很强的学科,它要求学生通过学习,形成务实的科学探究态度。所以教师在日常教学中可基于教学内容,设计一些合理的探究活动,这样不仅可以让学生感受到实验需要严谨的科学态度,还能帮助学生切实掌握科学探究方法。例如,在学习“酶的特性”时,学生已掌握酶具有高效性和专一性的特点后,教师进一步引导启发酶的特性会受什么因素影响?学生会结合自身生活经验及所掌握的知识进行推理,得出温度和pH等因素会影响酶的活性。教师进一步引导学生怎样设计实验验证温度对酶活性的影响?在这过程中,教师可以先引导学生分析此实验的自变量(温度),因变量(酶的活性),无关变量(反应时间、底物的量、酶的量、pH值等),让学生设计好怎样控制温度,酶的活性的具体指标应该是什么?让学生亲自动手实验。实验完成后学生根据实验现象进行推理,发现温度确实会对酶的活性造成影响,通过类比该实验再验证pH对酶活性的影响。该过程就可以使学生对相关生物学知识的形成更加全面、深入、有效的理解。

(四)注重概念图教学中“前概念”到“科学概念”的转变

生物学是一门综合性很强的学科,涵盖的知识外延广,范围大。高中生物学存在很多微观而抽象的概念内容,如果教师只是单纯地运用语言重复阐述,很难使学生理解概念的核心意义,机械记忆又不利于培养学生的生物核心素养。构建分析概念图可以解决上述问题,不过在使用概念图教学时,教师一定要注重把学生的“前概念”转化到“科学概念”。所谓“前概念”是指学生仅仅基于感性认识,并未上升到生物学教学所要求的理性认识高度而掌握的概念,是一种经验型的概念,比如,内环境是指人体内的液体环境;细菌抗药性的产生是抗生素对细菌进行了诱导,使细菌产生定向的适应性变异等。这些概念往往缺乏科学性,而且前概念还具有顽固难转变的特点,所以课堂上教师必须先通过调查了解学生的前概念,然后通过各种手段实现对错误前概念的转变,否则容易导致新建构的科学概念难以得到巩固。教师可以通过设计问题、探究活动、合作学习等活动让学生产生认知冲突,把抽象的生物学概念与相关的具体事例相联系,加强思维训练,利用概念图让学生进行对比分析,强化学生对概念深刻內涵的理解,理清概念之间的逻辑关系,纠正因为理解偏差而形成的片面、错误的前概念,实现概念教学的有效性和高效性。

(五)建立科学的课堂教学评价体系

课堂教学评价的目的主要是为了促进教学的发展,积极的评价能够提升学生的学习激情,提高课堂的学习效率,所以教师应在教学组织和实践的基础上充分发挥教学评价体系的作用。在课堂教学评价过程中要让学生、家长、科任教师都参与,将学生在课堂上的表现情况、小组交流情况等都记录在学生记录卡内,家长也参与评价,记录卡还可以记录下学生阶段性的进步,教师要引导学生对不同阶段的学习进行反思。这能够让教师和家长去关注学生的学习,关注他们的学习成绩,保证教学评价能够客观地反映学生的个性特点,提高课堂效率,为学生的终身发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.

[2]伊丽梅,王有禄.生命观念在课堂教学中的实施途径[J].中学生物教学,2020(2):18-20.

[3]刘学仁.基于生命科学史提高学生核心素养[J].中学生物教学,2020(12):26-28.

[4]蒋进.由“前概念”到“科学概念”[J].中学生物教学,2020(1):42-43.

作者简介:王巧玉(1975— ),女,汉族,福建古田人,福建省古田县玉田中学,中学一级,本科。研究方向:高中生物教学。

本文系教育部福建师范大学基础教育课程研究中心开放课题“基于大数据考试评价的反馈式高中生物教学研究”(课题编号:KCZ-20200040)的阶段成果。

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