呂敏
摘要:本文通過具體的實(shí)例闡述了如何使生物概念的生成由淺入深、由表及里、層層深入,使抽象的生物學(xué)知識(shí)和概念形象化、系列化、簡(jiǎn)明化,逐步激發(fā)學(xué)生的聯(lián)想和創(chuàng)新思維,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣,既能讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的方法,又能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:概念教學(xué)? 思維導(dǎo)圖? 核心素養(yǎng)
生物學(xué)概念是生物學(xué)課程的主要內(nèi)容。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中也明確提出“掌握生物科學(xué)的基本事實(shí)、概念、原理、規(guī)律和模型等知識(shí)是生物學(xué)教學(xué)的具體目標(biāo)之一,其中概念教學(xué)是普通高中生物學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,[1]并倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念。”傳統(tǒng)的生物學(xué)概念教學(xué),側(cè)重于學(xué)生對(duì)間接經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí),教師主要采取對(duì)教材圖文進(jìn)行解讀的方式進(jìn)行教學(xué),這種缺少直觀體驗(yàn)的講授方式,學(xué)生難以從文字中領(lǐng)悟比較抽象的概念,容易導(dǎo)致學(xué)生在認(rèn)知上出現(xiàn)偏差。此外,主體性的缺失導(dǎo)致學(xué)生無法將外在學(xué)習(xí)目的轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。感悟是先有所惑,后有所悟。只有目有所視,耳有所聞,心有所想,才能獲得感的印象;只有和自己已有的感知相接觸、碰撞,才能豁然開朗,心有所悟。最終提高學(xué)生信息轉(zhuǎn)換的能力、分析和整合信息的能力、促進(jìn)思維的發(fā)展。
1 活用圖示,凸顯生物概念
知識(shí)的點(diǎn)串聯(lián)成線,交織成網(wǎng),形成以某個(gè)核心概念為中心的概念圖。強(qiáng)調(diào)對(duì)知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系的挖掘和綜合運(yùn)用,使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)更合理、更穩(wěn)固,讓知識(shí)變得有序。
1.1思維導(dǎo)圖
必修教材內(nèi)容編制順序是“分子→細(xì)胞→個(gè)體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)”,先從細(xì)胞的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、生理功能入手,再認(rèn)識(shí)其發(fā)展和變化規(guī)律,然后延伸至生物個(gè)體的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)等,再到生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)態(tài),知識(shí)體系具有完整性,內(nèi)容之間具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓?,不但體現(xiàn)了學(xué)科體系,同時(shí)也考慮到了學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展。
案例1,筆者在上新課減數(shù)分裂、遺傳分離定律和自由組合定律后,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生并沒有理清減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞、受精作用和兩大遺傳定律的關(guān)系。為幫助學(xué)生理清這三者之間的基本關(guān)系,在課堂中筆者設(shè)置了一系列的問題:(1)教材中分別介紹了哪幾位著名的科學(xué)家來闡明遺傳規(guī)律?他們分別做了什么經(jīng)典實(shí)驗(yàn)?獲得了什么發(fā)現(xiàn)?(2)減數(shù)分裂各時(shí)期,染色體行為發(fā)生了哪些變化?其中最主要的染色體行為變化特點(diǎn)是什么?(3)孟德爾提出的“遺傳因子”在豌豆雜交傳遞給后代的過程與減數(shù)分裂染色體上的基因傳遞給生殖細(xì)胞的過程中有哪些相同點(diǎn)?(4)基因與染色體的關(guān)系?遺傳因子與基因的關(guān)系?(5)受精作用的過程是怎樣的?受精作用前后,染色體數(shù)目發(fā)生了哪些變化?這些變化又有什么意義?在課堂實(shí)踐中,學(xué)生們?cè)谶@些問題的驅(qū)動(dòng)下,積極性被調(diào)動(dòng)起來了,各小組分組討論。學(xué)生們通過自己建立知識(shí)框架——思維導(dǎo)圖,它不但非常生動(dòng)地呈現(xiàn)了各知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,又幫助學(xué)生在宏觀上把握生物學(xué)知識(shí)架構(gòu)。
1.2過程圖、坐標(biāo)圖
教材編排了很多插圖,教師要注重教材插圖的運(yùn)用,引導(dǎo)學(xué)生親自挖掘教材圖形隱含的生物知識(shí),鍛煉學(xué)生的觀察能力。
案例2,關(guān)于有絲分裂一條染色體DNA含量變化。學(xué)生對(duì)這一動(dòng)態(tài)變化過程永遠(yuǎn)是難以想象。通常課堂上教師不僅僅展示掛圖,還會(huì)詳細(xì)闡述分裂各時(shí)期的染色體行為變化。但是學(xué)生并沒有真正學(xué)會(huì)看圖,更不會(huì)自己畫圖,相關(guān)概念靠機(jī)械記憶。通過教學(xué)反思,筆者發(fā)現(xiàn)原因在于講解過程中教師是主角,學(xué)生主體地位沒有體現(xiàn)。為了突出學(xué)生的主體地位,對(duì)這一動(dòng)態(tài)變化過程教學(xué)做了改變,效果滿意。課堂教學(xué)中,先結(jié)合有絲分裂掛圖和教材設(shè)置問題:(1)細(xì)胞有絲分裂可以分為幾個(gè)時(shí)期?教材中各時(shí)期中染色體變化是怎樣的?(2)請(qǐng)用自己的語言來歸納、描述各時(shí)期染色體行為變化?(3)認(rèn)真觀察掛圖中一條染色體,畫出該條染色體行為變化圖像并用文字描述?依據(jù)自己繪制的該條染色體行為變化圖像,分析、畫出該條染色體DNA含量變化坐標(biāo)圖?設(shè)置問題意圖:?jiǎn)栴}(1)培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確提取關(guān)鍵信息的能力;問題(2)培養(yǎng)學(xué)生準(zhǔn)確、科學(xué)地運(yùn)用生物學(xué)概念和術(shù)語來描述生物現(xiàn)象的語言表達(dá)能力;問題(3)在學(xué)生對(duì)染色體行為變化、DNA含量變化理解和識(shí)圖的基礎(chǔ)上更深入一步,從而鍛煉學(xué)生觀察能力。這三類問題的層層遞進(jìn),很好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。實(shí)驗(yàn)表明,絕大部分學(xué)生需要在教師引導(dǎo)下,通過邊講邊畫才能慢慢理解,最終完成下圖(圖1及圖2)。
2 活用比喻,凸顯生物概念
如果把生物教學(xué)活動(dòng)比喻成修建大廈,那么概念教學(xué)就是修建大廈之前的奠基過程。學(xué)生能否準(zhǔn)確有效地把握這些概念,會(huì)影響接下來的知識(shí)吸收以及相關(guān)能力的培養(yǎng)。[2]在課堂教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用比喻,把微觀物體宏觀化,復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,抽象知識(shí)形象化,加深學(xué)生對(duì)概念的理解。
案例3,在學(xué)習(xí)“染色體”和“染色質(zhì)”時(shí),一開始學(xué)生對(duì)教材中“兩者是同一物質(zhì)在不同時(shí)期的表現(xiàn)形式”這句話頗感拗口。筆者在教學(xué)過程中運(yùn)用比喻來幫助學(xué)生理解,效果顯著。上課時(shí),事先準(zhǔn)備一根鋼絲,課堂演示鋼絲經(jīng)過螺旋華就成為粗短的彈簧。這過程中,染色質(zhì)比喻成一根鋼絲,染色體比喻成彈簧。經(jīng)過課堂演示鋼絲變彈簧,使染色質(zhì)變成染色體更加直觀,使學(xué)生對(duì)染色質(zhì)、染色體這兩個(gè)概念的印象更加深刻,達(dá)到了錦上添花的效果。
3 活用實(shí)驗(yàn),凸顯生物概念
學(xué)習(xí)生物學(xué)新知識(shí)時(shí),學(xué)生總是試圖以原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來同化對(duì)新知識(shí)的理解,當(dāng)遇到不能解釋的新現(xiàn)象或與已有經(jīng)驗(yàn)不符的結(jié)論時(shí),就會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知沖突。[3]教育家蘇霍姆林斯基在《給教師的建議》中說:“讓學(xué)生體驗(yàn)到一種自己在親身參與掌握知識(shí)的情感,乃是喚起學(xué)生特有的對(duì)知識(shí)的興趣的重要條件?!?/p>
案例4,果酒的教學(xué)。一開始接觸選修1,筆者只是從理論上分析了果酒制作的原理和方法,導(dǎo)致學(xué)生的主體地位沒有體現(xiàn),學(xué)生與學(xué)生之間的合作與交流能力也沒有體現(xiàn),課堂氛圍枯燥。經(jīng)過反思后筆者進(jìn)行了改變課堂教學(xué)方式:將這些原理和方法轉(zhuǎn)化為學(xué)生可以親自體驗(yàn)的知識(shí),教師只起引導(dǎo)作用。新的教學(xué)方式如下:第一,先將學(xué)生進(jìn)行分組,讓學(xué)生自我梳理基礎(chǔ)知識(shí);第二,讓學(xué)生按組在課堂上自己動(dòng)手嘗試制作簡(jiǎn)易的果酒發(fā)酵裝置,讓學(xué)生以生活中常見的飲料瓶為容器,整個(gè)課堂的學(xué)習(xí)達(dá)到了既生動(dòng)又深入。比傳統(tǒng)的知識(shí)講授的效果改善很多,還可以將各個(gè)小組的成果保存在實(shí)驗(yàn)室,一段時(shí)間后,學(xué)生喝到自己釀的酒??赡苡行┙M失敗,有些組成功,但是,學(xué)生對(duì)該節(jié)原理的掌握效果是顯而易見的,除此之外,通過組員合作培養(yǎng)學(xué)生自主能力,合作能力,以及解決實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的問題。
通過這些活動(dòng),學(xué)生的感知能力、思維能力和實(shí)踐能力等都能得到發(fā)展,在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)到游戲般的樂趣,在快樂中理解和建構(gòu)概念、凸顯概念,在潛移默化中形成生物學(xué)科素養(yǎng)。
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