程艷艷
摘 要:高中生物教育的目標不僅是傳授科學知識,更重要的是培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。然而,傳統(tǒng)的教學方法往往過于注重知識的灌輸,忽視了學生的思維能力和綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。面對這一問題,基于核心素養(yǎng)的支架式教學成為一種備受關注的教學方法。該方法通過構建教學支架,將學習內容與學生的核心素養(yǎng)需求相結合,提供了更多的學習機會和展示空間,幫助學生發(fā)展其創(chuàng)新、批判性思維和溝通能力?;诖耍疚恼聦诤诵乃仞B(yǎng)的高中生物支架式教學進行探討,以供參考。
關鍵詞:核心素養(yǎng);高中生物;支架式教學;有效策略
支架式教學在于培養(yǎng)并發(fā)展學生的核心素養(yǎng),包括科學知識、科學方法、實踐能力、社會責任感和多元思維等方面。通過提供個性化的學習支持,激發(fā)學生的主動學習和探究精神,培養(yǎng)學生的合作能力和團隊意識、批判性思維能力,以及促進跨學科綜合能力的發(fā)展,支架式教學可以有效提升學生的學習效果和發(fā)展他們的核心素養(yǎng)。
一、高中生物核心素養(yǎng)的內容
高中生物核心素養(yǎng)是指學生在學習生物科學知識、掌握科學方法和發(fā)展相關技能的基礎上,培養(yǎng)與生活和社會實踐緊密聯(lián)系的智慧、態(tài)度和價值觀的綜合能力。生物科學知識是指學生需要掌握生物科學基礎知識,包括細胞結構與功能、遺傳與進化、生態(tài)與環(huán)境等方面的知識,并能夠運用所學知識解決生活和社會問題??茖W方法是指學生需要了解科學研究的基本方法論,包括觀察、實驗、推理和溝通等科學思維方式,培養(yǎng)批判性思維和科學探究的能力。實踐技能是指學生需要具備實驗設計、數(shù)據(jù)處理和信息分析等實踐技能,能夠進行科學實驗與觀測,提出問題、收集資料并進行科學討論。社會責任感是指學生應該培養(yǎng)對生物科學與社會、環(huán)境和健康的關系有深刻認識,培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展意識,關注生物多樣性保護、環(huán)境保護和科學倫理等重要問題。多元思維是指學生應該具備跨學科思維和綜合思維的能力,能夠將生物科學知識與其他學科相結合,綜合思考和解決復雜問題[1]。
二、支架式教學的概述
支架式教學(Scaffolding instruction)是一種以學生為中心的教學方法,旨在幫助學生充分理解新學習內容,提供適當?shù)闹С趾椭笇?,最終使學生能夠獨立掌握和運用所學的知識和技能。支架式教學的主要特點是提供漸進式的支持。教師會提供一系列的學習工具、策略和指導,以適應學生的學習水平和能力,幫助他們逐步實現(xiàn)學習目標。隨著學生的能力提高,教師會逐漸減少對學生的支持,鼓勵他們更加獨立地完成任務。支架式教學還注重激發(fā)學生的自主學習能力和思考能力。通過提供啟發(fā)性的問題和挑戰(zhàn),鼓勵學生主動思考、提出問題和解決問題,培養(yǎng)他們的批判性思維和探究精神。支架式教學還強調與學生的互動和合作。教師會與學生展開密切的互動,了解他們的學習需求和困難,及時調整教學策略和提供必要的幫助。同時,學生之間也可以進行合作學習,互相分享知識和經驗,加強彼此的學習效果[2]。
三、核心素養(yǎng)下高中生物支架式教學的意義
(一)促進學生個性化學習
支架式教學可以根據(jù)學生的不同學習能力和興趣提供不同層次的支持和指導,幫助學生更好地理解和掌握生物知識。通過提供個性化的學習支持,每個學生都有機會在自己的學習節(jié)奏下獲得成功,樹立學習自信心。
(二)激發(fā)學生的主動學習和探究精神
支架式教學鼓勵學生積極參與和思考,通過啟發(fā)性問題和挑戰(zhàn)來激發(fā)學生的學習興趣和主動性。學生在與教師和同學的互動中主動提出問題、解決問題,培養(yǎng)批判性思維和探究能力,從而更加深入地理解和應用生物知識。
(三)培養(yǎng)學生的合作能力和團隊意識
支架式教學注重學生之間的合作和互動。通過小組合作學習、集體討論等方式,學生可以共同分享知識和經驗,相互幫助和支持,培養(yǎng)團隊合作能力和集體協(xié)作意識。這不僅有助于學生更好地理解和應用生物知識,也有助于培養(yǎng)學生的社會交往能力和團隊合作精神。
(四)培養(yǎng)學生的批判性思維能力
支架式教學強調學生的批判性思維和分析能力培養(yǎng)。通過提供啟發(fā)性問題和挑戰(zhàn),學生需要自主思考、分析和評價信息,從而培養(yǎng)學生的批判性思維和科學推理能力。這對于學生從事科學研究和解決實際問題具有重要意義。
(五)促進跨學科綜合能力的發(fā)展
支架式教學鼓勵學生將生物知識與其他學科進行關聯(lián),促進跨學科的綜合能力發(fā)展。學生可以在學習中運用數(shù)學、物理、化學等學科的知識和方法,通過綜合思考和解決復雜問題,培養(yǎng)跨學科思維和綜合能力[3]。
四、核心素養(yǎng)下高中生物支架式教學中存在的問題
(一)支架過度
在支架式教學中,有時候教師過度提供支持和指導,導致學生缺乏學習自主性和自我解決問題的能力。教師應該適度減少對學生的支持,鼓勵他們獨立思考和解決問題,培養(yǎng)學生的自主學習能力和批判性思維。
(二)知識點斷裂
支架式教學通常以學習任務為導向,容易忽略對生物知識的系統(tǒng)性講解。學生可能在解決具體問題時獲得相關知識,但對于整體的生物學理論和概念的理解可能不夠深入。教師需要在支架的基礎上,合理組織知識結構,確保學生對生物學的整體框架有清晰的把握。
(三)缺乏個性化學習
盡管支架式教學強調個別學生的差異,但在實際操作中,教師可能無法滿足每個學生的個性化需求。某些學生可能需要更多的支持,而其他學生可能需要迅速進階。教師應該根據(jù)學生的不同能力和需求,提供更具個性化的學習支持,以確保每位學生都能夠發(fā)揮潛力,取得進步。
(四)評價與考試導向
現(xiàn)行的考評制度往往側重對學生掌握知識點的測試,而不夠關注對學生的核心素養(yǎng)的全面評價。支架式教學注重培養(yǎng)學生的綜合能力和思維方式,因此需要相應的評價體系來反映學生在這些方面的發(fā)展。教育機構和教師應該努力推動評價體系的改革,用更多元化的方式對學生的學習成果進行評價。
(五)教師專業(yè)發(fā)展
支架式教學需要教師具備跨學科綜合能力和針對學生的個性化指導能力。因此,教育機構應該提供相關的教師培訓和專業(yè)發(fā)展機會,幫助教師熟練掌握支架式教學的理論和實踐技巧,不斷提升自己的教學能力[4]。
五、核心素養(yǎng)下高中生物支架式教學的策略
(一)引導學生探究式學習,構建和鞏固生物學知識
探究式學習是一種通過實際的觀察和實驗,讓學生主動探索和發(fā)現(xiàn)知識的學習方式。以“DNA是主要的遺傳物質”這個主題為例。教師可以提出問題,如“我們人類和其他生物之間有哪些相似之處?”引起學生的思考和興趣。然后向學生展示一些事實,如DNA的結構、功能和作用,以及基因在遺傳中的重要性。通過多媒體展示、圖片、視頻等方式,激發(fā)學生對DNA的興趣。然后繼續(xù)提出問題,如“DNA是否是主要的遺傳物質?”引導學生思考和猜測,鼓勵他們提出自己的假設。將學生分成小組,設計一系列實驗來驗證或證偽自己的假設。例如:他們可以從水果或蔬菜中提取DNA,觀察和分析提取的DNA的特點和性質,比較不同物質中的DNA含量和質量等。學生按照設計好的實驗步驟,進行實際操作。他們可以使用提取試劑、離心機等實驗設備,進行DNA提取和檢測。學生需要記錄實驗數(shù)據(jù),并進行分析和解讀。他們可以比較不同樣本中的DNA含量,觀察是否存在差異,并結合先前的假設,判斷實驗結果是否支持自己的觀點。在探究過程中,教師可以補充相關的生物學知識,如其他遺傳物質的存在、基因的功能和遺傳原理等,幫助學生更深入地理解DNA作為主要遺傳物質的原因。通過這個探究式學習的過程,學生可以積極參與學習,深入理解DNA的重要性和功能,培養(yǎng)科學探究和實踐技能,同時培養(yǎng)批判性思維、合作能力和自主學習能力[5]。
(二)提出啟發(fā)性的問題,引導學生思考和解決問題
以《免疫系統(tǒng)的組成和功能》為例:教師可以提出問題,“什么是免疫系統(tǒng)?它在我們身體中起著什么作用?”引起學生的思考和興趣。給學生展示一些圖片或視頻,介紹免疫系統(tǒng)在抵抗感染和保護身體健康方面的重要性,以激發(fā)學生對該主題的興趣。之后教師鼓勵學生提出自己的問題和疑惑,或者引導學生回答剛才提出的問題。經過合作學習讓學生通過查閱相關文獻、網絡資源等獨立進行研究和分析。他們可以了解免疫系統(tǒng)的組成部分、功能機制以及與其他系統(tǒng)的關聯(lián)。學生之間進行全班討論,分享各自小組的研究成果。教師引導學生思考和回答其他同學提出的問題,促進知識共享和深入思考。討論過程中,教師可以補充更深入的生物學知識,如T細胞和B細胞的作用,單核細胞系統(tǒng)等,幫助學生更全面地了解免疫系統(tǒng)的相關知識。通過問題導向學習,學生可以積極思考和探索免疫系統(tǒng)的知識,培養(yǎng)批判性思維、問題解決能力和自主學習能力,并且更加深入地理解和應用免疫系統(tǒng)的組成和功能。
(三)利用現(xiàn)代技術手段,提供更直觀、豐富的學習資源
技術支持學習是指利用現(xiàn)代技術手段來輔助學生的學習過程。教師可以使用電子白板、投影儀等設備展示多媒體課件,如圖片、視頻、動畫等,使學習內容更直觀、形象化。通過多媒體演示,可以幫助學生更好地理解抽象的生物概念和過程。通過使用模擬實驗軟件,學生可以進行虛擬實驗,模擬真實實驗過程。這樣學生可以在沒有實驗器材或實驗條件限制的情況下,進行反復實驗嘗試,加深對生物學原理的理解?;ヂ?lián)網提供了大量的生物學學習資源,教師可以引導學生利用在線資源進行學習和研究。例如:學生可以查閱生物學教科書的電子版、在線課程、學術論文、科普文章等,以便于深入了解和擴展相關知識。通過生物數(shù)據(jù)庫,學生可以訪問各種生物信息和數(shù)據(jù),并進行分析和研究。例如:學生可以使用基因組數(shù)據(jù)庫、蛋白質數(shù)據(jù)庫等,了解基因或蛋白質的特征和功能。學生可以使用各種科學軟件和應用程序來輔助學習。例如:分子模擬軟件可以幫助學生觀察和研究生物分子的結構和運動;生物信息學工具可以用于基因序列分析和比對等。通過技術支持學習,學生可以獲得更靈活、直觀、豐富的學習材料和資源,幫助他們擴展知識、進行實踐、加深理解和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
(四)引導學生進行反思和總結,提高學習的效果和效率
以《細胞生活的環(huán)境》為例,以下是一個可能的反思性學習的教學過程:教師可以引發(fā)學生對細胞所處環(huán)境的思考,如“細胞在哪些環(huán)境中生存?環(huán)境對細胞有什么影響?”來激發(fā)學生對這個主題的興趣。學生可以進行實驗或觀察,以了解細胞在不同環(huán)境條件下的生存情況。他們可以通過培養(yǎng)細胞,改變培養(yǎng)液的成分,調整溫度、pH值等因素,觀察細胞的表現(xiàn)和變化。學生需要記錄實驗數(shù)據(jù),并進行分析。他們可以觀察并比較細胞在不同環(huán)境條件下的生長速度、形態(tài)特征、代謝活性等方面的變化。學生通過對實驗結果的反思,回答自己提出的問題。教師可以組織學生之間的討論,分享他們的發(fā)現(xiàn)和想法,并引導他們從多個角度來思考環(huán)境對細胞的影響。教師可以提出一些啟發(fā)性問題,如“為什么某些細胞在酸性環(huán)境中能生存下來?”鼓勵學生深入思考和探索。通過引導思考,學生可以深入分析細胞生存環(huán)境的各種因素。學生在整個學習過程中記錄和總結他們的發(fā)現(xiàn),并以報告、海報、演示等形式展示給全班。這有助于學生整合和輸出他們的學習成果,同時也促進他們將所學知識應用到實際問題中的能力。
(五)設計合適的教學支架,幫助學生了解學習的整體框架
針對“生態(tài)系統(tǒng)的結構”這一主題設計合適的教學支架,可以按照以下步驟進行:明確學生需要掌握的核心概念和技能,例如理解生態(tài)系統(tǒng)的定義、認識生態(tài)位和食物鏈、能夠說明環(huán)境因素對生態(tài)系統(tǒng)的影響等。將學習內容按照一定的邏輯關系進行整理,形成一個清晰的概念框架。可以從生態(tài)系統(tǒng)的基本定義入手,逐步引導學生了解生態(tài)位、食物鏈以及不同生物之間的相互關系。根據(jù)學習目標和概念框架,設計一系列有挑戰(zhàn)性的學習任務,激發(fā)學生的興趣和思考。例如:讓學生分析一個現(xiàn)實生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈,并討論其中的相互依賴關系。為學生提供多樣化的學習資源,包括教科書、課件、視頻、案例研究等。學生可以根據(jù)自身的學習風格和偏好選擇適合自己的學習資源,深入理解生態(tài)系統(tǒng)的結構。通過提出問題、開展討論和進行案例分析等方式,引導學生進行批判性思考。例如:在討論生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈時,可以引導學生思考環(huán)境變化對食物鏈的影響,并提出解決方案。
結束語
綜上所述,基于核心素養(yǎng)的高中生物支架式教學是一種有益的教學方法,它強調培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)和綜合能力。通過構建教學支架,將學習內容與核心素養(yǎng)要求相結合,可以提高學生的學習動力和自主學習能力。然而,要實現(xiàn)有效的支架式教學,需要教師具備相應的教學理念和方法,并有意識地引導學生進行自主學習和合作學習。未來,我們仍需進一步研究和改進支架式教學的實施策略,以更好地提升學生的核心素養(yǎng)和綜合能力。
參考文獻
[1]周延.淺談支架式教學模式在高中生物課堂中的應用[C]//中國國際科技促進會國際院士聯(lián)合體工作委員會.課程教育探索學術論壇論文集(二),2022:11-13.
[2]任蕾諭.基于生物學核心素養(yǎng)的高中生物支架式教學實踐研究[D].阜陽:阜陽師范大學,2022.
[3]李波.“支架式教學”在高中生物教學中的應用分析[J].高考,2021(26):27-28.
[4]何素梅.“支架式教學”在高中生物教學中的應用研究[J].高考,2021(24):17-18.
[5]張春成.試分析高中生物教學中支架式教學的應用[J].家長,2021(18):135-136.