摘" 要：預(yù)測-觀察-解釋-比較（prediction-observation-explanation-comparision，POEC）教學(xué)模式主要包括預(yù)測、觀察、解釋和比較4個步驟。該教學(xué)模式克服了傳統(tǒng)實驗教學(xué)以教師為中心的弊端，由教師提供問題情景，學(xué)生做出假設(shè)，教師引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗，進行實驗操作，得出結(jié)論，最后學(xué)生將實驗觀察得出的結(jié)論與假說進行比較，使學(xué)生能主動發(fā)現(xiàn)并改正頭腦中的錯誤概念，獲得新概念。本文通過學(xué)情分析、教材分析、實驗前準(zhǔn)備、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程，闡述了如何根據(jù)POEC教學(xué)模式對中學(xué)生物實驗進行教學(xué)設(shè)計，使生物實驗教學(xué)取得預(yù)期的效果。

關(guān)鍵詞：POEC教學(xué)方法；生物教學(xué)；實驗教學(xué)；核心素養(yǎng)

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-0769（2024）06-0139-03

預(yù)測-觀察-解釋-比較（prediction-observation-explanation-comparision，POEC）教學(xué)模式的教學(xué)過程是教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者，通過教師引導(dǎo)，學(xué)生自主進行實踐，突出以學(xué)生為中心的特點[1]。POEC教學(xué)模式的初始起源為演示-觀察-解釋（demonstrate-observe-explain，DOE）教學(xué)模式，該教學(xué)模式分為三個步驟，即演示、觀察和解釋。英國的Gunstone和White教授對DOC模式進行了改進，將教師的“演示”轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶒炃皩W(xué)生的“預(yù)測”，形成了預(yù)測-觀察-解釋（prediction -observation-explaination，POE）教學(xué)模式[2]。2005年，邱美虹教授在解釋教學(xué)環(huán)節(jié)后增加“比較”部分。由此，POE教學(xué)模式逐步演變?yōu)镻OEC教學(xué)模式。

1" POEC教學(xué)方法內(nèi)涵

POEC教學(xué)方法是一種以學(xué)生為主體的探究式教學(xué)，分為4個步驟：⑴預(yù)測，教師為學(xué)生設(shè)置情景，提出問題，讓學(xué)生利用他們自己原有的概念來解決問題，作出假設(shè)。⑵觀察，教師提供資料，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗，得出結(jié)論。⑶解釋，學(xué)生分組匯報實驗過程中觀察到的現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進行分析。⑷比較，讓學(xué)生將自己實驗前的假設(shè)與實驗后得到的結(jié)果進行比較，改正錯誤概念，獲得新概念。

2" 基于POEC教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計

2.1 學(xué)情分析

在高中第一學(xué)期，本節(jié)課位于本冊教材的第三章第二節(jié)，此前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)前兩章的知識，掌握了關(guān)于組成生命的基本單位——細胞的概念。在此前，學(xué)生在實驗探究“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”中學(xué)習(xí)了顯微鏡的使用方法和注意事項，為本次實驗操作打下了基礎(chǔ)，通過學(xué)習(xí)第三章第二節(jié)“細胞器之間的分工合作”的知識，學(xué)生已經(jīng)掌握各種細胞器的形態(tài)特征，使學(xué)生對葉綠體的形態(tài)特征有了一定了解，有助于他們在觀察細胞中可以找到葉綠體，便于學(xué)生觀察，也為本次實驗打下扎實的基礎(chǔ)[3]。

2.2 教材分析

本實驗位于人教版生物必修教材第三章第二節(jié)“細胞器之間的分工合作”中的探究實踐，本教材的第一章和第二章，介紹了組成生命的基本單位——細胞的概念和相關(guān)知識，本教材第三章的第一節(jié)和第二節(jié)，介紹了細胞膜和各種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能。在實驗操作方面，在本冊生物教材“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”實驗中，學(xué)習(xí)了使用顯微鏡，為本實驗學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

2.3 實驗前準(zhǔn)備

2.3.1 實驗材料

菠菜葉，新鮮黑藻葉。

2.3.2實驗器材

顯微鏡，載玻片，蓋玻片，滴管，鑷子，刀片，培養(yǎng)皿，臺燈。

2.4 教學(xué)目標(biāo)

⑴通過進行黑藻臨時裝片的制作，掌握臨時裝片制作的操作與過程。

⑵通過學(xué)習(xí)觀察細胞質(zhì)流動，理解細胞質(zhì)流動的意義。

2.5 教學(xué)重點和難點

重點是掌握制作臨時裝片操作；難點是學(xué)生自主設(shè)計實驗。

2.6 教學(xué)過程

2.6.1 預(yù)測（prediction）

2.6.1.1 教師活動 教師展示綠色植物照片，引導(dǎo)學(xué)生回憶植物細胞的結(jié)構(gòu)特點和植物細胞特有細胞器；將學(xué)生進行分組，并給每組學(xué)生提供制作植物細胞臨時裝片的資料；教師提問：⑴觀察葉綠體，應(yīng)該選擇哪種植物細胞更有利于觀察？⑵怎樣設(shè)計實驗觀察植物細胞中的葉綠體？⑶細胞質(zhì)是否有流動性？

2.6.1.2 學(xué)生活動 學(xué)生回憶植物細胞結(jié)構(gòu)特點和特有的細胞器，復(fù)習(xí)細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能；學(xué)生根據(jù)教師提供的制作植物臨時裝片的資料討論教師提出的問題。

2.6.1.3 活動目的 教師通過提問引導(dǎo)學(xué)生回憶有關(guān)細胞膜、細胞器的相關(guān)知識，復(fù)習(xí)鞏固舊知識；學(xué)生通過教師提供的資料回答問題，以此培養(yǎng)自身的閱讀歸納能力；教師通過回憶舊知識提問引導(dǎo)學(xué)生利用已有的細胞膜的相關(guān)知識對細胞質(zhì)的運動狀態(tài)進行假設(shè)，發(fā)展學(xué)生的類比推理能力。

2.6.2 觀察（observation）

2.6.2.1 教師活動 教師播放植物細胞在不同濃度的鹽水溶液中的狀態(tài)，提出問題：植物細胞在不同濃度的溶液下生存的狀態(tài)是否相同？教師展示平靜的湖面視頻，提出問題：平靜的湖面怎樣看出水的流動方向？引導(dǎo)學(xué)生回答出觀察水中的靜物來判斷。教師讓學(xué)生分小組設(shè)計實驗并進行操作。

2.6.2.2 學(xué)生活動 學(xué)生回憶使用顯微鏡觀察細胞的操作步驟和注意事項；根據(jù)教師提供的視頻資料，對植物細胞處在不同濃度的溶液中時對細胞生存狀態(tài)進行假設(shè)，分組討論回答教師提出的問題。

2.6.2.3 活動目的 本節(jié)活動使用大量的視頻，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教師提供的視頻資料和自己的生活經(jīng)驗，對教師提出的問題進行假設(shè)，發(fā)展學(xué)生利用知識解決問題的能力，以及從學(xué)習(xí)資料中提取有意義信息的能力；學(xué)生利用教師提供的實驗材料，進行實驗設(shè)計，培養(yǎng)實驗設(shè)計能力和科學(xué)探究能力。

2.6.3 解釋（explanation）

2.6.3.1 教師活動 教師提問：⑴顯微鏡下觀察到的葉綠體有什么特點？⑵植物細胞在不同濃度的液體環(huán)境中的生活狀態(tài)是怎樣的？⑶細胞質(zhì)的運動狀態(tài)是流動的還是靜止的，細胞質(zhì)的運動方向是固定的嗎？

2.6.3.2 學(xué)生活動 學(xué)生根據(jù)教師提出的問題，對實驗觀察到的現(xiàn)象進行歸納總結(jié)，嘗試回答教師問題。各小組派出代表回答教師問題，并根據(jù)其他小組的回答進行比較，并進行討論，最后得出結(jié)論。

2.6.3.3 活動目的 通過教師的提問，讓學(xué)生明確本實驗需要討論的問題，進而有針對性地整理實驗觀察現(xiàn)象，回答問題，從而提高學(xué)生分析解決問題的能力，提高學(xué)生提取有效信息的能力。

2.6.4 比較（comparision）

2.6.4.1 教師活動 教師提出問題：引導(dǎo)各組學(xué)生比較在實驗前的假設(shè)與實驗后得出的結(jié)論的不同之處，使學(xué)生反思實驗前所做假設(shè)的依據(jù)的正確性，進而使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己頭腦中錯誤的前概念，將這些前概念與實驗觀察得到的現(xiàn)象、結(jié)論進行比較，改正錯誤概念，獲得新概念，將新概念整合到已有的知識結(jié)構(gòu)中，進行建構(gòu)。

2.6.4.2 學(xué)生活動 通過教師的提問，各組學(xué)生進行反思，將前概念與實驗后獲得的新概念進行比較，總結(jié)實驗前所做假設(shè)前概念中的錯誤，并對錯誤概念進行改正，形成新的正確的科學(xué)的概念。

2.6.4.3 活動目的 通過引導(dǎo)學(xué)生將前概念與實驗觀察到的新概念進行比較，可以培養(yǎng)學(xué)生自主改變錯誤概念的能力，引導(dǎo)學(xué)生進行知識體系建構(gòu)，在思考中保持學(xué)生頭腦的活躍性，通過比較也可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力，幫助學(xué)生概念轉(zhuǎn)變。

3" 反思

生物學(xué)是一門源于生活的學(xué)科，而生物學(xué)實驗是高中《生物學(xué)》學(xué)習(xí)必不可少的部分，對發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)至關(guān)重要[4]。生物學(xué)實驗的教學(xué)不僅可以深化學(xué)生對于概念的理解，加深知識的記憶，還可以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。而在現(xiàn)如今的高中生物實驗教學(xué)中，由于教學(xué)時間有限，教師教學(xué)方法單一，實驗教學(xué)資源匱乏等條件的限制，導(dǎo)致目前高中生物實驗教學(xué)陷入單一的以教師講授為主的現(xiàn)狀，學(xué)生缺少動手操作實驗的機會和能力，這對學(xué)生發(fā)展十分不利。而POEC教學(xué)模式一定程度上可以解決目前實驗教學(xué)遇到的問題，因此我們要深入研究該教學(xué)模式在生物實驗教學(xué)中的價值，使該教學(xué)模式更好地應(yīng)用到高中生物課堂中，取得更好的教學(xué)效果。

參考文獻

[1] 卞悅陽，張雁．POEC探究式教學(xué)策略在生物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用——以“探究酵母菌細胞呼吸的方式”為例[J]．科教文匯，2024（6）：76-79.

[2] 朱西，李昕妍，孫曉春．基于POEC策略的真實問題解決的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計——以“如何科學(xué)使用補鐵劑”為例[J]．云南化工，2024，51（4）：173-177.

[3] 劉佳玲．基于深度學(xué)習(xí)的“觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動”實驗教學(xué)設(shè)計[J]．生物學(xué)教學(xué)，2024，49（6）：64-66.

[4] 趙建新．高中生物實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的研究[J]．甘肅教育研究，2024（11）：56-58.