摘 要:生物課程具有綜合性、實踐性的特點,需要學生在學習中探究,在探究中成長。同時,高中生物課程涉及諸多復雜的理論知識,包含豐富多樣的生物實驗,需要學生掌握科學的實驗探究方法,通過實驗探究,深入理解生物知識,也為教師開展探究式教學創(chuàng)造了契機。新課標從生物課程的性質(zhì)出發(fā),確定了生物核心素養(yǎng)的內(nèi)容,強調(diào)了開展探究式教學,發(fā)展學生的綜合學習能力的重要性,奠定了高中生物改革創(chuàng)新的方向?;诖耍恼路治隽嗽诟咧猩锝虒W中培養(yǎng)學生的探究性學習能力的價值和方法,旨在改革教師的教學思路,為教師的實際教學起到一定的參考作用。
關(guān)鍵詞:高中生物;探究性學習能力;培養(yǎng)方法
探究式教學指的是教師秉持以生為本的教學原則,通過問題、情境、學習任務等,引導學生自主探索,發(fā)現(xiàn)并解決問題,以此發(fā)展學生的綜合學習能力的教學模式。和傳統(tǒng)的教學模式相較,探究式教學更加符合高中生的學習成長規(guī)律,符合學生的思維特點,有利于學生取得高效的學習成果。但是縱觀高中生物教學的現(xiàn)狀,探究式教學模式尚未得到廣泛推廣和應用,在無形中影響著學生的探究性學習能力的形成和發(fā)展。因此,探究在高中生物教學中培養(yǎng)學生的探究性學習能力的方法仍然是教師的重要課題。
一、在高中生物教學中培養(yǎng)學生的探究性學習能力的價值
(一)有利于構(gòu)建生本課堂
新課標遵循了高中生的學習成長規(guī)律和生物課程的本質(zhì),站在學生角度確定了課程目標,要求教師全面落實立德樹人的根本任務,培養(yǎng)學生的主體性意識,幫助學生在自主學習和探究中認識生物學在人與自然和諧相處、社會進步、人類發(fā)展等方面發(fā)揮的重要作用,獲得豐富的學習和情感體驗,支撐學生的可持續(xù)學習。而教師在生物教學中培養(yǎng)學生的探究性學習能力,符合新課標的要求,有利于突顯學生的主體地位,構(gòu)建生本課堂,幫助學生在學習探究中了解生物學的本質(zhì)和作用,產(chǎn)生深入探究、持續(xù)探究的興趣,促進學生的終身發(fā)展[1]。
首先,生物學和現(xiàn)實生活聯(lián)系比較緊密,教師在開展探究式教學時,為了激發(fā)學生的學習興趣,經(jīng)常會創(chuàng)設(shè)和學生生活比較貼近的探究情境,這就有利于吸引學生的注意力,使學生主動探究生物學知識和現(xiàn)實生活的聯(lián)系,積極動手實踐、合作交流等,最終形成以學生為主體的生物課堂,充分發(fā)揮學生的主體性作用。其次,探究式教學和傳統(tǒng)的教學模式相較,教師不僅注重講授基礎(chǔ)的生物知識,還重視學生的探究精神和學習態(tài)度的培養(yǎng)。在這個過程中,教師會落實生本教育理念,通過設(shè)計探究問題、探究任務等,幫助學生養(yǎng)成客觀、嚴謹、實事求是的生物探究態(tài)度,并勇敢克服在探究過程中遇到的困難,在潛移默化中還有利于培養(yǎng)學生堅韌不拔的意志力。最后,探究式教學以學生的探究為主,教師在實際教學中需要完全地信任學生,真正將課堂交給學生,不僅可以增強師生之間的信任,構(gòu)建和諧的師生關(guān)系,還可以安排學生主導自己的學習節(jié)奏,突顯學生的學習主體地位。
(二)有利于提高教學效率
教師培養(yǎng)學生的探究性學習能力,還有利于提高教學效率,推動高中生物教學的改革和發(fā)展。第一,在探究式教學中,教師通過設(shè)計探究性問題,可以啟發(fā)學生的探究思路,保證學生探究方向的正確性。同時,學生在問題探究中還可以體驗觀察——假設(shè)——分析——實驗——驗證——總結(jié)的整個過程,在此基礎(chǔ)上形成探究性學習能力,保證課堂探究效率。第二,為了降低學生的探究難度,教師往往會輔助學生組建學習小組,安排學生以小組為單位展開合作學習,有利于充分發(fā)揮小組力量,集思廣益,最終提高教學質(zhì)量,推動教學改革[2]。
二、在高中生物教學中培養(yǎng)學生的探究性學習能力的方法
(一)創(chuàng)設(shè)生動的探究情境
教師要創(chuàng)設(shè)生動的探究情境,發(fā)揮情境的育人價值,培養(yǎng)學生的探究性學習能力。第一,教師要分析課程教學目標,從目標中尋找情境創(chuàng)設(shè)的契機,借助情境的直觀性、趣味性,吸引學生主動探究,達到教學目標;第二,教師在創(chuàng)設(shè)情境時需要考慮學生的認知水平、生活經(jīng)驗等,立足學生的興趣點和最近發(fā)展區(qū),創(chuàng)設(shè)科學的情境;第三,教師要構(gòu)建情境之間的聯(lián)系,使學生在情境探究中完成循序漸進的學習,逐步形成探究性學習能力[3]。
以《人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響》為例,本課的教學目標是:1.探究生態(tài)足跡,分析人口增長給環(huán)境帶來的壓力,探究人口增長和資源、環(huán)境之間的關(guān)系;2.了解全球性的生態(tài)環(huán)境問題,形成正確的價值觀,明確科學處理人類活動和資源、環(huán)境之間的關(guān)系的重要性;3.探究實際的環(huán)境問題,提出建議,或者制訂相關(guān)行動計劃,并積極落實?;诖?,教師創(chuàng)設(shè)了如下情境:
情境1:在課堂導入環(huán)節(jié),教師并沒有馬上呈現(xiàn)嚴肅、深刻的生態(tài)環(huán)境問題,而是利用信息技術(shù)給學生展示了美麗的地球,展示了地球上生物的多樣性,創(chuàng)設(shè)了生動的視頻情境,順利吸引了學生的目光。學生從視頻中看到了美麗神秘的海底世界,看到了一望無際的冰川,看到了冰川上的企鵝、北極熊,看到了郁郁蔥蔥的森林,看到了森林中的各種動物等。面對視頻中美輪美奐的畫面,學生產(chǎn)生了諸多感慨,對地球生物的多樣性有了直觀的感知,也不由得產(chǎn)生了新的猜測:人類活動對生態(tài)環(huán)境有什么影響呢?在人類活動下,地球是否還可以保持生物的多樣性呢?為之后的學習探究做好了準備。
情境2:教師利用信息技術(shù)搜集、整理了人類的生活和生產(chǎn)活動,呈現(xiàn)了人口增長背景下的生態(tài)足跡,創(chuàng)設(shè)了圖片情境。具體教師展示了人類的耕種足跡、林地足跡、漁業(yè)用地足跡、建設(shè)用地足跡等。在直觀的圖片刺激下,學生迅速感知了人口增長給生態(tài)環(huán)境帶來的負擔。人口增長速度越快,留下的生態(tài)足跡就越多,需要的資源就越多,同時排放的廢物也越多,對生態(tài)環(huán)境的影響就越大。另外,在直觀的情境支撐下,學生還將情境1中的美麗的地球和情境2中的生態(tài)足跡做了對比探究,更加深入地理解了人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響,在不知不覺中產(chǎn)生了保護生態(tài)環(huán)境的意識,形成了環(huán)保觀念。
情境3:教師圍繞著“減少生態(tài)足跡,增加生態(tài)承載力”提出了問題,創(chuàng)設(shè)了問題情境。在現(xiàn)實生活中,我們要怎么做,才能縮小生態(tài)足跡,減少對環(huán)境的污染呢?有了情境1和2的鋪墊,學生對這一問題有了深入的思考,紛紛思考自己在現(xiàn)實生活中力所能及的事,從日常生活中的各種小事做起,減少環(huán)境污染,比如:垃圾分類;發(fā)展公共交通,減少碳排放;推行用布袋購物,減少塑料袋的使用等。
教師通過創(chuàng)設(shè)情境,增強了生物課堂的趣味性、直觀性等,吸引了學生主動探究,成功培養(yǎng)了學生的探究性學習能力。
(二)設(shè)計完善的探究任務
教師要設(shè)計完善的探究任務,發(fā)揮任務的驅(qū)動作用,培養(yǎng)學生的探究性學習能力。第一,教師要加強對教材的分析,從教材中提取適合開展探究式教學的內(nèi)容,設(shè)計探究任務,幫助學生在探究中掌握生物實驗技能,汲取生物知識;第二,教師要建立生物知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,通過設(shè)計復習任務,幫助學生從已經(jīng)學過的知識中獲得啟發(fā),降低學生學習新知識的難度,實現(xiàn)融會貫通[4]。
以《探究植物細胞的吸水和失水》為例,本小節(jié)涉及比較抽象的探究實驗,對學生的探究能力要求較高。教師通過調(diào)查和分析,了解到高一學生對生物實驗課有較高的熱情,渴望完成自主操作。同時,學生在之前的生物學習中也基本了解了高等植物細胞吸水、失水方面的基礎(chǔ)知識,為本小節(jié)的實驗探究做好了知識準備。同時,學生在前一段的生物學習中接觸過生物實驗,具備基本的實驗技能,但在制作洋蔥表皮細胞臨時裝片、顯微鏡的使用等方面仍然存在一定難度,需要教師設(shè)計完善的探究任務,指引學生完成科學探究。
任務1:自主復習滲透現(xiàn)象,探究半透明的概念,分析、展示滲透現(xiàn)象,介紹滲透裝置。在課堂伊始,為了調(diào)動學生的探究熱情,教師沒有急著講授新知識,而是從學生已經(jīng)學過的滲透現(xiàn)象入手,安排學生展開復習探究,重點復習滲透現(xiàn)象和滲透裝置,結(jié)合滲透實驗,深入探究各種實驗工具,為之后探究植物細胞的吸水和失水做好準備。
任務2:探究植物細胞的吸水和失水。在實驗室中,教師安排學生將盛有蔗糖溶液的漏斗放入清水中,再將紅細胞放入清水中,對兩個實驗展開對比探究,總結(jié)探究結(jié)果。在這個過程中,學生通過對比分析,回憶了動物細胞的吸水、失水情況,總結(jié)了動物細胞的細胞膜的特點。之后,在教師的點撥下,學生動手制作了洋蔥表皮細胞臨時裝片,將其放入高濃度的蔗糖溶液中,觀察洋蔥表皮細胞的大小是否發(fā)生了變化,以此判斷植物細胞的吸水和失水,順利完成了實驗探究。
總之,在此次探究性教學中,教師做到了信任學生,將課堂完全交給學生,安排學生結(jié)合滲透現(xiàn)象和動物細胞的吸水、失水現(xiàn)象,對比設(shè)計了生物實驗,探究了植物細胞的吸水和失水,掌握了科學的生物實驗探究技能,在發(fā)展學生的探究性學習能力的同時,完善了學生的生物知識結(jié)構(gòu),使學生在實驗探究中獲得了深刻的感悟,促進了學生的全面發(fā)展。
(三)及時解決學生的疑問
探究式教學以學生的自主探究為主,但教師在整個過程中發(fā)揮的作用仍然是毋庸置疑的,教師要明確這一點,充分發(fā)揮自身的指導作用,關(guān)注學生的整個探究過程,及時解決學生內(nèi)心的疑問,保證學生的探究進度,發(fā)展學生的探究性學習能力。第一,教師應轉(zhuǎn)變師生角色,在安排了探究任務后,教師要以合作者、參與者的身份參與學生的探究性學習,將自己放在和學生平等的位置上,師生一起探究重點、難點問題,使學生在不知不覺中接受教師的幫助,實現(xiàn)高效探究。第二,教師要構(gòu)建和諧、健康的師生關(guān)系,使學生有問題敢說,積極尋求教師的幫助,以此保證解決問題的時效性。第三,學困生、后進生的生物基礎(chǔ)較差,探究性學習能力也較弱,在自主探究中容易出現(xiàn)各種問題,教師要加強對這部分學生的關(guān)注,輔助學生構(gòu)建任務探究小組,形成班級扶幫帶系統(tǒng),師生一起解決學困生、后進生的問題。另外,教師要單獨為這部分學生“開小灶”,幫助學困生、后進生樹立學習自信心,使其主動融入小組探究氛圍,在潛移默化中實現(xiàn)學困生、后進生的轉(zhuǎn)化。第四,教師要樹立教學評一體化的理念,將教學評價貫穿于學生的探究性學習的始終,隨時隨地展開對學生的點評,借助評價環(huán)節(jié)實現(xiàn)對學生的科學指導,幫助學生完成查漏補缺[5]。
以《基因突變和基因重組》為例,教師安排學生探究基因突變和基因重組的現(xiàn)象、原理等,在這個過程中,教師觀察了學生的探究性學習現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)部分學生沒有探究方向,缺乏實質(zhì)的探究內(nèi)容,在無形中影響著學生的探究積極性。為此,教師采取了如下方法發(fā)揮自己的指導作用,解決學生的疑難問題。
指導1:實例指導。教師利用信息技術(shù)從網(wǎng)上搜集、整理了基因突變和基因重組的實例,鼓勵學生結(jié)合實例展開探究。具體教師為學生展示了籽粒飽滿的玉米和太空椒,使學生對比分析不同實例,順利總結(jié)出了籽粒飽滿的玉米是由水、肥料和光照等外界條件引起的,這種變異不會遺傳。而太空椒是在宇宙中受到了宇宙輻射,導致遺傳物質(zhì)改變,出現(xiàn)了變異性狀,這種變異是可遺傳的。學生從實例中總結(jié)了基因突變、基因重組、染色體變異是生物變異的重要類型,構(gòu)建了完善的知識結(jié)構(gòu)。
指導2:問題指導。教師在觀察中發(fā)現(xiàn)部分學生無所事事,不知道從何處下手展開探究。針對此現(xiàn)狀,教師采取了問題指導法,以提問的方式細化了探究內(nèi)容,主要有:正常的紅細胞是什么形狀的?紅細胞有哪些功能?鐮刀型貧血癥的紅細胞是什么形狀,它在功能上發(fā)生了哪些變化?等。在問題指引下,學生順利確定了探究性學習的方向和內(nèi)容,保障了學生的探究效果。
指導3:搜集、整理學生的問題,以教學評價的方式解決。教師觀察、參與了學生的整個探究過程,梳理了學生在探究中普遍存在的問題,在此基礎(chǔ)上評價了學生的探究態(tài)度、探究方法和探究效果,提出了自己的建議。比如:有的學生在實驗探究中遇到的阻礙較多,究其根本是學生的實驗探究能力較弱,對實驗工具認識不清,不會設(shè)計實驗探究步驟等。教師評價了學生的學習能力后,按照實驗能力的強弱,組建了實驗探究小組,成功實現(xiàn)了優(yōu)帶差,解決了學生的實驗探究問題,發(fā)揮了學生之間的相互促進作用,發(fā)展了學生的實驗探究能力。
結(jié)束語
綜上所述,探究性教學是新課程背景下衍生出的一種新型的教學模式,符合新課標的要求,將其應用到高中生物教學中可以激發(fā)學生的知識探究熱情,培養(yǎng)學生的主體性意識,構(gòu)建生本課堂,還有利于改革教師的教學模式,提高教學質(zhì)量。因此,教師要立足新課標的要求,轉(zhuǎn)變教學觀念,靈活利用信息技術(shù),創(chuàng)設(shè)直觀、有趣的探究情境,吸引學生主動探究,培養(yǎng)學生的探究性學習能力。另外,教師要圍繞教材內(nèi)容,設(shè)計完善的探究任務,支撐學生的高效探究。最后,教師要加強對學生的指導,及時解決學生的疑難問題,保證學生的探究效果。
參考文獻
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