基于培养学科素养下的高中生物探究性学习探析

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王俊

江西省南城一中 江西省 南城县 344700

摘要

高中生物开展探究性学习通常对学生学习与掌握生物知识有着重要影响.在高中生物的课堂教学中,引导学生进行探究性学习,不仅能促进学生的实践能力得到有效提高,激发出学生的课堂学习潜能,而且还能使学生通过自主探究,亲自动手动脑获得成就感,从而使学生的学习热情得以提高的同时,促使学生实现全面发展。


关键词

探究性学习;高中生物

正文


探究性学习是一种强调学生自主学习的学习方法,要求教师在课程教学中,通过具体的教学方法对学生进行引导,让学生自主地对课程知识进行探究,以实现学生学科知识与学科能力的共同发展。在现代教育理论发展的支持下,高中生物教师必须深刻地认识到由学生自主探究和学习的知识,要比教师所传授的知识理解得更加深刻[1]。在高中生物教学中,高中生物教师必须将探究性学习的研究重视起来,不仅要将这种教学方法运用到高中生物教学中,还要实现该种教学方法的科学、合理使用,要确保学生在探究性学习方法的指导下,实现学科核心素养的有效培养。而如何让探究性学习在高中生物教学中发挥出更大的价值,正是广大教师需要不断探究和思索的重要问题。

一、在高中生物课堂中开展探究式教学的意义

所谓探究式教学,就是让学生对原理、概念进行研究,教师可以通过例子或提问的方式,让学生通过读、看、做、议、思维等途径自主探索,能自己发现和掌握相应原理与规律的方法。这种教学方式要求教师从新知识出发,引导学生去主动探索和研究,从而获得新知。其指导思想是教师是主导,学生是主体,激发学生自主完成探究任务的能力。这种教学方式有利于促进学生创新思维的发展和创新能力的提升。在高中生物课堂上实施探究式教学模式,可以使学生形成主动探索,积极思维的习惯,积极主动地获得知识,学习收集处理所需新材料,从而得到从真实的生活情境中寻找问题的能力、解题思路,然后发展其创新能力与实践能力等。这种教学模式不仅能提高学生的自主创新意识与实践能力,还能有效地促进学生对科学知识的掌握,以及思维能力和情感态度价值观等多方面素质的全面提高。

二、高中生物高效课堂构建存在的问题

(一) 教师处于主体地位,没有科学定位课程教学

在传统教学模式中,高中生物教师在教学中会将自身置于主体地位向学生呈现知识,使得学生学习较为被动。学生往往通过死记硬背的方法掌握知识,这种模式会影响学生以后的学习。另外,一些教师受到应试教育观念的影响,没有科学定位生物课程教学,对于生物教学认识不够深入。而且教师教学认识较为片面,会影响学生的学习积极性,教师对于教学定位不清晰、不明确会使得学生不能积极参与到生物学习中,而且学生能力也不能得到锻炼和提升。在当前背景下,教育教学工作需要体现学生的主体性,教师由于没有突破传统教育观念的局限,仍然没有围绕学生展开教学,所设计的教学方案和教学策略不具备针对性、有效性,影响教学效率和教学质量。

(二)教学方式机械单一,学生缺乏学习动力

高中生物教师教学能力水平等不高,在教学中采取的教学方式方法较为机械单一,教学内容不够丰富而且欠缺创新创意,这会难以激发学生学习主动性,不能吸引学生学习,导致教学气氛较为沉闷,学生思维能力得不到锻炼和提高。学生在这种环境下学习会产生疲惫状态,难以感受到生物学习的趣味性、有效性以及成就感,而这会导致学生产生抵触心理,影响学生学习质量。科学有效的教学方式方法能够取得理想的教学效果,可以激发学生兴趣,提高学生核心素养。

(三)学生学习负担沉重

高中阶段是学生学习的关键阶段,学生需要完成各个学科的学习任务,这会造成学生学习负担过重。一些高中生物教师教育观念传统保守,会让学生进行大量的习题练习,这会加大学生学习负担。另外,高中生物知识较为复杂抽象,因此学生学习会存在一定的难度,学生在学习时会遇到困难。如果不能及时有效克服困难,那么则会造成学生内心学习压力加重,思想压力也会加大,会导致学生产生抵触学习的心理,同时也会影响其他学科的学习,影响到学生的成长和发展。

三、基于培养学科素养下的高中生物探究性学习策略

(一)深入挖掘教材,拓展科学探究内容

高中生物学科所涉及的生物概念、原理与规律,都是众多生物学家基于大量严谨科学的生物实验总结归纳得出的。因此,教师在生物实验教学中,要重视教材中的经典实验,深入挖掘其中的内涵,为学生讲述经典实验的研究背景、研究方法以及具体过程。

例如,在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”这一实验教学中,教师首先对教材进行深入挖掘、分析,明确本节课的教学目标是让学生明白酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的不同条件及产物,并通过学习酵母菌细胞呼吸的具体过程,理解细胞呼吸的本质。在此基础上,教师结合教学的重难点,准备好活性酵母菌、葡萄糖溶液、酸性重铬酸钾溶液、澄清石灰水、锥形瓶、橡皮球、滴管等实验材料,帮助学生对实验结果做出合理分析和判断,进而掌握酵母菌细胞呼吸方式的特征。在实验教学的导入环节,教师先为学生讲述有关发现酵母菌的历史背景:“早在公元前3000年,人类就开始利用酵母菌制作发酵食品了。1680年,荷兰生物学家列文虎克通过显微镜首次观察到酵母菌。19世纪,法国生物学家巴斯德发现酵母菌在酒精酿造中发挥着重要作用。”教师通过拓展与实验相关的内容,既能增加学生的知识储备,开阔学生的视野,也能激发学生的求知欲与探索欲。

接着,教师根据学生所学知识,针对本次实验的目的提出探究性问题:“酵母菌能使糖类发酵产生酒精,酵母菌的呼吸会产生二氧化碳。请问这两种产物是在有氧还是无氧的条件下产生的呢?”学生甲回答:“酒精是酵母菌在无氧条件下产生的,二氧化碳是酵母菌在有氧条件下产生的。”学生乙持有与学生甲相反的观点:“酒精是酵母菌在有氧条件下产生的,二氧化碳是酵母菌在无氧条件下产生的。”还有一些学生则提出“酒精和二氧化碳都是酵母菌在有氧条件下产生的”“酒精和二氧化碳都是酵母菌在无氧条件下产生的”的看法。教师提出探究性问题,能够丰富实验教学内容,提升学生的思维活跃度与课堂专注度,为接下来的实验开展营造良好的课堂氛围。

(二)利用生活创设情境,培养学生举一反三能力

生物学的知识与我们的日常生活是密不可分的,因此在进行高中生物教学时,教师可选取一些与学生日常生活相贴近的内容,拉近生物学科与生活的距离,激发学生学习的内在动力,学生学习的积极性越高,就越能掌握好知识。教师除了关注新闻科技类的情境,还可以从生活中去创设情境,“三人行必有我师”,要让学生在课堂学习中明白:生活是最好的课堂。利用好生活中的素材创设情境,培养学生举一反三,甚至举一反十的能力[2]。例如,“伴性遗传”的概念,一开始如果教师上课就讲这个概念是什么,学习这个概念要注意的基础要素是什么,对学生来说就是识记了,学生通过识记的学习很难理解到位。最好的做法应当是引导学生,回想日常生活中是否发现或经历过类似的事情:“有一些人有色盲症,并且在统计发病率中发现,男性色盲的患者会比女性多。再进一步进行遗传方式研究,发现父母双方均健康,没有遗传病,但他们的孩子出生以后却被诊断为患有某种遗传病。是什么原因造成这种现象的产生?”通过这些情境的创设,让学生自主去体会总结伴性遗传的概念,再对比课本给的概念,发现问题引发思考。有许多生物都有伴性遗传的现象,如人类最了解的就是红绿色盲还有血友病等,是属于伴X染色体上的的隐形遗传,抗维生素D佝偻病属于伴X显性遗传,教师指导学生写遗传图解分析,为什么不同性染色体上遗传特点不同。伴性遗传并非只有弊没有利,相反,学生可以将伴性遗传的规律运用到生产实践中,如将动物进行配种,通过鸡羽毛的特点把雌鸡和雄鸡区别开,进而得到生产中要的母鸡,从而增加产蛋量。通过这些日常生活中遇见的情景,创设出课堂情境,引起学生共鸣,在生活学习中能时时保持好奇心去学习。同时也让学生明白一个现象的产生具有偶然性和必然性,要学会从生活中观察事物,总结规律,学会举一反三、融会贯通,灵活运用所学的知识解决生物问题。

(三)倡导合作探究,注重过程体验

在实施体验教学法时,合作探究是学生进行体验的重要方式。合作探究有利于促进学生之间学习交流,相互启发、相互促进,不仅可以拓宽学生的视野,而且可以让学生学会从不同角度思考问题。与传统学习模式相比,合作探究更具有开放性、包容性,有利于学生之间的互动,可以调动学生学习生物的主动性,让学生从被动式、灌输式、接受式学习变成自主式、探究式、体验式的学习模式。譬如在教学《DNA的分子结构》时,教师可以先给学生展示DNA双螺旋模型,展示生动形象的体验情境。学生借助直观的DNA结构模型,可以快速形成直观的知识印象。然后,开展小组合作探究,让学生动手制作DNA双螺旋结构,接着,组织学生根据模型特点进行总结,最后结合实际,让学生谈谈对DNA在遗传作用中的感悟。在小组合作探究过程中,不仅可以构建知识框架,又能强化技能培训,让学生多方面听取其他学生的意见,从而完善自身理论掌握的缺陷和不足,提升学生对生物知识的理解与把握。

(四)开展探究性学习的有益补充

教师是高中生教学探究性学习的设计者、指导者与促进者,因此,教师要为高中生的探究性学习创设一个尽可能完美的主体认知环境,助力探究性学习。第一,教师要注意开展探究性学习的指导性。虽然高中生已经具备进行探究性学习的主体实力,然而在思维方式、认知角度、探究层面、研究方法等方面还存有一定的不足,需要教师实时关注和及时指点,为高中生的探究性学习创设出人性化、趣味化、先进化的生命跃升平台[3]。第二,教师要注意开展探究性学习的合作性。合作学习能够释放出高中生群体的最大团队合力,以集体智慧推动高中生探究性学习的深度开展和高效进行。教师要善于借助高中生的主观能动性和生命发展潜能提升探究性学习的活动质量,引导高中生进行良性发展渠道。第三,教师要注意开展探究性学习的实效性。教师不仅要为高中生的探究性学习提供充分的活动空间和交流机会,更要提前设计好高中生的探究性学习活动,为高中生的探究性学习做好充分准备,提高探究性学习的设计性和实效性。第四,教师要注意开展探究性学习的主体性。探究性学习的行为主体是高中生,因而教师要积极践行个人的教学服务价值,能够利用教学智慧为高中生的主体探究创设出尽可能完美的认知空间、交流契机与合作途径,借助群体智慧提升高中生的自主学习、合作探究以及互助成长的认知效果。

四、结束语

综上所述,高中阶段的生物知识相对抽象,学生在理解知识时,通常需以自身的思维方式加以探究,以充分掌握生物知识的内涵.鉴于此,教师在课堂教学时,通过多元化教学法引导学生进行探究性学习,从而使学生理解知识的程度得以提高的同时,促进学生的探究能力提高。

参考文献:

1]金雷.浅谈探究性学习在高中生物教学中的应用[J].中国校外教育,2017(10):1.

2]张莉.探究性学习在高中生物教学中的应用[J].中国多媒体与网络教学学报(下旬刊),2019(07):188-189.

3] 韩志玲.高中生物探究性实验教学培养学生科学探究素养的案例研究[D].云南师范大学,2020

4]王君 . 刍议高中生物教学构建高效课堂的策略[J]. 科学咨询(教育科研),2021(06):208-209.

5]韩秀莲 . 小组合作构建高中生物高效课堂[J]. 科学咨询(科技·管理),2020(07):208.

 


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