陳夢嬌
(廣州市增城區鄭中鈞中學 廣東廣州 511300)
在高中生物這一門科目中,教師培養學生的核心素養不僅有利于提升高中生對于高中生物的學習興趣,也能夠更好地促進學生對于生物的探索。讓學生主動探究式教學模式,積極參與課堂互動,自主完成知識體系的建構,利用“互聯網+”,結合智慧課堂融入高中生物教學中,促使教學高質高效[1]。
新課標出臺后,對學生生物知識的學習提出了更多要求,如強調了教師要注重學生生物核心素養方面的提升。生物學科核心素養分為四種:生命觀念、理性思維、科學研究以及社會責任。
新課程教育教學改革中,強調了要理解生命、尊重生命,培養學生要理解、珍視和關愛生命。例如,必修一“細胞生命歷程”模塊中,要積極引導學生認識到細胞在受到“核質比限制、相對表面積大小”后,不會無限長大,細胞會發生增殖;增殖后的細胞會經歷分化、衰老、死亡的過程,使學生意識到細胞生命復雜,生物體生命有限的真理,幫助學生熱愛生命、理解生命、尊重生命。
傳統教育教學中,滿堂灌是主要的教學方式而新課標背景下的生物教學,以提高學生理性思維為主。理性思維有著清晰的思維方向,能讓學生根據生物學的證據和事實,通過推理、演示、歸納、總結、批判性思維等方法闡述生命規律和現象,在遇到問題時,遵循邏輯對問題進行探討和推理。
科學探究主要是指對現實世界中的生物學問題進行觀察、假設、分析、證實,并對結論進行討論的能力。本質是讓學生根據“發現問題—提出假設—實驗方案設計—進行證實—得出結論—探討交流”的過程,以此對生命規律和生命現象進行解釋。
社會責任主要是指對生物學的認知,即通過個人或社會事務的探討進行理性判斷,并對現實世界中的生物學問題進行解決。讓學生養成可持續發展的理念,進而培養學生形成保護自然資源、維護自然環境的理念和習慣[2]。
生物核心素養的培養有助于學生知識的獲取,而且有利于提升學生的自主探究能力。當面對問題時,學生會更加主動地探究,并探索解決方法。隨著經濟的快速發展,教育改革也在不斷深化,社會對學生的要求也在不斷提高。在教學中不斷培養學生的核心素養,對于社會的發展和科技的進步有很好的推動作用。
基于核心素養下的高中生物探究式教學模式,是以培養學生的生物學核心素養為重心,以課本教材為基礎,立足于高中教學實際和學生實際,充分挖掘和拓展課本教材,激發學生的探究興趣,培養和提升學生的生物學核心素養;同時,可以利用學科興趣小組或學生假期等課余時間,引導學生完成獨立探究等過程。
老師在高中生物學的教學過程中,往往會固守傳統的教學方式,不懂得創新教學,導致學習方法死板,只是一味地給學生灌輸課本重點和難點知識,板書一些重點題型,之后就讓學生自己做練習鞏固。這種學習方法使得學生學習效率也不高,因此,也無法獲得好的學習效果。學生只會在課本上記下筆記,對于思維能力差的學生,較少能清晰地利用生物學知識解決理論知識問題、生活實際問題。老師也并未完全掌握學生的學習情況,這大大影響了學生的生物學學習效果。
利用“互聯網+”最新的信息技術手段來變革和改進課堂教學——“智慧課堂”,打造智能高效、富有智慧的課堂教學環境應運而生。探究式教學模式的目的就是培養學生的創新能力和自我思考能力,所以在對生物學科的問題設置上一定要具有充分的趣味性,能夠引起學生探究和學習的興趣,達到實現探究式教學模式的教學目的[3]。
我校已引進全套智慧課堂系統,學校給每位老師、學生配備了一臺平板電腦,運用科大訊飛的暢言智慧課堂系統和智學網App,全力打造鄭中鈞中學智慧課堂下探究式教學模式。筆者在智慧課堂教學實踐中,總結了一些有效的方法。下面結合人教版高中生物的一些教學案例,淺談高中生物學科在智慧課堂教學中落實學科核心素養的基礎研究[4]。
在智慧課堂教學中,老師充分利用、發揮平板智能推送功能,以多媒體的形式推送到每一個學生平板上。在“從生物圈到細胞”一課的導入環節,教師制作關于“非典”有關知識的視頻分享到每一個學生平板上面,或讓學生自己搜索答案。教師順勢提出,SARS病毒有細胞結構嗎?它是如何生活和繁殖的?SARS病毒會侵害人體的哪些細胞?是如何危及人的生命的?學生通過思考和討論,能夠逐步形成“病毒沒有細胞結構,只能依賴活細胞才能生活”“生命活動離不開細胞”等共識,從而初步形成結構與功能相適應的觀念。
通過導學案、微課視頻、課前練習自主學習、探討式課堂相結合,有效提升課堂效率。學生利用平板將自己的成果上傳,教師利用平板功能及時反饋、評價和分享功能,組織學生進行有效的問題小組討論,進行小組展示,小組間點評、互評。最后,老師點撥。老師采用這種方式,使學生們逐漸形成正確的思維、方法和論述,鍛煉學生的科學思維,讓學生逐漸學會歸納與概括、演繹與推理、模型與建模等科學思維模式。
在必修二第二章第一節,減數分裂和受精作用的第二課時,課前將《有絲分裂與減數分裂》MV(根據周杰倫《愛在西元前》改編)分享到學生平板上面,提出“一母生九子,九子各不同,同樣的精(卵)原細胞會產生不同的配子嗎的問題”,引導學生課前預習,通過課上的展示、分享和評價,學生對知識進行一個梳理和探究,得出“同樣的精(卵)原細胞會產生不同的配子嗎?”的結論。在這一過程中,既培養了學生的學習興趣,也培養了學生的動手建模能力和科學思維能力。
在必修一第五章第三節“以酵母菌為例探究細胞呼吸作用方式”的實驗教學中,引導學生學習和討論,提出問題:酵母在有氧和無氧的條件下是否都能進行細胞呼吸?酵母菌在什么條件下,細胞呼吸的產物是酒精?在不同條件下是否都能產生CO2?產生的CO2是否一樣多?檢測CO2的產生用什么方法?接氣泵的導管為什么要先通入NaOH溶液中?B瓶需封口一段時間后,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,這是為什么?讓學生嘗試設置對照組,觀察實驗現象有何不同。教師可再利用平板動畫模擬兩個過程,讓學生有深刻印象。學生通過思考、討論、觀察和實驗的過程,有效地提高了學科思維能力和科學探究精神[5]。
教師在智慧課堂教學中,將生物學知識與生活實際緊密結合,引導學生利用生物學科知識解決現實問題,激發學生的家國情懷、責任擔當和社會責任等。在生物必修一第一章第二節“細胞的多樣性和統一性”一節中,在學習原核生物藍藻的分類時,發菜作為藍藻的一種,細胞群落呈現黑色,由于和“發財”諧音,在主要產地西北草地和荒漠,已被過度采挖破壞生態環境。針對這一現象,組織學生上網搜尋相關資料,利用平板提交自己的觀點和建議,教師引導學生運用生物學知識破壞迷信,強化環境保護意識和關愛社會的情懷[6]。
要想真正展現出高中生物探究式教學的優勢,廣大教師需要不斷提升自身的科學素養,只有教師感受到生物學的魅力,才能充分點燃學生學習生物學的熱情。如果我們教師缺乏生物學研究的自主性,那么無法鼓勵學生深入生物學學習。因此,教師只有具備較高的生物學學科素養,擁有良好的科學探究精神,全面掌握生物學發展史和科學研究方法,才能構建完整的生物學知識結構,讓教學工作具備較強的邏輯性,激發每一位學生的生物學探究欲望,學會利用所學生物學知識來解決現實生活中遇到的一些實際問題。教師不僅要掌握生物學的教學方法與技巧,更重要的是深入理解高中生物學教材知識內容,對教材編寫邏輯有正確的認知和態度,從而多層面、多角度地指導學生探究生物學知識,激發學生科學探究積極性,培養他們正確的生物學觀念。生物學是一門探究生命科學的學科,所以,教師不僅要具備淵博的生物學知識,更重要的是提升自身的與時俱進的能力,緊跟時代發展的腳步,成為生物學教學工作中的引路人,更好地帶領學生學習生物學知識。教師不僅要讓學生掌握生物學教材知識,更重要的是提高學生的科學研究能力、邏輯思維能力,要借助問題情境讓學生提出問題、解決問題,把生物課堂的主導權交給學生,從而鍛煉學生的生物邏輯思維能力、思維論證能力,提高批判性思維能力、創造性思維能力,學會構建生物學知識網絡、探究生物學實驗能力作為核心的教學目標,這些全部都需要教師擁有一定的教學經驗與教學能力。由此可見,廣大教師們不僅要做好常規教學工作,還必須擁有強烈的自我不斷學習、不斷成長的意識,這樣才能將核心素養下的探究式教學進行下去[7]。
科學技術的發展對人才素質提出更高的要求。為培養具有學習創新的高素質人才,強調圍繞核心素養進行課程與教學改革,使學生能夠適應個人終身發展、社會發展的要求。新課程改革以來,提高學生的核心素養成為我國基礎教育的重要目標之一,《普通高中生物學課程標準》(2017年版2020年修訂)突出強調學生科學素養的培養,要求學生掌握思維方法,提高批判性思維能力、創造性思維能力以及與他人合作交流的能力。如何在高中生物教學中有效培養學生的核心素養,是課程改革的重點。雖然,很多教師認識到導探究式教學的重要性,并具備一定的探究式教學方法的理論知識,但在實際教學中仍然沒有充分體現出探究式教學的優點。因此,教師需要結合高中生實際的生物學學習狀態和需求,制訂探究式教學的策略和方案,轉變學生的傳統學習模式,深入探索生物學課本知識,提高學生的學習能力。啟發高中生的科學思維,借助生物學教學情境,讓學生深入研究生物學的問題,提高學生學習生物學的能力,使學生真正在生物學課堂中學習和成長,進而培養學生良好的生物學學科核心素養,讓教師與學生共同構建理想化的高中生物學課堂[8]。
借助于“互聯網+”打造的智慧課堂是時代的必然產物,可以充分地提高課堂效率,包括課前、課后的學科學習。而對于高中生物學課堂來說,探究式教學必不可少。因此,教師需要在智慧課堂的幫助下,采用針對性的教學模式,讓學生基于疑惑,大膽探究,自主實驗,科學探討,在思維的碰撞中深化對知識的把握,也潛移默化地提升其創新思考能力,實現探究素養的培養提升,培養學生的學科核心素養,落實新課改理念,推動學生社會責任、科學探究、理性思維、生命觀念等能力與觀念的優化與發展,最終顯著提升高中生物教學效果[9]。