高中生物新課標是在義務教育的基礎上,著眼于每個學生全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要,力圖促進學生學習方式的變革,以進一步提高中學生的科學素養(yǎng)為主要目的的科學課程。新課標對于高中生物學的教學,無論在教學觀念上,還是在教學方式上,對中學生物教師都提出了更高的要求。下面以“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”這一概念教學的兩個案例片段為例,談談新課標下課堂教學方式的轉(zhuǎn)變。
案例一:
師:當河流受到輕微污染時,河流能通過物理沉降、化學分解和微生物的分解作用,很快消除污染,河流中的生物種類和數(shù)量不會受到明顯的影響。說明生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)具有的維持自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)為什么具有這種能力呢?
生:生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。
師:生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的實例很多。如在森林中,當害蟲的數(shù)量增加時,以害蟲為食物的食蟲鳥的數(shù)量就會增多,而當食蟲鳥的數(shù)量就增多后,就會吃掉更多的害蟲。所以當食蟲鳥的數(shù)量增多后,就會使害蟲種群數(shù)量的增加受到抑制。這種系統(tǒng)本身的工作效果,反過來作為信息來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作的調(diào)節(jié)方式叫反饋調(diào)節(jié),反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎。那么這種調(diào)節(jié)能力是無限的嗎?
生:不是的。
師:生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力不是無限的。當外界的干擾因素超過了這個限度,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會喪失。那么,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與那些因素有關(guān)呢?
生:與生態(tài)系統(tǒng)的成分有關(guān)。
師:對。一般來說,生態(tài)系統(tǒng)的組成成分越多,食物網(wǎng)越復雜,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越強,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性就越高。如何提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性呢?請同學們把書翻到P.111(人教版),看最后一段。
師:怎樣提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性呢?
生:一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度,對生態(tài)系統(tǒng)的利用也應該適度,都不應該超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力;另一方面,對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng),應該實施相應的物質(zhì)和能量的投入,以保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)調(diào)。
師:請同學們把這些內(nèi)容劃下來。
案例二:
師:同學還記得前段時間,我們?nèi)粘o嬘玫淖詠硭ㄌ┯挟愇??能不能說說太湖水為什么會有異味?
生:當然記得。太湖水的異味是藍藻爆發(fā)性繁殖時,藍藻產(chǎn)生了有異味的物質(zhì)。
師:那藍藻為什么會爆發(fā)性繁殖呢?
生:水溫高了。
生:太湖受到污染了。
生:洗衣粉中的“磷”進入了太湖。
生:農(nóng)田中的“氮”進入了太湖等等。
師:同學們回答的很好。但問題是你們回答的那些因素真的就會導致太湖中藍藻的爆發(fā)嗎?請同學們想一想藍藻繁殖需要那些條件?
生:溫度。
生:氮和磷等礦質(zhì)元素。
師:太湖水的溫度變化是每一年都會有的,顯然太湖中藍藻的爆發(fā)繁殖主要與氮和磷等礦質(zhì)元素有直接的關(guān)系。請同學們想一想:當太湖中氮和磷等礦質(zhì)元素增加以后,對藍藻的繁殖會產(chǎn)生什么影響呢?
生:太湖中氮和磷等礦質(zhì)元素增加以后,藍藻的繁殖能力增強,太湖中的藍藻數(shù)量增加。
師:分析得很好。請同學們從種群的數(shù)量變化規(guī)律,分析一下藍藻數(shù)量會一直增加下去嗎?
生:可能不會。因為太湖中的藍藻數(shù)量增加后,藍藻對水體中氮和磷等礦質(zhì)元素的利用量會增加,這樣太湖水中的氮和磷等礦質(zhì)元素就會減少。太湖水中的氮和磷等礦質(zhì)元素的減少,反過來會使藍藻的繁殖能力下降。
師:精辟。請同學們再從藍藻和其它物種的種間關(guān)系,分析一下藍藻數(shù)量會一直增加下去嗎?
生:不會。因為太湖中的藍藻數(shù)量增加后,以藍藻為食物的動物數(shù)量就會增加,這些動物數(shù)量增加后,就會大量攝取藍藻,使藍藻的數(shù)量減少。
師:很好。從同學們的分析中不難看出,生態(tài)系統(tǒng)本身就具有維持自身結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定的能力;從同學們的分析中,還可以看出,這種能力都是系統(tǒng)本身的工作效果,反過來作為信息來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作。正如同學們分析的那樣,氮和磷等礦質(zhì)元素多了→藍藻數(shù)量會增加→氮和磷等礦質(zhì)元素減少→藍藻的繁殖能力下降。藍藻數(shù)量增加→以藍藻為食物的動物數(shù)量增加→藍藻的數(shù)量減少。還有同學能記得這種調(diào)節(jié)的方式叫什么調(diào)節(jié)嗎?
生:反饋調(diào)節(jié)。
師:對。反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎。既然生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力,為什么太湖中的藍藻應還是出現(xiàn)了爆發(fā)性繁殖呢?
生:可能生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是很強的。
生:可能氮和磷等礦質(zhì)元素對太湖的污染很嚴重。
師:回答的好。確實生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的,當外界的干擾因素超過了這個限度,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會喪失。那怎樣來提高太湖的自我調(diào)節(jié)能力呢?這樣才能有效地預防藍藻的爆發(fā)性繁殖呢?
生:增加以藍藻為食物的動物。
生:嚴禁氮、磷含量高的污染物流入太湖。
師:要預防藍藻的爆發(fā)性繁殖,首先要減少外界因素對太湖的干預,這需要從我做起,從每個人做起;其次要增加太湖營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復雜性,提高太湖的抵抗力穩(wěn)定性。只有這樣,才能使我們太湖的太湖水更加美麗。
若把案例二與案例一作一比較,不難發(fā)現(xiàn)兩個案例中,課堂教學的方式有很大的差異。首先,兩個案例中教師與學生在課堂中的位置是不同的。在案例一中“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”的概念基本是通過教師的講解來完成的,從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的實例開始到生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性的原因,都按照教師課前的預設逐一由教師的講授,來完成知識的傳遞過程。學生在整個教學過程中,一直處在知識的接受者位置上。很明顯案例一中的教師成為課堂教學的主體。案例二中,教師從學生身邊的實際情況出發(fā):太湖藍藻出現(xiàn)爆發(fā)性繁殖,城市居民飲用的自來水(太湖水)發(fā)臭。精心設計一系列的疑問,將學習內(nèi)容以問題形式間接地、慢慢地呈現(xiàn)出來,引導學生主動、獨立地學習“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”的概念和原因。顯然案例二中的學生成為課堂教學的主體。
教師與學生在課堂中的位置不同時,由此產(chǎn)生的教學效果不會相同。當教師處在課堂教學的主體地位時,會忽略了學生的興趣、需要和情感,不會重視學生的身心發(fā)展。教師處在課堂教學的主體地位時,教師還會主宰課堂教學的一切,教師的教徹底掌控學生的學:教師講授什么知識,學生接受什么知識,教師提什么問題,學生回答什么問題,教師在黑板上寫什么板書,學生在筆記本記什么筆記。這樣的師生關(guān)系,怎么能讓學生的身心得到發(fā)展?而當學生處在課堂教學的主體地位時,教師會站在學生的角度上,注重學生的興趣、需要和情感,注重學生形成良好的情感、態(tài)度、價值觀。學生處在課堂教學的主體地位時,教師還會從學生身邊的實際情況出發(fā)設計的教學方案,設計好的、真實的情景,來激發(fā)學生的學習興趣,積極引導學生主動參與教學過程,讓課堂成為教師與學生、學生與學生之間交流、成長的共同平臺。
第二,兩個案例中結(jié)論與過程在課堂中的權(quán)重是不同的。在案例一中,從“生態(tài)系統(tǒng)具有的穩(wěn)定性”這一結(jié)論的產(chǎn)生,到“提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的方法”,教師都是將學習內(nèi)容以結(jié)論的形式直接呈現(xiàn)出來,完全是一種形式上走捷徑的教學方式,完全沒有注意到知識的產(chǎn)生過程。顯然案例一是重結(jié)論輕過程。在案例二中,教師是從學生身邊的事情出發(fā),設置一系列的問題情景,引導學生在自主學習的過程中,來產(chǎn)生“生態(tài)系統(tǒng)具有的穩(wěn)定性”、“生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力”、“反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎”等結(jié)論??梢赃@樣說,案例二重結(jié)論更重過程。
在課堂教學中,結(jié)論與過程在課堂中的權(quán)重不同,由此產(chǎn)生的教學效果也不會相同。重結(jié)論輕過程,這種走捷徑的教學,會把形成結(jié)論的生動過程變成了現(xiàn)成的結(jié)論、現(xiàn)成的講解,無法展示學生的聰明才智,無法促進學生的發(fā)展。而重結(jié)論更重過程的課堂教學,則會通過一系列的質(zhì)疑、判斷和比較,以及相應的分析、綜合和概括等認知活動,讓學生親身感受到知識的產(chǎn)生過程和發(fā)展過程,從而有效促進學生學習方式的變革,有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
第三,兩個案例中的教學方法是不同的。在案例一中《教學大綱》、《考試大綱》中的條條框框,讓教師所做的一切,都是在忠實地執(zhí)行《教學大綱》、《考試大綱》中的目的和計劃。其教學方法是典型的“滿堂灌”、“一言堂”。這種“滿堂灌”、““一言堂”教學方法,教師的教完全代替了學生的學,學生成了接受知識的容器。教師的責任就是把“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”方面知識傳遞給學生,并且把學生能否接受、理解和掌握這些學科知識,當作是否完成教學目標的標準。這種“教師獨白”型的教學方法,只能使學生處于被動應付,機械訓練,死記硬背,簡單重復的記憶之中,學生學習的主動性和想象力將被扼殺,學習的興趣和熱情將被摧殘。在案例二中,教師將學習內(nèi)容以問題形式呈現(xiàn)出來,引導學生獨立地探究學習,從問題的預設到知識的生成,教師都在著力培養(yǎng)學生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,著力培養(yǎng)學生搜尋和處理信息的能力,著力培養(yǎng)學生與學生之間合作、交流的科學精神和思維習慣。在這種探究發(fā)現(xiàn)式的教學方法中,教師和學生的激情取代了傳統(tǒng)教學的平鋪直敘;創(chuàng)造性的思維取代了機械性的勞作,這種方法還能充分體現(xiàn)出探究是學生認識生命世界、學習生物課程的有效方法。
綜上所述,在新課標引領下的高中生物學的教學,必須處理好教師與學生在課堂中的位置,必須處理好結(jié)論與過程的關(guān)系,必須選擇合適的教學方法,才能達成達成新課標的基本理念:提高生物科學素養(yǎng)、面向全體學生、倡導探究性學習、注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系。