摘 要:生物學(xué)科是與學(xué)生的生活緊密相關(guān)的學(xué)科。依據(jù)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,教師要培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力,促進(jìn)學(xué)生積極探索生物現(xiàn)象。自制教具是指師生利用生活中的物品制作的實用性教學(xué)輔助工具,其在教學(xué)中的應(yīng)用有助于學(xué)生動手實踐能力的發(fā)展。文章從加強教師專業(yè)能力、激發(fā)科學(xué)探究興趣、發(fā)展學(xué)生理性思維、培養(yǎng)社會責(zé)任意識、形成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣、客觀反映實際學(xué)情六個方面,分析了自制教具在高中生物教學(xué)中的作用。
關(guān)鍵詞:自制教具;高中生物;核心素養(yǎng);作用
作者簡介:黃會(1987—),女,江蘇省揚州市高郵市臨澤中學(xué)。
自制教具通常代指教師獨立制作或師生共同制作的教學(xué)工具,具有標(biāo)本、模型、圖表等多種表現(xiàn)形式。在高中生物教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)充分理解新課標(biāo)理念,著重培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力,落實核心素養(yǎng)的要求,促進(jìn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。根據(jù)《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,教師若想提高教學(xué)效益,應(yīng)當(dāng)積極開發(fā)教材、教具、教學(xué)儀器等課程資源,主動深化教學(xué)改革。這樣不僅能彌補教學(xué)設(shè)備的不足,也能為學(xué)生提供豐富的動手實踐機(jī)會,起到一舉多得的教學(xué)效果。
一、加強教師專業(yè)能力
盡管信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中應(yīng)用廣泛,但是利用多媒體所創(chuàng)造的虛擬教學(xué)情境仍然存在許多不足之處。與實際情境相比,它難以給學(xué)生帶來真實的學(xué)習(xí)感受,并且缺乏情景感和直觀性,因此需要實物教學(xué)來彌補這些不足之處,提高生物課堂的吸引力[1]。雖然實物教學(xué)是最傳統(tǒng)、本質(zhì)的教學(xué)方法之一,但很多教師對它的理解不夠深入,他們過于追求信息化教學(xué)的便利性,忽略了實物教學(xué)的重要性。而自制教具是幫助教師重新沉淀自身,緩解浮躁教學(xué)情緒的有效手段。
比如,教學(xué)“染色體變異”一節(jié)時,生物教師可以通過自制教具來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。這需要教師保持耐心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,完善設(shè)計、構(gòu)思、選材、加工、修改等各個環(huán)節(jié)。例如,教師可以用磁條代替生殖細(xì)胞,用紅藍(lán)貼紙代替染色體,將染色體、生殖細(xì)胞、體細(xì)胞之間的關(guān)系形象地表現(xiàn)出來。在制作過程中,教師可以進(jìn)行教學(xué)彩排,思考如何用恰當(dāng)?shù)恼Z言解釋各組成部分的含義,進(jìn)行合理操作以生動表現(xiàn)卵細(xì)胞的受精情況,以及用貼紙和磁條表現(xiàn)單體、三體和三倍體。這種自制教具的過程可以促進(jìn)教師的深度反思,幫助教師重溫基本知識和技能,夯實自己的教學(xué)功底,讓教師能重歸本心。
除此之外,對于一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的中學(xué)而言,由于教育經(jīng)費不足,其實驗儀器、教學(xué)用具無法滿足課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),為教師的教學(xué)工作帶來了極大的不便。但如果教師始終依賴于專業(yè)化教具,等待學(xué)校撥款采購,那么教學(xué)過程將會十分被動。而通過自制教具,教師可以利用生活中的常見事物,針對課程研制合理的教具,這樣既可以提高自己的應(yīng)變能力,更好地應(yīng)對偏遠(yuǎn)地區(qū)教學(xué)條件差的問題,也能豐富校本課程資源,完善資源儲備,為學(xué)生營造良好的生物學(xué)習(xí)環(huán)境。
二、激發(fā)科學(xué)探究興趣
高中生物核心素養(yǎng)主要表現(xiàn)在四個方面,其中科學(xué)探究是重點。學(xué)生應(yīng)當(dāng)有能力觀察和提出特定的生物問題,并設(shè)計科學(xué)實驗,探究和分析問題[2]。若想培養(yǎng)學(xué)生這項核心素養(yǎng),教師需要以學(xué)生的興趣作為內(nèi)驅(qū)力,并以自制教具和實踐活動為引導(dǎo),充分調(diào)動學(xué)生的科學(xué)探究動力。在新課改背景下,教師應(yīng)該放棄傳統(tǒng)的“教師講授,學(xué)生聽講”的方式,而應(yīng)該利用學(xué)生的興趣和好奇心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和主觀能動性。
比如,當(dāng)教師講解“通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”這個知識點時,它的抽象性會給學(xué)生帶來困擾。因此,教師可以引入自制教具“光電演示儀”,讓學(xué)生觀察電流表的變化,了解興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過程。根據(jù)電位波動情況,學(xué)生通過可以理解人在受刺激時為什么會有應(yīng)激表現(xiàn)。再如,教學(xué)“神經(jīng)元之間傳遞興奮”這一知識點時,教師可以使用自制的傳遞演示儀,將神經(jīng)傳遞信息的動態(tài)過程直觀演示出來,讓學(xué)生通過親身觀察了解神經(jīng)元信息交互過程中電信號和化學(xué)信號之間的轉(zhuǎn)化。相比于簡單的圖示教學(xué),以自制教具為基礎(chǔ),可以將抽象和枯燥的知識點變得形象易懂,降低理解難度。這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,避免學(xué)生因為難以理解知識點而不斷碰壁的情況,減輕學(xué)生的畏難心理,讓生物課堂充滿真實感和生動感。
此外,若想發(fā)揮興趣教學(xué)的優(yōu)勢,有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng),教師不能只采用簡單的說教式教育,而應(yīng)該將學(xué)生的手、腦、視、聽同步在一起,給予學(xué)生全方位的感官體驗。教師通過自制教具活動,可以實現(xiàn)以上目的。比如,在講解核糖體時,教師需要為學(xué)生分析密碼子和反密碼子的配對過程。對此,學(xué)生需要全面了解tRNA攜帶氨基酸的情況、肽鏈的形成過程以及核糖體的移動方向等。教師可以通過自制教具的方式將整個配對過程呈現(xiàn)出來,幫助學(xué)生更深入地閱讀教材和理解概念。當(dāng)學(xué)生在自制教具的幫助下明確思路時,就能有效提高學(xué)習(xí)的積極性,提升生物學(xué)習(xí)效率。
三、發(fā)展學(xué)生理性思維
隨著新課改的深入實施,高中生學(xué)習(xí)生物不能再養(yǎng)成“師云亦云”的被動思考習(xí)慣,而是要勇于質(zhì)疑、積極思考,學(xué)會使用歸納、演繹、推理、概括、建模、批判、質(zhì)疑等多種方法探究生命現(xiàn)象,深入討論生物議題,并從中發(fā)展良好的理性思維素養(yǎng)。在傳統(tǒng)的生物教學(xué)中,學(xué)生思考的時機(jī)主要是回答問題或做作業(yè),這不僅難以使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性,而且思考的方式也比較單一。而借助自制教具活動,可以將思考與實踐結(jié)合在一起,將學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生,讓生物教學(xué)更具開放性,并培養(yǎng)學(xué)生知行合一的良好品質(zhì)[3]。
例如,當(dāng)教師在講解有關(guān)有絲分裂和減數(shù)分裂的知識點時,為了詳解細(xì)胞核、染色體和DNA數(shù)目變化等學(xué)習(xí)難點,教師可以通過自制教具還原細(xì)胞分裂的過程,引導(dǎo)學(xué)生深入思考細(xì)胞分裂中同源染色體的變化規(guī)律。如可以使用紅色和藍(lán)色兩種貼紙來表示4條染色體,并將它們兩兩配對,以表示父母方的差異。然后根據(jù)有絲分裂和減數(shù)分裂的不同階段,隨時調(diào)整貼紙的數(shù)量和配對方式,將復(fù)雜的生物過程形象地呈現(xiàn)出來。這樣可以幫助學(xué)生突破思維難點,充分掌握生物重點知識。
又如,在教學(xué)與生物膜有關(guān)的知識點時,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生制作“細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)”自制教具。在選材方面,教師可以將主動權(quán)交給學(xué)生,鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力,自由選擇合適的制作材料。比如,有些學(xué)生會選擇使用秸稈、香蕉或塑料袋,教師可以讓他們反思、討論和總結(jié)選擇這些材料的好處,從而讓學(xué)生碰撞和發(fā)散思維,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)靈感,并促進(jìn)他們理性思維能力的提高。
四、培養(yǎng)社會責(zé)任意識
生物是與生活密切相關(guān)的學(xué)科,對于高中生而言,要想學(xué)好生物,不能僅僅把注意力放在教科書上。相反,學(xué)生應(yīng)該在學(xué)習(xí)生物知識時結(jié)合生活事件和社會時事,養(yǎng)成良好的社會責(zé)任感[4]。社會責(zé)任素養(yǎng)要求學(xué)生在理解生物知識的基礎(chǔ)上,客觀分析和合理解釋一些社會上的生物問題。同時,學(xué)生要擁有解決生物問題的勇氣和意識,并養(yǎng)成尊重科學(xué)、保護(hù)環(huán)境的精神。對此,教師可以通過自制教具活動,在生物教學(xué)中滲透生活元素或社會元素,進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
首先,在帶領(lǐng)學(xué)生自制教具時,教師應(yīng)該遵循因地制宜的原則,并選擇低成本的材料作為制作素材。教師可以選擇一些生活日用品或者廢舊品,并將這些材料重新加工利用。這種做法不僅能拓展取材的來源并有效降低制作成本,也契合國家提倡的生物環(huán)保理念,可以促進(jìn)學(xué)生環(huán)保意識的生成。例如,在教學(xué)物質(zhì)跨膜運輸時,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生收集如塑料瓶、廢玻璃缸、破損氣球和失靈血壓計等廢舊物品。教師可以拆卸玻璃缸隔板,將其余部分用作細(xì)胞壁材料,并在上方鉆孔作為管道連接口。同時,根據(jù)氣球的大小,將其分別作為細(xì)胞膜和液泡膜。接著,將玻璃球放入玻璃缸中作為細(xì)胞核。教師以此為基礎(chǔ),可以將植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象模擬出來,在用氣球模擬的液泡中充氣,讓學(xué)生觀察原生質(zhì)層的變化情況。這一實驗過程非常干凈、環(huán)保,不會生成過多垃圾。
其次,通過自制教具,教師可以拓展教學(xué)范圍,引入生物科技,進(jìn)一步加強社會責(zé)任教育。例如,在進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定實驗相關(guān)的自制教具活動時,教師可以通過教學(xué),讓學(xué)生認(rèn)識到暴飲暴食對身體的危害,同時引導(dǎo)學(xué)生注意個人飲食衛(wèi)生,培養(yǎng)良好的飲食習(xí)慣,還可以鼓勵學(xué)生多關(guān)注周圍公共衛(wèi)生體系的建設(shè)情況,貫徹健康第一的生活理念。在制作與酶相關(guān)的自制教具時,教師可以向?qū)W生介紹酶的工業(yè)應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生多關(guān)注生物科技的發(fā)展情況,讓學(xué)生懂得如何利用已掌握的知識積極參與社會生活。在制作與癌細(xì)胞模型相關(guān)的教具時,教師可以讓學(xué)生了解致癌因子,并了解致癌的主要原因,培養(yǎng)學(xué)生健康、文明的生活方式。通過這種方式,教師可以引入更多的學(xué)習(xí)資源,為學(xué)生拓展學(xué)習(xí)視野,同時有效培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任意識。
五、形成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣
許多高中生在學(xué)習(xí)生物的過程中,通常會依賴教師的指導(dǎo)和安排,否則他們難以有條理地進(jìn)行學(xué)習(xí)。長此以往,學(xué)生的學(xué)習(xí)思路會受到限制,學(xué)習(xí)動機(jī)被動化,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展。通過自制教具活動,教師可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的條理性、主動性和積極性,并幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
首先,自制教具,可以培養(yǎng)學(xué)生良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師要引導(dǎo)學(xué)生注意以下幾個實踐關(guān)鍵點:其一,要確立理論基礎(chǔ)。以DNA鏈知識點的教學(xué)為例,學(xué)生在自制教具時,應(yīng)該了解與DNA鏈有關(guān)的基本概念、定義和理論,如DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的基本單位等。其二,要設(shè)計合理的教具制作計劃,包括材料的準(zhǔn)備、模型的構(gòu)建以及道具的組裝等。其三,要總結(jié)制作過程,將制作過程中遇到的問題和所學(xué)到的生物知識記錄下來,以便今后復(fù)習(xí)和回顧。
其次,教師可以借助自制教具活動,培養(yǎng)學(xué)生良好的合作學(xué)習(xí)習(xí)慣。由于高中生的學(xué)習(xí)能力存在差異,有些學(xué)生具有較強的動手能力和扎實的理論基礎(chǔ),能夠獨立完成教具制作任務(wù),但另一些學(xué)生可能生物知識基礎(chǔ)薄弱,缺乏實踐能力,在教具制作過程中常遇到困難。因此,教師可以創(chuàng)建實踐小組,讓學(xué)生通過團(tuán)隊合作的方式共同完成教具制作。如果學(xué)生遇到問題,可以在小組中商討,集思廣益,通過交流互動來解決問題。此外,合作實踐也能幫助學(xué)生取長補短,從其他組員身上汲取良好的動手經(jīng)驗,補足自己在學(xué)習(xí)中的不足之處。
六、客觀反映實際學(xué)情
對于生物教學(xué)而言,教學(xué)評價是至關(guān)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。為了做好教學(xué)評價工作,教師必須要了解學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,教師通常采用考試測評的方式來評估學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。然而,這種測評方式存在偏差,因為生物是一門需要實踐的學(xué)科,考試只能反映學(xué)生的理論基礎(chǔ)是否扎實,無法準(zhǔn)確反映學(xué)生的實際動手能力。此時,利用自制教具活動可以彌補傳統(tǒng)教學(xué)評價的不足,從客觀的角度反映學(xué)生的實際學(xué)情[5]。
教師可以為每個合作探究小組安排組長,讓組長充當(dāng)教師與學(xué)生之間的橋梁,記錄每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并及時向教師匯報。例如,哪些學(xué)生在自制教具活動中表現(xiàn)得不夠認(rèn)真,未積極參與實踐活動;哪些學(xué)生只是被動地聽從其他同學(xué)的安排,很少在活動中提出建設(shè)性的意見。其次,教師可以統(tǒng)一收集學(xué)生的自制教具,觀察每個作品的制作情況。比如,有些學(xué)生的成品很粗糙,這表明該學(xué)生對生物學(xué)習(xí)的態(tài)度比較敷衍,學(xué)習(xí)積極性不強;有些學(xué)生在制作與減數(shù)分裂有關(guān)的教具時,未使用兩種顏色的貼紙來標(biāo)識染色體,這說明該學(xué)生對相關(guān)知識要點的理解不夠準(zhǔn)確,基礎(chǔ)不牢固。總之,通過自制教具活動中學(xué)生的反饋,教師可以了解學(xué)生在生物學(xué)習(xí)方面的不足之處,反思有哪些教學(xué)環(huán)節(jié)可以進(jìn)一步改進(jìn),為下一階段的生物教學(xué)優(yōu)化打好基礎(chǔ)。
結(jié)語
在高中生物教學(xué)中開展自制教具活動,不僅有助于教學(xué)改革,彌補傳統(tǒng)教學(xué)的不足之處,還能提高教師的專業(yè)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究、理性思維、社會責(zé)任等多項核心素養(yǎng)的發(fā)展。生物作為一門與生活聯(lián)系緊密的學(xué)科,學(xué)生需要通過大量的動手實踐才能理解知識要點,并以此避免陷入高分低能的困境。因此,教師需要立足于新課標(biāo),從專業(yè)培養(yǎng)和教學(xué)改革的角度,認(rèn)真分析自制教具的教學(xué)價值,以便更好地服務(wù)學(xué)生。
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