王晨晨 鄧自發(fā) 汪盼盼
【摘?要】在高中生物情境教育中創(chuàng)設(shè)高效的問題情境是一個重要環(huán)節(jié)。問題情境的有效性是激發(fā)學生學習興趣、獲得生物知識、培養(yǎng)科學探究能力、提高解決問題能力的關(guān)鍵,也是衡量教學質(zhì)量的標準之一。本文圍繞科學史教學、多媒體教學、生活化教學三個角度探討如何創(chuàng)設(shè)問題情境,提升教學效率,創(chuàng)建高效課堂。
【關(guān)鍵詞】高中生物;問題情境;高效課堂
一、前言
高中生物是一門綜合了生命、生活、生態(tài)等的綜合性自然學科,相比其他學科更能貼近生活,是開展情境教學的沃土。情境教學作為一種高效的教學手段,在高中生物教學中進行有效的情境教學是提高學生生物學科核心素養(yǎng)的有效手段。情境教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是情境問題的創(chuàng)設(shè),教師要設(shè)計合理有效的問題作為教學主線,優(yōu)化問題情境,從而激發(fā)學生興趣、參與問題主動思考,讓學生在情境中學習,促進對知識的深度學習,從而構(gòu)建和諧高效的生物課堂。
二、優(yōu)化問題情境策略設(shè)計
(一)以科學史為背景創(chuàng)設(shè)故事性情境,激發(fā)學生學習興趣
研究高中生物教材不難發(fā)現(xiàn),高中生物教學中包含著大量的科學史故事,這些科學史是人們探索世界、研究科學問題的見證,其中蘊含著科學探究的過程以及眾多科學本質(zhì)問題[1]。將這些科學史加以潤色、包裝,描繪成一個個趣味橫生的小故事。這些故事中不僅包含科學驗證歷程,也包含多種的科學探究方法、科學觀念等,學生置于故事情境中,能夠極大地激發(fā)學習興趣和好奇心,切實地體會到科學家們進行科學探究的過程,更易把握生命觀念和科學本質(zhì)問題。在這樣的故事性情境中進行提問,能夠有效提高問題的質(zhì)量,激發(fā)學生的學習興趣,優(yōu)化學習動機。
例如在學習《細胞學說的建立》時,可將其科學史內(nèi)容編成一段小故事:1665年,有一個名字叫羅伯特·胡克的英國科學家,他對世界萬物都有著很強的好奇心,喜歡拿著剛誕生不久的顯微鏡去觀察事物。有一天他拿著顯微鏡去觀察軟木塞切片,發(fā)現(xiàn)視野下出現(xiàn)了一個個蜂窩狀的“小房子”,他把這些“小房子”命名為“cellar”,即后來的“細胞”。這是世界上首次發(fā)現(xiàn)的植物細胞。在此之后,荷蘭出現(xiàn)了一個民間科學家——列文虎克。他原是一個布商,但是他對制造顯微鏡的興趣遠遠高于做生意。他磨了400多塊鏡片,制作了200多臺顯微鏡,并用自己制作的顯微鏡去觀察生物。他觀察原生動物,也觀察精子和藻類,把我們對于細胞的概念引領(lǐng)到微生物領(lǐng)域。1827年,英國植物學家布朗觀察蘭花表皮細胞時,發(fā)現(xiàn)了“細胞核”結(jié)構(gòu)。但是這個發(fā)現(xiàn)沒有引起大家的足夠重視,而細心的德國植物學家施萊登注意到他的發(fā)現(xiàn)。他繼續(xù)去觀察各種植物細胞,直到1838年才在《植物發(fā)生論》中提出:所有的植物都是由細胞構(gòu)成的,細胞是植物執(zhí)行功能的基礎(chǔ),并且細胞核在細胞中起著非常重要的作用。施萊登在德國柏林大學認識了一個好友,他是后來德國著名的動物學家施旺。有一天,他們共同參加了一個晚宴,施萊登告訴好友施旺,他發(fā)現(xiàn)植物都是由細胞構(gòu)成的,并且細胞核有著很重要的作用。這個嚴謹?shù)膭游飳W家立刻想到動物是不是也有著同樣的結(jié)構(gòu),于是他立馬去對各種各樣的動物組織進行觀察……功夫不負有心人,他在這些樣本中都發(fā)現(xiàn)了細胞核,由此證明了動物也是由細胞構(gòu)成的。1839年,施旺把細胞學說擴大到動物界,在《關(guān)于動植物在結(jié)構(gòu)和生長上的一致性顯微研究》中提出:一切動物組織均由細胞組成。大家可以發(fā)現(xiàn)無論施萊登還是施旺他們最終的研究是探究植物的發(fā)生、動物的生長。那到底動植物是如何生長的呢?施萊登和施旺提出:新細胞是從老細胞中產(chǎn)生的,是從細胞核中長出的。1858年,睿智的德國病理學魏爾肖總結(jié)前人觀點提出“所有的細胞都來自于前細胞分裂”的著名論斷,徹底否定了傳統(tǒng)的生命自然發(fā)生說的觀點,至此細胞學說才全部完成。在介紹科學史時可借助影像資料、人物扮演等具體教學手段將學生帶入故事情境中,在情境中設(shè)計問題,如:“胡克發(fā)現(xiàn)的是完整的植物細胞嗎?”“基于這些科學家的探究,你可以總結(jié)細胞學說的基本論點嗎?”“如果你是處于那個時代的一名生物學家,你已得知細胞學說的基本觀點,你還想進行有關(guān)細胞的哪些探究?”當學生處于這種故事情境中時,他們更易進入學習狀態(tài),對科學史的把握會更加清晰,對于問題更有代入感,從而產(chǎn)生興趣和好奇心。
(二)利用多媒體教具創(chuàng)設(shè)具象化情境,完善自身知識體系
在高中生物教學中有許多細胞結(jié)構(gòu)、亞顯微結(jié)構(gòu)及反應(yīng)過程是沒法直接觀察的,需要借助多媒體教具才能得以展現(xiàn)。多媒體教具在生物教學中是不可缺少的重要輔助工具。多媒體教學可以將生物知識清晰、生動、形象地展現(xiàn)在學生面前,讓知識不再是枯燥無聊、晦澀難懂的文字迷宮[2]。在具體的教學內(nèi)容中,教師要根據(jù)具體教學情況采用不同的多媒體教具。比如,在展示細胞結(jié)構(gòu)時可以利用圖片、3D模型等展現(xiàn);在進行血液循環(huán)內(nèi)容的學習時,可以通過多媒體播放人體血液循環(huán)的視頻,具象化地將之展示出來。在這樣的具象化情境中進行課堂提問,學生更易理解,從而能更好地把握教學重點,完善自身知識體系。
例如,在進行人教版高中生物必修一第四章第三節(jié)《物質(zhì)的跨膜運輸方式》的教學過程中,學生對于物質(zhì)進出細胞的方式并沒有直觀的感受,只能通過看圖畫、視頻動畫或模型的方式來感知,因為它們能將知識具象化。而當教師播放大小不同分子物質(zhì)進出細胞的動畫后,便可向?qū)W生提出問題:“大分子和小分子進出細胞的方式有什么區(qū)別?”“小分子物質(zhì)進出細胞有哪幾種方式?”“不同跨膜運輸方式之間有什么異同點?”等等。具象化的知識更有助于學生把握生物知識,構(gòu)建知識框架和體系。
(三)以生活經(jīng)驗為背景創(chuàng)設(shè)真實性情境,提高學生解決問題的能力
生物學科以生活為基礎(chǔ),又反向指導著生活。生活中蘊含著各種各樣的知識,生活化教學就是將生物知識與生活經(jīng)驗融合。教師引入生活經(jīng)驗引導學生進行生活體驗,從真實性的情境中回顧經(jīng)驗,體會知識,再將知識反饋于現(xiàn)實生活,從而獲得解決現(xiàn)實問題的能力。生活化的情境能夠有效提升學生的參與度以及促進學生的思考行為,同時,生活化的問題對于不同知識背景的學生有更廣的接受度,可以調(diào)動不同學生的積極性。
比如,在進行人教版高中生物必修一第五章第一節(jié)《降低化學反應(yīng)活化能的酶》的教學中,我們要聯(lián)系生活實際進行教學,把生活經(jīng)驗作為教學背景。在對酶的作用與本質(zhì)進行教學時,就可以結(jié)合生活中釀酒的經(jīng)驗,向?qū)W生提問:“家里釀過葡萄酒的同學,你們有沒有想過為什么經(jīng)過一段時間后甜甜的葡萄產(chǎn)生了濃香的酒精呢?我們在釀葡萄酒的時候需要注意什么呢?”學生可以通過自身的生活經(jīng)驗去分析酶的本質(zhì)和作用特點。在對酶的作用條件進行教學時,向大家展示我們家庭常用的加酶洗衣粉,向大家提問:“爸爸媽媽洗衣服的時候通常用的是什么溫度的水?為什么很少用熱水洗衣服呢?為什么洗衣粉標簽上會標注洗衣粉的最佳使用水溫呢?”“我們平時在使用加酶洗衣粉洗衣服時還需要注意哪些問題呢?”引導學生思考加酶洗衣粉中的酶作用是不是跟溫度有關(guān),影響酶作用的因素還有哪些。通過對這些實際問題的思考與探討,學生可以從實際生活中發(fā)現(xiàn)生物學知識,從而解決現(xiàn)實問題。
三、結(jié)語
綜上所述,為了提升教學質(zhì)量,促進學生對知識的深度學習以及培養(yǎng)學生的生物學科核心素養(yǎng),在教學中設(shè)置問題情境是有效的教學手段。問題情境的創(chuàng)設(shè)需要教師對教學內(nèi)容的深度把控,用合理的方式對學生進行引導,讓學生參與到問題情境中去思考,進行高效的學習活動。好的問題情境可以引起學習興趣,優(yōu)化學習動機,促進學生對生物學科知識的深度學習。
參考文獻:
[1]黃增壽.基于科學探究的科學史教學策略研究[J].中學生物學,2019(12).
[2]馮效剛.初中生物情境教學中存在的問題及對策[J].甘肅教育,2017(12).
★通訊作者:鄧自發(fā)?汪盼盼