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(dòng)手實(shí)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(shí)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(dòng)手實(shí)踐能力的發(fā)展。文章從加強(qiáng)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(huì)責(zé)任意識(shí)、形成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣、客觀反映實(shí)際學(xué)情六個(gè)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(jiǎn)介:黃會(huì)(1987—),女,江蘇省揚(yáng)州市高郵市臨澤中學(xué)。
自制教具通常代指教師獨(dú)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(dòng)手實(shí)踐能力,落實(shí)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(kāi)發(fā)教材、教具、教學(xué)儀器等課程資源,主動(dòng)深化教學(xué)改革。這樣不僅能彌補(bǔ)教學(xué)設(shè)備的不足,也能為學(xué)生提供豐富的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì),起到一舉多得的教學(xué)效果。
一、加強(qiáng)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(shí)際情境相比,它難以給學(xué)生帶來(lái)真實(shí)的學(xué)習(xí)感受,并且缺乏情景感和直觀性,因此需要實(shí)物教學(xué)來(lái)彌補(bǔ)這些不足之處,提高生物課堂的吸引力[1]。雖然實(shí)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(duì)它的理解不夠深入,他們過(guò)于追求信息化教學(xué)的便利性,忽略了實(shí)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(shí),生物教師可以通過(guò)自制教具來(lái)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(jì)、構(gòu)思、選材、加工、修改等各個(gè)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(lái)。在制作過(guò)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(yǔ)言解釋各組成部分的含義,進(jìn)行合理操作以生動(dòng)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(guò)程可以促進(jìn)教師的深度反思,幫助教師重溫基本知識(shí)和技能,夯實(shí)自己的教學(xué)功底,讓教師能重歸本心。
除此之外,對(duì)于一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的中學(xué)而言,由于教育經(jīng)費(fèi)不足,其實(shí)驗(yàn)儀器、教學(xué)用具無(wú)法滿足課程教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),為教師的教學(xué)工作帶來(lái)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(gòu),那么教學(xué)過(guò)程將會(huì)十分被動(dòng)。而通過(guò)自制教具,教師可以利用生活中的常見(jiàn)事物,針對(duì)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(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)教學(xué)條件差的問(wèn)題,也能豐富校本課程資源,完善資源儲(chǔ)備,為學(xué)生營(yíng)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(gè)方面,其中科學(xué)探究是重點(diǎn)。學(xué)生應(yīng)當(dāng)有能力觀察和提出特定的生物問(wèn)題,并設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn),探究和分析問(wèn)題[2]。若想培養(yǎng)學(xué)生這項(xiàng)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(shí)踐活動(dòng)為引導(dǎo),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的科學(xué)探究動(dòng)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(tīng)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(dòng)力和主觀能動(dòng)性。
比如,當(dāng)教師講解“通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),它的抽象性會(huì)給學(xué)生帶來(lái)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(guò)程。根據(jù)電位波動(dòng)情況,學(xué)生通過(guò)可以理解人在受刺激時(shí)為什么會(huì)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(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以使用自制的傳遞演示儀,將神經(jīng)傳遞信息的動(dòng)態(tài)過(guò)程直觀演示出來(lái),讓學(xué)生通過(guò)親身觀察了解神經(jīng)元信息交互過(guò)程中電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)之間的轉(zhuǎn)化。相比于簡(jiǎn)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(shí)點(diǎn)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?yàn)殡y以理解知識(shí)點(diǎn)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(shí)感和生動(dòng)感。
此外,若想發(fā)揮興趣教學(xué)的優(yōu)勢(shì),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(jiǎn)單的說(shuō)教式教育,而應(yīng)該將學(xué)生的手、腦、視、聽(tīng)同步在一起,給予學(xué)生全方位的感官體驗(yàn)。教師通過(guò)自制教具活動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)以上目的。比如,在講解核糖體時(shí),教師需要為學(xué)生分析密碼子和反密碼子的配對(duì)過(guò)程。對(duì)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(guò)程以及核糖體的移動(dòng)方向等。教師可以通過(guò)自制教具的方式將整個(gè)配對(duì)過(guò)程呈現(xiàn)出來(lái),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(shí),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(shí)施,高中生學(xué)習(xí)生物不能再養(yǎng)成“師云亦云”的被動(dòng)思考習(xí)慣,而是要勇于質(zhì)疑、積極思考,學(xué)會(huì)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(shí)機(jī)主要是回答問(wèn)題或做作業(yè),這不僅難以使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,而且思考的方式也比較單一。而借助自制教具活動(dòng),可以將思考與實(shí)踐結(jié)合在一起,將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生,讓生物教學(xué)更具開(kāi)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(shí)點(diǎn)時(shí),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(diǎn),教師可以通過(guò)自制教具還原細(xì)胞分裂的過(guò)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(lái)表示4條染色體,并將它們兩兩配對(duì),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(shí)調(diào)整貼紙的數(shù)量和配對(duì)方式,將復(fù)雜的生物過(guò)程形象地呈現(xiàn)出來(lái)。這樣可以幫助學(xué)生突破思維難點(diǎn),充分掌握生物重點(diǎn)知識(shí)。
又如,在教學(xué)與生物膜有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)時(shí),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(dòng)權(quán)交給學(xué)生,鼓勵(lì)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(huì)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(huì)責(zé)任意識(shí)
生物是與生活密切相關(guān)的學(xué)科,對(duì)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(shí)時(shí)結(jié)合生活事件和社會(huì)時(shí)事,養(yǎng)成良好的社會(huì)責(zé)任感[4]。社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)要求學(xué)生在理解生物知識(shí)的基礎(chǔ)上,客觀分析和合理解釋一些社會(huì)上的生物問(wèn)題。同時(shí),學(xué)生要擁有解決生物問(wèn)題的勇氣和意識(shí),并養(yǎng)成尊重科學(xué)、保護(hù)環(huán)境的精神。對(duì)此,教師可以通過(guò)自制教具活動(dòng),在生物教學(xué)中滲透生活元素或社會(huì)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(shí),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(lái)源并有效降低制作成本,也契合國(guó)家提倡的生物環(huán)保理念,可以促進(jìn)學(xué)生環(huán)保意識(shí)的生成。例如,在教學(xué)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸時(shí),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(jì)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(shí),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(lái),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(shí)驗(yàn)過(guò)程非常干凈、環(huán)保,不會(huì)生成過(guò)多垃圾。
其次,通過(guò)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(qiáng)社會(huì)責(zé)任教育。例如,在進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)相關(guān)的自制教具活動(dòng)時(shí),教師可以通過(guò)教學(xué),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到暴飲暴食對(duì)身體的危害,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生注意個(gè)人飲食衛(wèi)生,培養(yǎng)良好的飲食習(xí)慣,還可以鼓勵(lì)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(shí),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(shí)積極參與社會(huì)生活。在制作與癌細(xì)胞模型相關(guān)的教具時(shí),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(guò)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(shí)有效培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。
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(guò)程中,通常會(huì)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(zhǎng)此以往,學(xué)生的學(xué)習(xí)思路會(huì)受到限制,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)被動(dòng)化,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展。通過(guò)自制教具活動(dòng),教師可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的條理性、主動(dòng)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(gè)實(shí)踐關(guān)鍵點(diǎn):其一,要確立理論基礎(chǔ)。以DNA鏈知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)為例,學(xué)生在自制教具時(shí),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(jì)合理的教具制作計(jì)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(guò)程,將制作過(guò)程中遇到的問(wèn)題和所學(xué)到的生物知識(shí)記錄下來(lái),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(dòng),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(qiáng)的動(dòng)手能力和扎實(shí)的理論基礎(chǔ),能夠獨(dú)立完成教具制作任務(wù),但另一些學(xué)生可能生物知識(shí)基礎(chǔ)薄弱,缺乏實(shí)踐能力,在教具制作過(guò)程中常遇到困難。因此,教師可以創(chuàng)建實(shí)踐小組,讓學(xué)生通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作的方式共同完成教具制作。如果學(xué)生遇到問(wèn)題,可以在小組中商討,集思廣益,通過(guò)交流互動(dòng)來(lái)解決問(wèn)題。此外,合作實(shí)踐也能幫助學(xué)生取長(zhǎng)補(bǔ)短,從其他組員身上汲取良好的動(dòng)手經(jīng)驗(yàn),補(bǔ)足自己在學(xué)習(xí)中的不足之處。
六、客觀反映實(shí)際學(xué)情
對(duì)于生物教學(xué)而言,教學(xué)評(píng)價(jià)是至關(guān)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。為了做好教學(xué)評(píng)價(jià)工作,教師必須要了解學(xué)生的實(shí)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(cè)評(píng)的方式來(lái)評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。然而,這種測(cè)評(píng)方式存在偏差,因?yàn)樯锸且婚T需要實(shí)踐的學(xué)科,考試只能反映學(xué)生的理論基礎(chǔ)是否扎實(shí),無(wú)法準(zhǔn)確反映學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。此時(shí),利用自制教具活動(dòng)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)的不足,從客觀的角度反映學(xué)生的實(shí)際學(xué)情[5]。
教師可以為每個(gè)合作探究小組安排組長(zhǎng),讓組長(zhǎng)充當(dāng)教師與學(xué)生之間的橋梁,記錄每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并及時(shí)向教師匯報(bào)。例如,哪些學(xué)生在自制教具活動(dòng)中表現(xiàn)得不夠認(rèn)真,未積極參與實(shí)踐活動(dòng);哪些學(xué)生只是被動(dòng)地聽(tīng)從其他同學(xué)的安排,很少在活動(dòng)中提出建設(shè)性的意見(jiàn)。其次,教師可以統(tǒng)一收集學(xué)生的自制教具,觀察每個(gè)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(duì)生物學(xué)習(xí)的態(tài)度比較敷衍,學(xué)習(xí)積極性不強(qiáng);有些學(xué)生在制作與減數(shù)分裂有關(guān)的教具時(shí),未使用兩種顏色的貼紙來(lái)標(biāo)識(shí)染色體,這說(shuō)明該學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)的理解不夠準(zhǔn)確,基礎(chǔ)不牢固??傊?,通過(guò)自制教具活動(dòng)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(yǔ)
在高中生物教學(xué)中開(kāi)展自制教具活動(dòng),不僅有助于教學(xué)改革,彌補(bǔ)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(huì)責(zé)任等多項(xiàng)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(guò)大量的動(dòng)手實(shí)踐才能理解知識(shí)要點(diǎn),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(jià)值,以便更好地服務(wù)學(xué)生。
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