在高中生物學課堂教學的革新浪潮里,新手教師恰似新鮮血液、新生力量,雖然滿懷熱忱、積極融入教學,但因缺乏教學經(jīng)驗和教學技能不足,所以處境并不樂觀。創(chuàng)新設(shè)計高中生物學課堂,旨在為課堂教學創(chuàng)新設(shè)計發(fā)力,既能契合教改風向,激發(fā)學生探索欲,又能在實踐中積累教學經(jīng)驗,實現(xiàn)自我蛻變,對教學相長意義深遠。
一、新手教師的境遇與機遇并存格局
(一)新手教師的境遇
1.教學經(jīng)驗不足
新手教師由于參加工作時間短,教學經(jīng)驗有限,所以在教學設(shè)計、教學方法以及課堂管理等方面存在一定程度上的不足。在教學設(shè)計方面,缺乏整體規(guī)劃能力,無法準確地把握課堂教學進度。如在規(guī)劃高中生物學必修一的教學計劃時,難以合理分配各章節(jié)的教學時間,導致教學過程前松后緊或重點內(nèi)容倉促帶過。在教學方法方面,往往依賴于自已熟悉的講授法、問答法等,不善于運用其他教學方法。如在講解“基因的表達\"這類抽象內(nèi)容時,可能只是簡單地照本宣科,難以運用多樣化的教學方法幫助學生理解。在課堂管理方面,面對課堂上的突發(fā)情況,如學生之間的沖突或?qū)W生的違紀等行為,可能會存在不知所措的現(xiàn)象,不能及時有效地解決問題,從而影響課堂秩序。
2.業(yè)務(wù)能力有待提升新手教師由于剛剛進入教育行業(yè),對高中生物學課程處于仍在學習中,對高中生物學教材和課程標準的理解不夠深入,導致教材把握不夠準確,不能充分挖掘教材中的重點和難點。如在“細胞呼吸”的章節(jié),新手教師可能對有氧呼吸三個階段的講解深度把握不當,或?qū)⑷齻€階段不分主次地進行講解,導致學生理解不透徹。同時,在課程標準方面,新手教師對課程標準要求的教學目標和核心素養(yǎng)的落實不夠精準,在教學中可能只注重知識的傳授,而忽視了對學生的科學思維和探究能力的培養(yǎng)。
3.學情分析能力不足
新手教師對高中階段學生的年齡特點、性格特點等方面的情況并不熟悉,不能很好地區(qū)別高中階段的學生與小學、初中階段的學生的異同點,導致其對學生的學情把握不準確,存在學情分析能力不足的現(xiàn)象。針對高中生的個體差異,新手教師因接觸學生時間短或者未重視及時了解學生情況等原因,導致難以充分了解每位學生的學習基礎(chǔ)、學習能力和學習風格的差異,在布置作業(yè)或者提問時,可能無法做到分層設(shè)計,不能同時滿足不同層次學生的學習需求。對高中生的整體水平定位方面,新手教師由于對班級學生的整體學習水平和知識儲備估計不準確,從而導致教學內(nèi)容過難或過易,影響學生的學習積極性。
4.教學壓力較大
高中生物學課程內(nèi)容繁多,需要在有限的時間內(nèi)完成教學任務(wù),同時還要處理學校的教學評估和學生的考試成績要求,新手教師往往會感到力不從心。
5.職業(yè)認同困惑
在教學初期,如果教學效果不理想或得不到學生、家長和同事的認可,新手教師可能會對自已的職業(yè)選擇產(chǎn)生懷疑,影響工作熱情和未來職業(yè)發(fā)展。
(二)新手教師面臨的機遇
1.教育技術(shù)的發(fā)展
當今社會科學技術(shù)日新月異,這為新手教師提供了豐富的在線教育資源,如國家教育資源公共服務(wù)平臺、與生物學學科相關(guān)的教學app等,為新手教師提供了大量優(yōu)質(zhì)的教學素材,包括高清的生物微觀結(jié)構(gòu)圖片、生動的生物進化動畫等,使抽象的生物學知識變得直觀易懂。
2.教育理念的更新
現(xiàn)代教育注重培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,鼓勵教師采用探究式、合作式等新型教學方法。新手教師沒有傳統(tǒng)教學定式的束縛,更容易接受并踐行這些新理念,如開展“探究不同環(huán)境因素對光合作用的影響”的實驗探究活動,激發(fā)學生的學習興趣。
3.專業(yè)發(fā)展的支持
學校和教育部門通常會為新手教師提供多樣化的培訓和學習機會,如人職培訓、骨干教師指導、教學研討活動等,旨在幫助新手教師快速提升教學水平。
二、創(chuàng)新設(shè)計秉持原則
(一)趣味性原則
趣味性原則指的是新手教師借助趣味生物奇聞、科普短視頻等新穎教學資源作為課堂教學的開場內(nèi)容,如\"旅鼠集體自殺與種群數(shù)量調(diào)節(jié)”,瞬間抓住學生目光,點燃學生求知的火苗,引導學生將好奇心轉(zhuǎn)化為探索動力。
(二)主體性原則
主體性原則指的是新手教師在課堂教學中以學生為主體,自己為輔的教學設(shè)計原則。把課堂“主權(quán)”交予學生,如在將講授“生態(tài)系統(tǒng)能量流動\"時,分組調(diào)研本地農(nóng)田生態(tài),核算能量收支,從資料搜整、實地考察到成果匯報,引導學生全程自主學習,增強學生主體意識。
(三)生活性原則
生活性原則指的是新手教師在課堂教學過程中緊扣生活紐帶,引導學生從生活中發(fā)現(xiàn)生物學的身影。如在學習“細胞滲透吸水\"時,新手教師可以關(guān)聯(lián)腌制咸菜失水的例子,用日常點滴詮釋生物科學,讓知識從書本躍入生活實踐,拉近教師以及生物學與學生的距離。
三、基于新手教師視角的高中生物學課堂創(chuàng)新策略
(一)巧思課程導入,激活興趣“開關(guān)”
1.沖突式導入
沖突式導人指的是運用兩種或多種彼此沖突、矛盾的例子對比進行課程導人,引導學生進行對比學習,主動思考。這樣的課堂導人方式,一方面能夠引起學生的好奇心,鼓勵學生主動參與討論并尋求答案;另一方面能夠培養(yǎng)學生獨立思考的能力,讓學生根據(jù)自已的思考選擇立場。比如,新手教師可以展示“超級細菌\"肆虐報道,與常用抗生素失效矛盾凸顯,激起學生對“細菌抗藥性\"根源探究欲,為后續(xù)基因變異致抗藥知識鋪陳。
2.跨學科關(guān)聯(lián)導人
跨學科關(guān)聯(lián)導入指的是打破高中各學科的壁壘,將各學科進行關(guān)聯(lián)學習,實現(xiàn)跨學科融合,讓其他學科成為生物學課堂教學的重要助力。采用跨學科關(guān)聯(lián)的方式導人生物學知識,有利于幫助學生將各學科知識融會貫通,如以物理“布朗運動\"類比生物“分子熱運動影響物質(zhì)跨膜運輸”,借助舊知引出新知,打破學生學科壁壘,拓寬思維視野。
3.情景課堂導入
對新手教師而言,情景教學的模式是較為低成本、低難度的創(chuàng)新教學方法,只需使用課堂中常見的設(shè)備就可以搭建出滿足學生需求的情景課堂,提高生物學課堂的教學質(zhì)量。建設(shè)多樣化情景課堂,利用這種方式導人生物學知識,能夠激發(fā)學生的興趣,并且能夠不斷引發(fā)學生思考,讓學生全身心沉浸在生物學課堂中,在探究中提升自身的學習能力。比如,選擇在課堂中創(chuàng)設(shè)問題情境,在進行“細胞的分化、衰老和凋亡”一課的教學時,教師可以通過提出問題的方式引導學生思考不同年齡段的人在外表、身體機能、骨骼密度等層面的差異性,并引導學生自行探討。在學生提出猜想后,教師就可以為學生開展后續(xù)的課堂教學,便于學生理解。
(二)多元教法整合,升級學習質(zhì)感
1.案例剖析教學
案例剖析教學指的是在課堂教學過程中引入對應(yīng)案例,引導學生對案例進行詳細剖析,進而展開教學的教學方法。比如,在講授“遺傳病遺傳方式判斷”時,教師可以引入真實家族系譜圖案例,逐代分析性狀遺傳,歸納常顯、常隱、伴性遺傳特點,在案例拆解中強化邏輯推導。
2.游戲化教學
游戲化教學指的是寓教于樂,在游戲當中引導學生學習高中生物學課程。這種教學方法,一方面增加了課堂教學的趣味性,激發(fā)了學生的學習興趣;另一方面優(yōu)化了教學設(shè)計,提高了教學質(zhì)量。比如,組織學生做“核酸堿基配對\"拼圖卡片游戲,學生拼對堿基、構(gòu)建雙鏈,在趣味互動中牢記知識,讓課堂變成知識的\"游樂場”。
3.合作學習
合作學習是基于以學生為中心理念的創(chuàng)新教學模式,對學生而言更加自由,也能降低新手教師的教學壓力,是一種有效提高學生學習質(zhì)量的教學方法。合作學習的創(chuàng)新模式,為學生創(chuàng)造了一個自主思考的環(huán)境,讓學生主動參與到學習中,增強課堂教學的成效。比如,在進行“有性生殖”一課的教學時,教師可以先將學生分成多個學習小組,每個小組由4\~5人組成,保證小組成員的平衡性,讓每個學生都能夠在小組中鍛煉自身能力。教師要提前做好課堂教學準備,設(shè)置課堂導學單,在上面設(shè)置多個學習內(nèi)容,并設(shè)置多個問題作為驅(qū)動,引導學生跟隨導學單和問題進入自主合作學習中,幫助學生進行互動討論,并一起梳理課程內(nèi)容。例如,以“植物的有性生殖”為例,教師就可以提出“植物的果實是如何形成的?”這一問題引導學生思考,并在合作中尋找問題的答案,讓學生在自主學習中意識到植物獨特的生殖方式,從而達到拓展學生思維的目的。
4.分層教學
每個學生的學習能力與學習情況都不相同,采用分層教學的模式能夠尊重學生的個體差異性,并滿足不同學習能力學生的切實需求。采用分層教學
的模式,能夠在提高學生學習質(zhì)量的同時鍛煉新手教師的教學能力,讓教師與學生共同成長。比如,在進行“光合作用”相關(guān)知識的課程教學時,為不同程度學生設(shè)置不同的學習目標,讓學生根據(jù)自身學習能力理解光合作用相關(guān)的知識,從化學方程式到能量之間的轉(zhuǎn)換,再理解光合作用對地球生態(tài)的重要作用,將課堂分層,并不斷改進教學方法,促進學生的個性化成長。
(三)實驗創(chuàng)新賦能,鍛造實踐“巧手”
1.低成本實驗創(chuàng)新
低成本實驗創(chuàng)新在高中生物學教學中有諸多實踐方式,既契合新手教師資源有限的實際情況,又能激發(fā)學生的探究熱情。
(1)創(chuàng)新材料選取
傳統(tǒng)\"觀察細胞的質(zhì)壁分離與復原\"實驗常用洋蔥鱗片葉表皮細胞,可拓展為用黑藻葉片替代。黑藻在校園池塘或花鳥市場易獲取,成本低且葉肉細胞自帶葉綠體,方便觀察原生質(zhì)層與細胞壁分離及復原狀態(tài),還能同時看到葉綠體流動,一舉多得?!疤骄棵傅母咝診"實驗,將氧化氫酶換成新鮮的豬肝研磨液,豬肝取材方便,研磨后制成的酶液活性足,與無機催化劑對比,可鮮明呈現(xiàn)酶催化高效性特點。
(2)裝置設(shè)計簡易化
“模擬細胞呼吸過程\"實驗,摒棄復雜專業(yè)設(shè)備,巧用帶塞玻璃瓶、吸管、氣球等日常物品搭建裝置。在瓶中裝酵母菌培養(yǎng)液與葡萄糖溶液模擬細胞呼吸底物,吸管插入瓶內(nèi)、氣球套在吸管上端,置于適宜溫度下,觀察氣球膨脹(有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳),打開瓶塞聞氣味輔助判斷酒精生成(無氧呼吸產(chǎn)物),直觀展示細胞呼吸不同階段產(chǎn)物變化?!膀炞C綠葉在光下制造淀粉\"實驗,用透明塑料盒、臺燈代替實驗室專用光照培養(yǎng)箱。把天竺葵盆栽放塑料盒,臺燈從特定角度照射,盒內(nèi)鋪濕濾紙保持濕度,經(jīng)暗處理、光照、脫色、碘液檢測等步驟,清晰見證光合作用產(chǎn)生淀粉過程,裝置成本低、易操作。
(3)實驗拓展與整合
“土壤小動物類群豐富度調(diào)查”,除常規(guī)取樣器采集法,結(jié)合校園“勞動實踐基地”,發(fā)動學生自制簡易誘蟲瓶(塑料瓶改裝,加糖醋液誘餌),布點在菜地、花壇周邊,定期收集并統(tǒng)計昆蟲、螨類等小動物,將課本實驗拓展到校園真實場景,零成本增加實踐趣味性與知識深度。新手教師還可整合相關(guān)實驗,如把“探究溫度對酶活性影響\"與“探究pH對酶活性影響\"合并,用同一來源淀粉酶,分組調(diào)控溫度、pH,以淀粉水解程度(碘液檢測)作指標,多變量探究,減少重復材料消耗,強化學生系統(tǒng)分析能力。
2.開放探究實驗拓展
開放探究實驗拓展在高中生物學教學中極具價值,為學生提供深度探索生物奧秘的機會,對新手教師而言也是提升教學魅力與效果的有力舉措
(1)緊扣教材延伸
學完“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”,新手教師可拓展“探究不同濃度生長素類似物對扦插枝條生根的影響”實驗。學生自主配置不同濃度梯度的生長素類似物溶液,如萘乙酸(NAA)或2,4-D溶液,選擇常見易扦插植物枝條,處理后插人濕潤基質(zhì),定期觀察、記錄生根數(shù)量、長度與形態(tài)。這基于教材知識,深入探究生長素作用特性,深化對生長素兩重性理解,明白適宜濃度促生根、過高過低起抑制的原理在實踐中的體現(xiàn)。
(2)生活現(xiàn)象挖掘
新手教師可以從生活中的“水果催熟\"切入,設(shè)計“探究乙烯利對不同水果成熟進程的影響\"開放實驗。學生挑選香蕉、柿子、芒果等水果,分組用不同濃度乙烯利溶液處理,放在相同環(huán)境,每天觀察色澤、硬度、香氣等成熟指標變化。新手教師借該實驗讓學生明晰乙烯利作為植物激素在果實成熟方面“總指揮\"的角色,把抽象激素調(diào)節(jié)與日常水果保鮮、催熟關(guān)聯(lián),提升學生的知識運用與探究能力。
(3)跨學科融合
新手教師可以結(jié)合物理光學知識,開展“探究不同光質(zhì)對植物光合作用效率影響\"實驗。利用紅、藍、綠等不同顏色濾光片改變光源光質(zhì),以水生植物(如金魚藻)為材料,收集其在不同光質(zhì)下產(chǎn)生的氧氣量(排水集氣法測體積)作為光合效率指標。融合物理光知識與生物光合原理,拓寬學生跨學科思維,知曉光質(zhì)對光合色素吸收光能差異,明白植物工廠等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設(shè)施為何按需調(diào)控光質(zhì)提升作物產(chǎn)量。
(4)拓展至前沿熱點
新手教師可以聚焦基因編輯熱點,組織“探究CRISPR-Cas9系統(tǒng)對特定細菌耐藥基因敲除效果”(模擬簡易操作)實驗。新手教師可以用非致病常見細菌(有耐藥性),在實驗室安全規(guī)范下,引導學生依規(guī)操作基因編輯工具,設(shè)計對照,觀察敲除耐藥基因后細菌對抗生素敏感變化,讓學生觸摸生物科研前沿,了解基因編輯變革力量,激發(fā)投身科研志向,培養(yǎng)創(chuàng)新與實踐精神。
(四)作業(yè)匠心獨運,加固知識“堡壘”
生物學手抄報作業(yè)是兼具趣味性與教育價值的課外拓展形式,對鞏固高中生物學知識、培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)益處頗多。在主題選擇上,緊扣教材單元,像“細胞的結(jié)構(gòu)與功能\"專題,學生能以圖文并茂展現(xiàn)動植物細胞異同,手繪線粒體、葉綠體等細胞器,標注結(jié)構(gòu)細節(jié)與對應(yīng)功能,闡述細胞作為生命基本單位如何精密運作。“生態(tài)系統(tǒng)多樣性”主題下,學生可描繪熱帶雨林、珊瑚礁、草原等多樣生態(tài),列舉物種間食物鏈、食物網(wǎng),分析生態(tài)平衡維系要素,突顯生物與環(huán)境依存關(guān)系。
手抄報內(nèi)容編排兼顧科學性與通俗性,科普前沿成果,如“基因治療攻克疑難病癥新突破”,把復雜原理簡化,借漫畫示意正常與異常基因修復過程;回顧經(jīng)典實驗,講述孟德爾豌豆實驗,用示意圖呈現(xiàn)雜交、統(tǒng)計、分析步驟,詮釋遺傳定律誕生,夯實理論知識。手抄報還可融入生活小貼士,“合理膳食的生物學依據(jù)\"板塊,從營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收、身體代謝需求,指導健康飲食搭配,拉近生物與生活的距離。設(shè)計布局上,劃分不同專欄,標題用藝術(shù)字醒自突出,配以彩色花邊分隔。“趣味生物\"欄分享奇特生物習性,“知識問答\"欄設(shè)疑促思考,“實踐天地\"欄寫校園生物調(diào)查經(jīng)歷。學生發(fā)揮創(chuàng)意,用彩鉛、水彩繪制生物圖,剪貼紙裝飾,整合文字圖畫,一份手抄報變成知識寶庫,提升信息整合、藝術(shù)審美與生物學習能力。
四、總結(jié)
新手教師以高中生物學課堂為創(chuàng)新“試驗田”,依循原則、精耕策略,將課堂雕琢成知識“磁石”,在助力學生汲取知識、提升能力的同時,自身教學功底也在磨礪中堅實,未來當持續(xù)深耕,為生物學教學添彩。
(作者單位:廣州市白云區(qū)教育研究院)
編輯:孫守春