以能力為導(dǎo)向 生物課堂教學(xué)有效性的實踐

劉文勝，福建省廈門市海滄中學(xué)德育處副主任。福建省特級教師，福建省中青年學(xué)科教學(xué)帶頭人。廈門市首批中學(xué)專家型教師和名師講學(xué)團(tuán)成員；曾獲福建省優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員、廈門市優(yōu)秀科技教師、市基礎(chǔ)教育課程改革實驗先進(jìn)工作者、海滄區(qū)第一批拔尖人才等榮譽(yù)稱號，其科技創(chuàng)新作品分別榮獲第七屆全國科教創(chuàng)新賽一等獎、第七屆福建省科技輔導(dǎo)員科教創(chuàng)新賽一等獎，有多篇論文在《中小學(xué)教師培訓(xùn)》《福建教育》等刊物發(fā)表，還有多篇論文榮獲全國一、二、三等獎。

高中生物課堂的有效教學(xué)是指教師在遵循教育教學(xué)規(guī)律的前提下，通過優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生在45分鐘時間內(nèi)達(dá)成本節(jié)設(shè)置的三維目標(biāo)而組織實施的活動。在高中生物課堂教學(xué)過程中，教師不僅要重視培養(yǎng)學(xué)生的能力，還要依靠學(xué)生的能力來提高教學(xué)的有效性。在新課程標(biāo)準(zhǔn)下，如果教師對高中生物教學(xué)的任務(wù)、有效實施的目標(biāo)、途徑和方法等還不太清晰，只是在知識教學(xué)中順帶地進(jìn)行所謂能力的培養(yǎng)，效果往往就不理想。所以，高中生物課堂教學(xué)亟待解決的問題是“教什么有效”和“怎么教有效”，從而找到實施新課程標(biāo)準(zhǔn)、落實新課程理念的有效路徑和方法?；谶@種認(rèn)識，筆者以人教版必修2第3章第4節(jié)“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”一節(jié)課為例，介紹以能力為導(dǎo)向的生物課堂教學(xué)：有效性實踐。

一、以獲取信息的能力為導(dǎo)向的有效教學(xué)

獲取信息能力是指學(xué)生通過各種渠道獲取相關(guān)信息，并對信息進(jìn)行鑒別、選擇、分類，再進(jìn)一步運(yùn)用信息分析和解決生物學(xué)問題的一種能力。生物學(xué)的信息主要有文字類信息和圖表類信息兩種。獲取信息的能力主要考查學(xué)生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題；關(guān)注對科學(xué)、技術(shù)和社會發(fā)展有重大影響和意義的生物學(xué)新進(jìn)展以及生物科學(xué)發(fā)展史上的重要事件。因此，教師要有意識地在高中生物課堂教學(xué)中以學(xué)生獲取信息的能力為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析處理信息和運(yùn)用信息，從而實現(xiàn)課堂教學(xué)的有效性和培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力。

—是通過隋境創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力。文字類信息的獲取，包括文本中的信息和隱藏在其后的信息，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過認(rèn)真精讀資料和分析資料，再理解和整合有效信息，最后獲取結(jié)論性的信息和運(yùn)用信息解決問題。對于圖表類信息，教師可引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析圖表中的文字、數(shù)據(jù)、單位、曲線等，通過分析獲得相關(guān)的信息及其隱含的信息，并運(yùn)用信息來解決生物學(xué)問題。例如，在“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”導(dǎo)人教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師可通過“成龍、房祖名和小龍女的相片”設(shè)置如何鑒定親子關(guān)系、兄妹關(guān)系的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生首先通過相片識別三人相貌的相似度信息，初步獲得三人的關(guān)系信息，當(dāng)學(xué)生說出“DNA親子鑒定”可以證明他們的關(guān)系后，再引導(dǎo)學(xué)生思考DNA親子鑒定為什么可以證明親子關(guān)系和兄妹關(guān)系，會不會出現(xiàn)雷同的現(xiàn)象，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的興趣，并帶著問題進(jìn)入新課的學(xué)習(xí)，通過精讀教材和探究活動獲得所需要的信息。

二是通過整合和精讀教材，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力。獲取信息能力是實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生理解能力的重要前提，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息能力的最好途徑和方法就是充分利用教材資料。在高中生物教學(xué)過程中，教師要有效應(yīng)用課內(nèi)外的資料，并通過對教材資料的有效整合，引導(dǎo)學(xué)生在閱讀教材資料的同時，主動思考和提出問題，學(xué)會分析處理信息和運(yùn)用信息解決或解釋問題，從而實現(xiàn)課堂教學(xué)的有效性和培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力。例如，在資料分析“基因和DNA的關(guān)系”環(huán)節(jié)，教師可根據(jù)學(xué)生的思維習(xí)慣和學(xué)習(xí)特征等對4個資料進(jìn)行有效調(diào)整，使其更符合學(xué)生的認(rèn)知水平和能力需要；教師通過組織學(xué)生閱讀教材中的資料1和資料3，引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀資料、分析資料、比較資料、得出“基因是一段DNA，但是一段DNA不一定是基因”的結(jié)論；然后，教師又組織學(xué)生繼續(xù)閱讀資料2和資料4，引導(dǎo)學(xué)生通過分析資料得出“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，它是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位”的結(jié)論。

在高中生物課堂教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力一般可分為兩步：一是通過組織學(xué)生分析課內(nèi)、課外資料等培養(yǎng)學(xué)生篩選、提取有效生物學(xué)信息的能力；二是根據(jù)所獲得的有效信息，結(jié)合生物學(xué)的相關(guān)知識來分析和解決生物學(xué)問題。

二、以科學(xué)探究能力為導(dǎo)向的有效教學(xué)

科學(xué)探究能力是指教師在課堂教學(xué)中，有意識地傳授給學(xué)生自主探索自然界和現(xiàn)實生活中科學(xué)問題的方法和技能。高中生物的課程理念之一是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能通過觀察或從現(xiàn)實生活中提出與生物學(xué)相關(guān)的、可以探究的問題等。以科學(xué)探究能力為導(dǎo)向的探究性學(xué)習(xí)活動是一種重要的教學(xué)方式，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，引導(dǎo)學(xué)生主動參與，勤于動手和動腦，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，從而形成一定的科學(xué)探究能力。

一是創(chuàng)設(shè)問題情境培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。在以科學(xué)探究能力為導(dǎo)向的高中生物課堂教學(xué)活動中，教師可通過創(chuàng)設(shè)一種研究性的問題情境，以學(xué)生為主體開展自主探究活動，讓學(xué)生以問題為導(dǎo)向親歷思考和探究的過程，領(lǐng)悟科學(xué)探究的方法，學(xué)會綜合運(yùn)用生物學(xué)科知識，從而在探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新能力，實現(xiàn)探究能力目標(biāo)培養(yǎng)的達(dá)成和提高課堂教學(xué)的有效性。例如，在“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”的探究活動環(huán)節(jié)中，教師先設(shè)置“DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息，由四種堿基排列而成的脫氧核苷酸序列，是否足以儲存生物體必需的全部遺傳信息”兩個問題，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。然后，教師層層遞進(jìn)地創(chuàng)設(shè)具體的數(shù)字化情境，采用數(shù)學(xué)排列組合推算的方法，引領(lǐng)學(xué)生分別對1對、2對、4對、8對、17對堿基對組成一個基因的排列進(jìn)行探究活動，和學(xué)生一起通過探究得出基因中有n個堿基對，基因就有4n種變化。最后，教師再引導(dǎo)學(xué)生明確“構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸數(shù)目是成千上萬的，其排列種類幾乎是無限的，DNA分子的脫氧核苷酸序列足以表達(dá)生物體必需的各種遺傳信息，這就構(gòu)成DNA分子的多樣性”。

二是運(yùn)用圖表培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。生物圖表的優(yōu)勢大于文字類資料，可幫助學(xué)生獲取新知識，再現(xiàn)舊知識，還可加深對教材的理解，不僅可提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，還可培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。在高中生物教學(xué)過程中，教師合理地運(yùn)用圖表來創(chuàng)設(shè)探究情境，引導(dǎo)學(xué)生開展探究活動，當(dāng)學(xué)生在認(rèn)識和完成圖表的過程中，可從圖表中提取所需的信息并從中找出規(guī)律，從而培養(yǎng)其科學(xué)探究能力。例如，教師對資料1和資料3進(jìn)行整合，通過表1提示知識間的關(guān)聯(lián)性，啟發(fā)學(xué)生在探究過程中抓重點、助記憶，并調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和求知欲，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

三、以理解能力為導(dǎo)向的有效教學(xué)

理解能力是指學(xué)生能把握生物學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系，能闡述生物學(xué)的事實與概念等，并運(yùn)用所學(xué)知識解釋和說明有關(guān)自然科學(xué)現(xiàn)象和生物學(xué)問題的一種能力。當(dāng)前，高中生物的主要目的是加強(qiáng)學(xué)生的理解能力、實驗與探究能力、獲取信息的能力以及綜合運(yùn)用的能力。在高中生物教學(xué)中，教師要以學(xué)生理解能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，重視概念教學(xué)、借助概念圖等教學(xué)形式，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識，使用恰當(dāng)?shù)纳飳W(xué)術(shù)語闡述生物學(xué)的現(xiàn)象、概念、原理和規(guī)律等內(nèi)容，從而提高課堂教學(xué)有效性。

一是重視知識梳理，培養(yǎng)學(xué)生的理解能力。理解能力是學(xué)生科學(xué)探究能力、問題解決能力和綜合運(yùn)用等能力的基礎(chǔ)。當(dāng)學(xué)生要對生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行邏輯推理、對生物學(xué)問題進(jìn)行分析解決時，首先必須要理解生物學(xué)的基本概念、規(guī)律和原理。只有當(dāng)學(xué)生真正理解了生物學(xué)的基本概念、規(guī)律和原理后，才能運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識與觀點對某些生物學(xué)現(xiàn)象和問題進(jìn)行解釋、推理，并做出合理的判斷或得出科學(xué)的結(jié)論。在高中生物教學(xué)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對生物學(xué)知識進(jìn)行梳理，使知識更具體化和系統(tǒng)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的理解能力。例如，在“基因與DNA的關(guān)系”教學(xué)環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生對四個材料進(jìn)行分析綜合、歸納梳理，以幫助學(xué)生理解知識（見圖1）。

二是借助概念圖，培養(yǎng)學(xué)生的理解能力。在高中生物課堂教學(xué)過程中，學(xué)生接受教育的過程就是不斷增進(jìn)理解的過程。在高中生物教學(xué)中，借助概念圖教學(xué)能很好地提示生物學(xué)知識之間的系統(tǒng)性和關(guān)聯(lián)性，可讓學(xué)生更有效地理解和記憶知識。例如，在“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”的“基因、DNA與染色體的關(guān)系”教學(xué)環(huán)節(jié)中，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，幫助學(xué)生認(rèn)清和掌握生物學(xué)概念，培養(yǎng)學(xué)生的理解能力，教師可采用概念圖的教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生畫三者之間的概念圖，通過概念圖展現(xiàn)生物知識的體系結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生更好地理解概念之間的邏輯關(guān)系，形成正確的生物學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而理解所學(xué)生物學(xué)知識的要點。

四、以解決問題的能力為導(dǎo)向的有效教學(xué)

解決問題的能力是指學(xué)生在高中生物的學(xué)習(xí)過程中，當(dāng)面臨新的課題或問題時，能運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)知識或所獲得的信息來對問題進(jìn)行處理和解答的一種能力?！皢栴}解決”是科學(xué)家探索未知領(lǐng)域思維過程的一個重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的重要教學(xué)方法和教育思想?！度罩破胀ǜ呒壷袑W(xué)生物教學(xué)大綱（試驗修訂版）》指出，高中生物課程要讓學(xué)生具有較強(qiáng)的解決實際問題的能力。在高中生物教學(xué)中，教師應(yīng)通過提高學(xué)生的問題意識、組織開展“STS”教育、重視實驗和探究教學(xué)、重視解決問題的過程性評價、聯(lián)系學(xué)生的生活實際等方面，來培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

一是提高問題意識，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。問題是學(xué)生思維活動的開端，也是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的動力。當(dāng)學(xué)生有了問題意識，就會產(chǎn)生探究的沖動性和思維的活躍性，就能激發(fā)他們的求異思維、創(chuàng)造性思維。在高中生物教學(xué)過程中，教師可根據(jù)前后知識的關(guān)聯(lián)性組成問題串，使得問題前后銜接，還可以鼓勵學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題和提出質(zhì)疑。例如，通過資料分析后，教師設(shè)置了“DNA分子為什么能儲存大量的遺傳信息？這些遺傳信息儲存在哪里？請大家回顧一下DNA的結(jié)構(gòu)，你認(rèn)為遺傳信息應(yīng)儲存在DNA的什么地方？”等問題，通過問題情境創(chuàng)設(shè)提高學(xué)生的問題意識，激發(fā)學(xué)生探究和解決問題的欲望，從而培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。

二是開展“STS”教育，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。在高中生物課堂上實施“問題解決”時，教師可通過開展“STS”教育，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物科學(xué)熱點領(lǐng)域的知識和動態(tài)，了解重大熱點問題，啟發(fā)和激勵學(xué)生獨立地提出探索性及求證性的問題，形成多向思維意識，尋找在不同條件下解決問題的多種途徑，探索得出可能出現(xiàn)的多種答案。例如，在“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”的問題解決環(huán)節(jié)中，教師通過設(shè)置“某女青年被奸污并殺害，最后被拋尸荒野。假如你是一名法醫(yī)，你怎樣處理這個案件？”的問題解決情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用DNA指紋技術(shù)知識解決生活問題，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，從而提高高中生物課堂教學(xué)的有效性。

三是聯(lián)系生活實際，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。聯(lián)系學(xué)生生活實際是高中生物倡導(dǎo)的理念之一，教師可從各種媒體中收集生命科學(xué)發(fā)展中的重大熱點問題作為教學(xué)資料，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。例如，在高中生物教學(xué)過程中，教師可通過列舉大量的生活、生產(chǎn)中的實例。如^類基因組計劃、DNA親子鑒定、基因身份證等問題，引導(dǎo)學(xué)生積極研討、交流觀點和探索對策；還可通過引入生命科學(xué)發(fā)展史和學(xué)科前沿知識，拓展學(xué)生的視野，提高學(xué)生認(rèn)識問題和解決問題的能力。

四是重視過程性評價，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。對于學(xué)生解決問題的評價，教師往往只重視終結(jié)性評價，即關(guān)注問題的答案，而對學(xué)生是如何解決問題的推理、判斷過程關(guān)注較少，即忽視了學(xué)生解決問題的過程性評價，因而限制了學(xué)生解決問題的積極性和創(chuàng)造性。在高中生物教學(xué)過程中，教師可讓學(xué)生陳述自己解決問題的思路、陳述自己是怎樣進(jìn)行判斷和推理、陳述自己是如何尋求證據(jù)和選擇證據(jù)等，并在學(xué)生的陳述中給予正面的評價。通過過程性評價，引導(dǎo)學(xué)生對自己解決問題的過程和結(jié)果進(jìn)行反思，從而提高學(xué)生解決問題的能力。

總之，在“基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段”這節(jié)課的教學(xué)過程中，教師通過積極構(gòu)建能力導(dǎo)向的課堂有效教學(xué)體系，形成以能力為中心、為主線、為基礎(chǔ)的新型課堂教學(xué)模式，把學(xué)生能力的培養(yǎng)落到了生物教學(xué)的每個環(huán)節(jié)、每個步驟、每個過程中，從而實現(xiàn)了高中生物課堂教學(xué)的有效性。

（責(zé)任編輯 羅登廉）