王芳
嘗試將體驗式學(xué)習(xí)運用于高中生物課堂教學(xué)中,以學(xué)生的興趣和需要來組織課堂,亦即遵循學(xué)生的心理發(fā)展順序,有目的地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在情感,促進(jìn)學(xué)生更有興趣,更加投入到學(xué)習(xí)中。教師適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生通過體驗去感知和理解知識的內(nèi)涵,從而真正成為知行合一,擁有創(chuàng)新能力,適應(yīng)未來社會發(fā)展的時代中學(xué)生。下面就結(jié)合自身的教學(xué)體驗活動,淺談在高中生物課堂教學(xué)中實施體驗式學(xué)習(xí)的三種措施。
一、實驗操作體驗
“倡導(dǎo)科學(xué)探究”作為課程理念是貫穿于全部必修和選修模塊之中的。生物實驗是生物教學(xué)的生命線,也是生物教師最常用、最擅長的教學(xué)方法。
1.實驗操作體驗的內(nèi)涵
美國施瓦布曾把科學(xué)實驗活動分為三個層次[1],根據(jù)實際情況設(shè)計一個零層次,即將問題、步驟及答案均提供給學(xué)生,學(xué)生只要按步驟完成實驗,驗證結(jié)論即可,而現(xiàn)行教材中不少實驗都屬于驗證性實驗??梢?,演示實驗和驗證性實驗基本上屬于0水平探究,沒有體現(xiàn)科學(xué)探究的基本精神。
探究性實驗的難易程度與學(xué)生的參與度有關(guān),隨著實驗的問題確定、解決問題的程序和做結(jié)論等方面學(xué)生參與度的提高,探究的難度和范圍在不斷增加,直至形成開放性的全部由學(xué)生完成的探究活動[2]。由此可見,科學(xué)探究在體驗式學(xué)習(xí)中占有重要地位,能最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
2.如何設(shè)計實驗操作體驗
在實施實驗操作體驗時一般采用以下幾個基本程序。①提出問題。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生提出疑問并設(shè)計一些富有探究意義的實驗,增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。②科學(xué)猜想。激活學(xué)生的探究心理和好奇心,促使學(xué)生積極構(gòu)思,提出實驗假設(shè),做出預(yù)期。③設(shè)計探索。學(xué)生通過設(shè)計實驗,做出實驗預(yù)期,并實施實驗,最終獲得實驗結(jié)論。④得出結(jié)論。在總結(jié)階段,指導(dǎo)學(xué)生將設(shè)計的實際過程進(jìn)行總結(jié),寫出設(shè)計報告,進(jìn)行成果展示和交流,使學(xué)生在設(shè)計理論及實踐能力方面都能上一個臺階。
實例:你知道往牛奶中兌了多少水嗎?
實驗材料:鮮牛奶
實驗試劑:量筒、試管、試管架、雙縮脲試劑A、雙縮脲試劑B、滴管、燒杯、標(biāo)準(zhǔn)色階
實驗過程:
①將牛奶稀釋4倍、8倍、12倍、16倍,各小組配制濃度不同的溶液,放入試管中備用。
②分別向各個試管中加入雙縮脲試劑A,振動搖勻,再加入雙縮脲試劑B,振蕩搖勻,觀察顏色變化,并與標(biāo)準(zhǔn)色階作比較。
實驗現(xiàn)象:隨著牛奶稀釋倍數(shù)的增加,紫色逐漸變淺。
小試身手:一則廣告宣傳一種袋裝“炸薯條”富含蛋白質(zhì),你能鑒別這則廣告的真假嗎?
二、生活情境體驗
引導(dǎo)學(xué)生把生物知識運用到學(xué)生的生活實際中去體驗和感受,讓學(xué)生展開想象的翅膀,吸引學(xué)生參與,使學(xué)生充分認(rèn)識到生物知識來源于生活又是解決生活實際問題的基本工具,從而增強生物學(xué)實用性的理解。
1.生活情境體驗的內(nèi)涵
生活情境體驗是指教師根據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容,挖掘教材中與生活相關(guān)信息,把學(xué)生經(jīng)常接觸和感興趣的內(nèi)容通過活靈活現(xiàn)的素材展現(xiàn)出來,讓學(xué)生產(chǎn)生“為什么會這樣”的疑問,使學(xué)生感受到生活中的知識無處不在。
2.如何設(shè)計生活情境體驗
首先,通過呈現(xiàn)實物,創(chuàng)設(shè)生活情境。心理學(xué)研究表明,學(xué)生所學(xué)內(nèi)容,越貼近生活實際,越能幫助學(xué)生展開想象,理解知識,就能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次,利用學(xué)生的認(rèn)知沖突,創(chuàng)設(shè)生活情境。認(rèn)知沖突是指個體已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新情境或新知識之間不能包容,或不同個體對同一問題存在不同看法的現(xiàn)象。
三、史料情境體驗
生物科學(xué)史是指生物科學(xué)發(fā)生發(fā)展的歷史,它包括生物科學(xué)知識的發(fā)展、方法的演變及科學(xué)家的科學(xué)研究精神,具有很高的科學(xué)教育價值。科學(xué)史是科學(xué)家思維與智慧的結(jié)晶,邁爾在他的《生物學(xué)思想發(fā)展的歷史》中提到:“學(xué)習(xí)一門學(xué)科的歷史是理解其概念的最佳途徑。只有仔細(xì)研究這些概念產(chǎn)生的艱難歷程,才有可能希望真正徹底而正確的理解這些概念。”可見,在進(jìn)行生物學(xué)科知識教學(xué)的同時應(yīng)融入“知識的邏輯和理性組織進(jìn)程(科學(xué)史)”(皮亞杰語)。通過史料情境的再現(xiàn),學(xué)生體驗科學(xué)家嚴(yán)密的邏輯思維過程,學(xué)習(xí)科學(xué)家解決問題的方式,感受前人的智慧和歷史的厚重感,提升學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。因此,利用生物科學(xué)發(fā)展史為教學(xué)背景設(shè)計高中生物學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,并進(jìn)行體驗式學(xué)習(xí)的教學(xué),不失為一種好的教學(xué)策略。
1.史料情景體驗的內(nèi)涵
史料情境體驗是指教師在生物教學(xué)過程中,為達(dá)到既定的教學(xué)目的,有目的的引入具有一定情感色彩的、生動具體形象的史料,同時滲透有關(guān)科學(xué)、歷史和社會等方面的內(nèi)容,以引起學(xué)生的注意力和情感體驗??茖W(xué)史本身既包含了知識,也包含了過程和方法及情感態(tài)度價值觀的內(nèi)容,蘊含著豐富的教育價值,是科學(xué)與人文結(jié)合的極好范例,對學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)極具啟發(fā)性。學(xué)生只有了解了知識的來龍去脈,才能完整地構(gòu)建知識之間的聯(lián)系,形成完整的知識體系。
2.史料情境體驗的實例分析
必修2《遺傳與變異》的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是《減數(shù)分裂》。具體研究過程如下:①提出問題。孟德爾在對分離定律進(jìn)行解釋時提到遺傳因子在體細(xì)胞中成對出現(xiàn),而在配子中單個出現(xiàn)。那這個假說是否正確?②搜集資料,呈現(xiàn)科學(xué)家的史料研究,學(xué)生分析討論。1875年,赫特希爾發(fā)現(xiàn)精核和卵核的融合才能完成受精作用。1883年比利時的貝內(nèi)登觀察到蛔蟲配子的染色體數(shù)目只有體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半,同時發(fā)現(xiàn)馬蛔蟲性細(xì)胞染色體數(shù)目的減少,這是認(rèn)識細(xì)胞減數(shù)分裂的開始。但細(xì)胞哪部分與遺傳有關(guān)呢?他認(rèn)為細(xì)胞核及其中的染色體是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)。19世紀(jì)80年代,鮑維里報道了動物細(xì)胞在形成配子的過程中染色體數(shù)目減半的事實。③從數(shù)學(xué)的角度構(gòu)建減數(shù)分裂的物理模型,提高學(xué)生的建模意識。④以科學(xué)史為背景設(shè)計學(xué)生探究實驗,體驗減數(shù)分裂的染色體變化過程。A.利用手中材料引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識同源染色體,推測生殖細(xì)胞中染色體的組成;B.教師指導(dǎo)學(xué)生利用手中材料探究模擬染色體減半的可能性,播放視頻肯定減數(shù)分裂的過程特征;C.學(xué)生分組活動,探究兩次分裂過程中就染色體的行為變化??梢?,只有通過體驗式學(xué)習(xí)將學(xué)科的概念原理與相應(yīng)的研究方法相結(jié)合,才能使學(xué)生的理性思維和精神世界獲得實質(zhì)性的發(fā)展和提升。