高中生物學(xué)教學(xué)策略的實(shí)踐研究

萬貫紅 蘇維麗 黃棨通

摘要：本文依據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）的要求并結(jié)合高中生物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，提出了以實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略，并對(duì)此教學(xué)策略進(jìn)行了介紹，提出如何將此教學(xué)策略運(yùn)用到高中生物學(xué)課堂教學(xué)中去，最后通過教學(xué)實(shí)踐探究了其所達(dá)到的顯著教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：新課標(biāo);實(shí)驗(yàn);模型;實(shí)例;教學(xué)策略;教學(xué)效果

中圖分類號(hào)：G633.91? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2021）12-067

高中生物學(xué)是一門趣味頗深的學(xué)科，所涉及到的基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)可用于解釋很多社會(huì)自然現(xiàn)象，能夠充分應(yīng)用于人類社會(huì)實(shí)踐中。在高中生物教學(xué)中，教學(xué)策略的研究與應(yīng)用對(duì)于一線教師至關(guān)重要[1]。在實(shí)際教學(xué)中，教師能夠擁有屬于自己的一套完整的知識(shí)體系與成熟的、符合新課標(biāo)宗旨的教學(xué)策略，并結(jié)合本校的真實(shí)學(xué)情進(jìn)行修改、補(bǔ)充與完善，應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)中，將起到事半功倍的顯著教學(xué)效果[2]。

一、普通高中生物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀與應(yīng)對(duì)策略

新課標(biāo)提出了高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，即生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任[3]。這就要求教育工作者在課程內(nèi)容的選擇上應(yīng)盡量淡化細(xì)枝末節(jié)，突出學(xué)科能力的培養(yǎng)、學(xué)科興趣的養(yǎng)成，學(xué)生應(yīng)該以探究者的身份去探索知識(shí)，教師應(yīng)以引導(dǎo)者的身份引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和社會(huì)實(shí)踐等，從而將學(xué)生培養(yǎng)成為全面發(fā)展的新時(shí)代好少年。但是，當(dāng)下高中生物學(xué)課堂中依然存在教學(xué)方式陳舊，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性較低的情況，教育教學(xué)質(zhì)量不高的現(xiàn)狀。在這種教學(xué)大背景下作為一線中學(xué)生物教師的教學(xué)方法也應(yīng)發(fā)生改變，打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式，結(jié)合生物學(xué)自身的優(yōu)勢(shì)和特色積極去探索符合新時(shí)代教育的教學(xué)策略。筆者在教學(xué)中嘗試以落實(shí)生物學(xué)核心素養(yǎng)為目標(biāo)的重要途徑即以實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略來撰寫教學(xué)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)，并應(yīng)用于生物學(xué)課堂，提高教學(xué)活動(dòng)的有效性，以此來培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)，提高教學(xué)質(zhì)量。

二、 闡述以實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主要有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)指實(shí)驗(yàn)者針對(duì)已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而進(jìn)行的以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、鞏固和加強(qiáng)有關(guān)知識(shí)內(nèi)容、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力為目的的重復(fù)性實(shí)驗(yàn);探究性實(shí)驗(yàn)指實(shí)驗(yàn)者在不知曉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、分析結(jié)果、得出結(jié)論，從而形成科學(xué)概念的一種認(rèn)知活動(dòng)[3]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是中學(xué)理科教學(xué)不可或缺的一部分，實(shí)驗(yàn)課堂對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的養(yǎng)成和科學(xué)素養(yǎng)的提高有著關(guān)鍵的作用。例如，通過綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，觀察各種色素在濾紙條上隨層析液擴(kuò)散的快慢和條帶寬窄，通過分析原理、觀察現(xiàn)象可幫助學(xué)生深刻理解綠葉中各色素的溶解度大小和含量差異。

所謂“模型”，就是模擬所要研究事物原型的結(jié)構(gòu)形態(tài)或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，是事物原型的某個(gè)表征和體現(xiàn)，同時(shí)又是事物原型的抽象和概括[4]。它不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本質(zhì)特征[5]。例如高等植物細(xì)胞的有絲分裂模型，將細(xì)胞處于不同分裂時(shí)期的染色體的動(dòng)態(tài)變化過程，利用不同顏色的超輕黏土按照其特定的形態(tài)和固定的位置等特征制作成模型，從而可以展示出有絲分裂過程中染色體變化的重要特征，將抽象的內(nèi)容具體化、真實(shí)化，進(jìn)而幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和認(rèn)知生物學(xué)相關(guān)知識(shí)。

實(shí)例是指一些在生活中的真實(shí)案例、生物自然規(guī)律和環(huán)境中的真實(shí)自然現(xiàn)象等[6]。例如家族遺傳中的白化病、紅綠色盲等遺傳病史;老年人表現(xiàn)出頭發(fā)發(fā)白、皮膚褶皺、出現(xiàn)老年斑等特征;或富含葉綠素的樹葉是綠色的等一些自然現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略是指在課堂教學(xué)中關(guān)于知識(shí)點(diǎn)的導(dǎo)入、重難知識(shí)點(diǎn)的講解、抽象概念的解讀、生物體內(nèi)細(xì)胞器等微小結(jié)構(gòu)的觀察認(rèn)知和不同授課內(nèi)容間的關(guān)聯(lián)等均可從實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例三者中選擇出最為恰當(dāng)?shù)囊环N途徑作為知識(shí)紐帶進(jìn)行引導(dǎo)、啟發(fā)和講解的一種教學(xué)策略。

三、以實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用

高中生物學(xué)課程和初中相比，總體來說課程內(nèi)容更加復(fù)雜，概念更加抽象，知識(shí)點(diǎn)多而且較零散，導(dǎo)致一節(jié)課教師所授內(nèi)容增多，學(xué)生需要更集中注意力和更強(qiáng)的理解、探究能力。但是高中生面對(duì)繁多而難以理解的學(xué)習(xí)內(nèi)容會(huì)隨著未理解內(nèi)容的堆積逐漸失去學(xué)習(xí)興趣和積極性，表現(xiàn)出厭學(xué)心理。針對(duì)以上學(xué)情，教師就需要改變自己的授課方式，根據(jù)不同章節(jié)的課程，針對(duì)其特點(diǎn)的不同，分析有哪幾種知識(shí)紐帶可用于具體一堂課的教學(xué)。找到合適的紐帶可用于導(dǎo)入相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，或者重難點(diǎn)的舉例講解，讓學(xué)生從一堂課的開始就跟上教師的步伐，跟隨教師的思路有興趣地去學(xué)習(xí)新知識(shí)，感悟理解一些剛接觸到的較抽象概念，讓學(xué)生一開始就對(duì)生物學(xué)產(chǎn)生好感，避免抵觸心理。

一些探究性問題可通過探究實(shí)驗(yàn)發(fā)掘?qū)W生的思維潛力和動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究一步步得出結(jié)論的成就感，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和求知欲;真實(shí)規(guī)范的模型可以給學(xué)生展示難以理解或無法肉眼直接觀察到的生物體結(jié)構(gòu)，通過看得見、摸的著的生物模型幫助學(xué)生建立一系列肉眼觀察不到的結(jié)構(gòu)或抽象概念的知識(shí)體系，加深學(xué)生對(duì)微觀結(jié)構(gòu)和抽象概念的理解和認(rèn)識(shí);對(duì)于學(xué)生初次接觸，比較陌生或者較難理解的概念，可通過舉一些生活中的實(shí)例，讓學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，通過已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)過渡到較難懂的晦澀的新知識(shí)，可加深學(xué)生對(duì)概念地理解和應(yīng)用，并且可提高學(xué)生的生物學(xué)興趣。由此將實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略設(shè)計(jì)和實(shí)施到高中生物學(xué)教學(xué)中去，可以幫助學(xué)生理解微觀的生物學(xué)結(jié)構(gòu)和抽象的生物學(xué)概念，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。下面以高中生物學(xué)課程為例具體闡述對(duì)于不同章節(jié)將如何應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略去設(shè)計(jì)課程、巧妙講解某個(gè)重難知識(shí)點(diǎn)。

以人教版高中生物必修1第3章第2節(jié)《細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作》這節(jié)內(nèi)容為例，其教學(xué)重難點(diǎn)有（1）掌握細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能;（2）能夠利用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體結(jié)構(gòu);（3）理解細(xì)胞器之間的分工合作。針對(duì)這一節(jié)內(nèi)容首先要使學(xué)生著重掌握八大細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能，細(xì)胞器是一種十分微小、抽象、肉眼不可見的細(xì)胞內(nèi)精巧結(jié)構(gòu)，面對(duì)這種情況就可以利用以模型為紐帶的教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)，將各個(gè)細(xì)胞器模型展現(xiàn)在學(xué)生的面前，讓學(xué)生實(shí)體觀察，親身感觸細(xì)胞器模型，組織小組根據(jù)書本已有的知識(shí)去觀察分析、比較總結(jié)出各個(gè)細(xì)胞器的特點(diǎn)與所具有的功能，最后教師進(jìn)行總結(jié)和概括。學(xué)生也可通過小組合作的方式利用超輕黏土等材料去制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型，各小組進(jìn)行交流和分享，最后進(jìn)行展示加深對(duì)各種細(xì)胞器形態(tài)、結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。其次，葉綠體和線粒體是細(xì)胞內(nèi)的兩大能量轉(zhuǎn)換站，是生物體內(nèi)對(duì)生命活動(dòng)起決定性作用的兩大生理生化反應(yīng)場所，對(duì)這兩個(gè)細(xì)胞器的學(xué)習(xí)學(xué)生可以通過以實(shí)驗(yàn)為紐帶的教學(xué)策略進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把學(xué)生帶進(jìn)生物實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生親手制作臨時(shí)玻片標(biāo)本，身臨其境的在高倍顯微鏡下親眼觀察精妙的細(xì)胞器形態(tài)和葉綠體的顏色及葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)現(xiàn)象，使學(xué)生真切的認(rèn)識(shí)到書本上所學(xué)內(nèi)容是真實(shí)的、和我們的生活是緊密聯(lián)系的，生物學(xué)也是美妙的、富有生機(jī)的。通過以上實(shí)驗(yàn)、模型教學(xué)策略不僅可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，還能夠加強(qiáng)對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解與記憶，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科學(xué)探究思維。最后，在講述細(xì)胞器之間的分工合作相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師可以利用以實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)，將工廠比作一個(gè)細(xì)胞，工廠中的各車間比作細(xì)胞里的各細(xì)胞器，以各個(gè)車間的分工合作共同生產(chǎn)一件產(chǎn)品與各個(gè)細(xì)胞器分工合作共同制造一種有機(jī)物緊密聯(lián)系起來，使學(xué)生能夠通俗易懂的掌握所學(xué)內(nèi)容。

四、 對(duì)實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略進(jìn)行評(píng)價(jià)

筆者通過課堂觀察法，在課堂實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，通過對(duì)各個(gè)章節(jié)相關(guān)內(nèi)容的研究，結(jié)合各章節(jié)的特點(diǎn)將實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例有邏輯的、合理的、有層次的設(shè)計(jì)到具體的教學(xué)內(nèi)容中并且應(yīng)用到課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中去，通過課堂觀察發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的積極性很高，課堂氛圍輕松愉悅，學(xué)生基本都能參與到課堂中來，小組成員進(jìn)行合作交流，每個(gè)人都有事可做，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性明顯得到了提高，不僅對(duì)模型和實(shí)驗(yàn)觀察細(xì)致，小組合作討論激烈，而且作業(yè)的完成情況和書面測(cè)驗(yàn)成績都得到了明顯的提升。

通過訪談法和問卷調(diào)查法，發(fā)現(xiàn)絕大部分學(xué)生都很喜歡這種富有趣味和激情的課堂。學(xué)生反映他們利用小組合作的方式，在課堂活動(dòng)中每個(gè)組員分工明確，有的學(xué)生負(fù)責(zé)查閱資料、有的學(xué)生負(fù)責(zé)準(zhǔn)備材料、有的學(xué)生負(fù)責(zé)制作模型，最終通過互相合作完成了模型的制作，將抽象的內(nèi)容具體化、將復(fù)雜的內(nèi)容簡單化，更好地幫助了學(xué)生理解所學(xué)生物學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性明顯提高，而且對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握與記憶情況也較理想。在此過程中，筆者特意對(duì)幾名后進(jìn)生進(jìn)行了訪談，從訪談的效果來看，他們之前是不喜歡學(xué)習(xí)的、是逃避的，通過以實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略進(jìn)行課堂實(shí)踐，雖然短時(shí)間里這幾位學(xué)生的成績提升不大，但從訪談中得知他們開始喜歡參與到課堂活動(dòng)中，也能聽懂了，總體來說學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性在慢慢提升，學(xué)習(xí)狀態(tài)有所好轉(zhuǎn)。相信在今后不斷地努力與完善下，此教學(xué)策略會(huì)在教學(xué)中會(huì)發(fā)揮出越來越多的優(yōu)勢(shì)。

總之，在實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略的驅(qū)動(dòng)下，生物學(xué)課堂不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和求知欲，而且培養(yǎng)了他們的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、提出問題、觀察分析問題的能力、通過小組交流合作后解決問題的能力，在此過程還發(fā)展了學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，使學(xué)生樂學(xué)、易學(xué)、會(huì)學(xué)、巧學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性都得到了提升，教學(xué)效果良好。

綜上所述，以實(shí)驗(yàn)、模型和實(shí)例為紐帶的教學(xué)策略在高中生物學(xué)教學(xué)中已初見成效。此教學(xué)策略應(yīng)根據(jù)不同教育工作者的教學(xué)特色、不同教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)和不同學(xué)校的學(xué)情從而進(jìn)行優(yōu)化與完善，進(jìn)而設(shè)計(jì)出具有自己特色的每節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)，并應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)中。雖然此教學(xué)策略還有很多不足之處，相信在日后的教學(xué)過程中結(jié)合本校的學(xué)情與教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)不足之處進(jìn)行不斷地完善和優(yōu)化，必能為生物學(xué)教學(xué)發(fā)揮微薄之力。也希望在眾多一線教師的共同努力與群策群力下，利用此教學(xué)策略能制作出更多優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)案例，服務(wù)于新時(shí)代教育事業(yè)。

在新課標(biāo)的教學(xué)大背景下，我們教學(xué)一線教師必須改變傳統(tǒng)的授課方式，積極主動(dòng)地去尋找探索適合本學(xué)科的教學(xué)策略，并付諸于實(shí)踐，探索出新時(shí)代的教育教學(xué)之法，努力為新時(shí)代教育貢獻(xiàn)出自己的一份力量。

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（作者單位：1.甘肅省蘭州市蘭州民族中學(xué)，甘肅 蘭州 730030;2.甘肅省蘭州市西北師范大學(xué)，甘肅 蘭州 730070;3.甘肅省蘭州市第四十九中學(xué)，甘肅 蘭州 730070）