吳美玲
摘 要:生命觀念的培養(yǎng)是高中生物課堂教學(xué)的任務(wù)之一,采用遞進(jìn)式問題驅(qū)動法能有效培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念,課堂實施過程中可通過創(chuàng)設(shè)情境性問題、思維性問題、社會性問題等遞進(jìn)式問題逐步培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。
關(guān)鍵詞:生命觀念;遞進(jìn)式問題驅(qū)動法;實施策略
生命觀念是近年來教育領(lǐng)域提出的新概念,培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念是生物課堂教學(xué)的核心任務(wù)之一,勢在必行,對于高中學(xué)生來說,了解生命現(xiàn)象、生命規(guī)律和內(nèi)在本質(zhì)對于培養(yǎng)尊重生命和熱愛生命的價值觀具有重要意義。生命觀念主要包括“結(jié)構(gòu)與功能觀”“物質(zhì)與能量觀”“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”及“進(jìn)化與適應(yīng)觀”四個方面。如何在高中生物課堂上培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念值得每一位生物教師去重視。生命觀念所包含的生物學(xué)概念知識多數(shù)比較抽象,為更有效地培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念,我們提出采用遞進(jìn)式問題驅(qū)動教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。
遞進(jìn)式問題驅(qū)動法是依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在高中生物教學(xué)中把生命觀念涉及的知識轉(zhuǎn)變?yōu)橄盗杏梢椎诫y、由淺入深的不同梯度的問題,學(xué)生在遞進(jìn)式問題持續(xù)刺激和引導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)并解決問題,達(dá)成對生命觀念的深刻理解和牢固記憶,并能靈活運用,從而最終發(fā)展為生命觀念核心素養(yǎng)。針對生命觀念的培養(yǎng),在高中生物課堂教學(xué)中,遞進(jìn)式問題驅(qū)動法的實施過程及策略如何?我結(jié)合具體課堂教學(xué)實例簡要整理如下:
一、創(chuàng)設(shè)情境性問題,形成生命觀念
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)也經(jīng)常采用“提問”的方式進(jìn)行導(dǎo)入,但情境性問題的導(dǎo)入與之相比更具效果。一個好的問題情境,容易讓學(xué)生感同身受,能激發(fā)學(xué)生主動探索知識的欲望,進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效果。當(dāng)然,教學(xué)中創(chuàng)建的情境性問題要盡量貼近學(xué)生思維的“最近發(fā)展區(qū)”,這樣學(xué)生容易利用已有的生活經(jīng)驗及知識去主動探索學(xué)習(xí)新知識,形成新的觀念。
(一)結(jié)合實驗創(chuàng)設(shè)情境性問題。高中生物課堂教學(xué)中,很多內(nèi)容較為抽象,僅通過教師的語言講述,很難達(dá)到好的教學(xué)效果。而結(jié)合很多有趣的小實驗,并在實驗過程中創(chuàng)設(shè)合適的問題,引導(dǎo)學(xué)生邊進(jìn)行實驗觀察邊思考并解決問題將會收到更好的效果。如果在實驗過程中學(xué)生還能動手參與、體驗,那又會有更高層次的效果。比如:在《細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能》這一節(jié)的教學(xué)中,由于屬于微觀結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),學(xué)生大多數(shù)比較陌生,教師可以課前準(zhǔn)備一個生雞蛋和一個壞掉的雞蛋,課上打破外殼分別倒入培養(yǎng)皿中,讓學(xué)生觀察,同時提出問題:“將蛋清和蛋黃分隔開的結(jié)構(gòu)是什么?壞掉的雞蛋有這層結(jié)構(gòu)嗎?為什么壞雞蛋的蛋清跟蛋黃混合在一起?”通過真實情境,結(jié)合這些問題,學(xué)生很容易得出細(xì)胞膜的功能之一是將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)破壞將會導(dǎo)致細(xì)胞膜功能喪失,從而讓學(xué)生初步形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。當(dāng)然,有些實驗不方便在課堂上直接完成的,也可提前收集或制作好實驗相關(guān)視頻,在課堂上利用多媒體邊展示實驗過程邊設(shè)置合適的情境性問題。
(二)結(jié)合圖片、視頻等直觀材料創(chuàng)設(shè)情境性問題。高中生物教學(xué)中,有些知識內(nèi)容難以用實物或?qū)嶒炄フ故荆钥偸请x不開圖片的輔助,包括實物圖片、結(jié)構(gòu)模式圖、示意圖、過程圖等,圖片內(nèi)容直觀且實用,結(jié)合圖片創(chuàng)設(shè)情境性問題自然也是直觀有效。所以生物教材中,往往在“問題探討”環(huán)節(jié)中插入生動有趣的圖片,再結(jié)合情境性問題導(dǎo)入新課。比如:ATP教學(xué)時在“問題探討”中展示螢火蟲發(fā)光的圖片然后提出問題:“螢火蟲為什么會發(fā)光?它體內(nèi)有特殊的發(fā)光物質(zhì)嗎?發(fā)光的意義是什么?螢火蟲發(fā)光需要消耗能量嗎?由什么物質(zhì)提供能量呢?”這樣學(xué)生便很容易聯(lián)想到物質(zhì)與能量之間的關(guān)系,能初步形成“物質(zhì)與能量觀”。當(dāng)然有些生物課堂上如果能利用視頻材料效果又更好,因為比起靜態(tài)圖片,視頻材料生動形象具有吸引力,在學(xué)生觀看視頻的過程中創(chuàng)設(shè)合適的情境性問題也是一個好方法。比如:在《遺傳信息的攜帶者——核酸》教學(xué)中,通過播放刑偵人員通過DNA指紋技術(shù)在案件偵破中鎖定嫌疑人的視頻,引出問題:“為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息?與它的化學(xué)組成有關(guān)嗎?為什么蛋白質(zhì)、糖類等物質(zhì)不能?”通過這些問題,學(xué)生就會知道DNA之所以能作為遺傳物質(zhì)儲存遺傳信息,與它的結(jié)構(gòu)特點是分不開的,也就能夠形成物質(zhì)“結(jié)構(gòu)決定功能”的觀念。
二、創(chuàng)設(shè)思維性問題,內(nèi)化生命觀念
想要將知識逐步內(nèi)化為觀念,離不開學(xué)生的思維活動。在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的大背景下,我們的教學(xué)更應(yīng)該注重啟發(fā)學(xué)生思維,而思維形成是針對問題的,如果沒有問題就沒有思維,更加沒有創(chuàng)新思維,思維體現(xiàn)于問題的發(fā)現(xiàn)、分析和解決。然而,在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),我們的學(xué)生只會被動接受知識,不愿意思考,也不會提問,大部分學(xué)生對所學(xué)知識不能理解,比較難以形成知識體系。那么如何創(chuàng)設(shè)有效的思維性問題呢?
(一)結(jié)合科學(xué)探索歷程創(chuàng)設(shè)思維性問題。生物教材中有不少科學(xué)探究歷程,比如:生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,光合作用的探索歷程等。探究歷程即展示某個結(jié)構(gòu)或者生理過程被發(fā)現(xiàn)的過程,往往涉及大量的經(jīng)典實驗,需要大量的思維活動。當(dāng)然,在實際操作中教師應(yīng)先充分理解生命觀念的內(nèi)涵,再將內(nèi)涵轉(zhuǎn)化為恰當(dāng)?shù)膯栴}以驅(qū)動學(xué)生思維,最終達(dá)到讓學(xué)生概括、內(nèi)化生命觀念的目的。比如:“結(jié)構(gòu)和功能觀”的內(nèi)涵是“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”,也就是一定的結(jié)構(gòu)決定相應(yīng)的功能。對此在進(jìn)行細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)探索歷程的教學(xué)中,教師可提出這樣的問題引導(dǎo)學(xué)生思考:“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型能解釋膜的哪些功能?不能解釋哪些功能?根據(jù)電鏡照片和膜厚度的證據(jù),請對細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)提出你的猜測。”“‘人鼠細(xì)胞融合實驗’能說明什么問題?得出什么結(jié)論?”通過以上問題的解決,學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)是無法解釋很多生命現(xiàn)象的,要能解釋“細(xì)胞為什么能夠長大,變形蟲為什么能變形”之類的問題,細(xì)胞膜就不能是靜態(tài)的,再通過“人鼠細(xì)胞融合實驗”學(xué)生就能夠理解“一定的結(jié)構(gòu)決定一定的功能”,形成“結(jié)構(gòu)與功能觀”也是必然。
(二)結(jié)合模型構(gòu)建創(chuàng)設(shè)思維性問題。模型構(gòu)建是高中生物教學(xué)過程中常用的方法,很多生物結(jié)構(gòu)、生理現(xiàn)象或生理過程很抽象,借助模型構(gòu)建有利于學(xué)生理解,高中階段接觸的模型主要有物理模型、數(shù)學(xué)模型和概念模型。比如:在進(jìn)行細(xì)胞結(jié)構(gòu)教學(xué)時,可在學(xué)生構(gòu)建物理模型前這樣設(shè)置問題:“為什么葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所?它的哪些結(jié)構(gòu)與光合作用的功能相適應(yīng)?線粒體又有哪些結(jié)構(gòu)與有氧呼吸的功能相適應(yīng)?游離的核糖體與附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)去向是否相同?為什么?”這些問題不僅具有啟發(fā)性,且直指學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。經(jīng)過精準(zhǔn)思維,學(xué)生很容易能清楚每個細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與它的功能是相適應(yīng)的,自然也容易認(rèn)同“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的觀念。又如在引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)血糖平衡調(diào)節(jié)的模型時,可創(chuàng)設(shè)問題:“當(dāng)血糖下降時,機體會產(chǎn)生哪些變化?哪些生理功能會受到影響?機體如何感受血糖的變化進(jìn)而做出調(diào)節(jié)?哪些激素含量會增加?這些激素又是如何一步步使血糖升高的?血糖升高時機體又是如何進(jìn)行調(diào)節(jié)的呢?”如此,隨著學(xué)生理解血糖平衡調(diào)節(jié)的生理過程,也就容易內(nèi)化“穩(wěn)態(tài)與平衡”的觀念。
三、創(chuàng)設(shè)社會性問題,升華生命觀念
培養(yǎng)生命觀念的最終價值在于提供解決個人和社會問題的視角和方法策略,即指向社會責(zé)任。2017年版《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對生命觀念素養(yǎng)水平三、四級的要求是學(xué)生用生命觀念分析和解釋較為復(fù)雜情境中的生命現(xiàn)象,并能指導(dǎo)、解決生產(chǎn)和實踐中的具體問題。因此,教學(xué)中應(yīng)設(shè)置各種問題解決的實際情境,讓學(xué)生以認(rèn)知建構(gòu)的方式去重組問題、遷移概念、提煉觀念、解決實際問題。
(一)結(jié)合生產(chǎn)生活實際創(chuàng)設(shè)問題。學(xué)習(xí)科學(xué)知識的最終目的就是運用于生產(chǎn)生活實際,解決實際性問題,通過問題的解決,學(xué)生容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)的成就感,也就更有利于觀念的形成。比如:在《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能》教學(xué)的最后,可介紹脂質(zhì)體可以作為藥物的運載體的相關(guān)知識,然后設(shè)置問題:“在脂質(zhì)體中,能在水中結(jié)晶或溶解的藥物被包裹在哪?脂溶性的藥物被包裹在哪個部位?為什么兩類藥物的包裹位置各不相同?脂質(zhì)體到達(dá)細(xì)胞后,藥物將如何進(jìn)入細(xì)胞發(fā)揮作用?”通過這些實際性問題的解決,學(xué)生能更多地了解現(xiàn)代醫(yī)學(xué)知識,明白為什么不同的藥物要包裹在不同的部位,也能進(jìn)一步升華“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念。又如在進(jìn)行《細(xì)胞呼吸和光合作用》的教學(xué)之后,可給學(xué)生提供一些真實的情境及實測數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合數(shù)據(jù)進(jìn)行思考:“哪個條件下植物光合效率最高?光合效率高就一定能提高產(chǎn)量嗎?如何控制白天跟夜間的溫度才能達(dá)到增產(chǎn)的目的?”隨著問題的解決,學(xué)生會發(fā)現(xiàn),想要合成更多的光合產(chǎn)物需要提供更多的能量,更多的二氧化碳,從而有利于升華學(xué)生的“物質(zhì)與能量觀”。
(二)結(jié)合實踐活動創(chuàng)設(shè)問題。實踐活動往往比一般的傳統(tǒng)課堂更有優(yōu)勢,因為直觀、可體驗。實踐活動形式也豐富多樣,比如:研究性學(xué)習(xí)活動、興趣小組活動及各種調(diào)查活動。在體驗過程中學(xué)生容易對知識有深刻的認(rèn)識,也更有利于學(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成。比如:在進(jìn)行《物種豐富度》教學(xué)時,可讓學(xué)生進(jìn)行“校園中不同區(qū)域土壤中小動物類群豐富度的研究”的實踐活動,進(jìn)行活動的過程中可這樣創(chuàng)設(shè)問題:“土壤小動物有何特點?有哪些共同特點?不同區(qū)域土壤中小動物類群豐富度是否相同?為什么不同?植物的分布呢?植物的分布會影響小動物的分布嗎?”通過這些問題的解決,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)土壤的濕度、酸堿度及其上的植被等條件都會影響土壤中的生物類型及數(shù)量,好的土壤條件生物種類及數(shù)量都比較多,也能夠明白土壤環(huán)境一旦被破壞生物種類就會減少甚至?xí)?,即生物與環(huán)境是相適應(yīng)的,進(jìn)而形成“進(jìn)化與適應(yīng)觀”,也就能夠形成保護(hù)環(huán)境的意識。
結(jié)束語
生命觀念是培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的基礎(chǔ),生命觀念的培養(yǎng)勢在必行,但觀念的形成不是一日之功,需要在日常教學(xué)工作中不斷地滲透、培養(yǎng)。而在高中生物教學(xué)過程中實施遞進(jìn)式問題驅(qū)動式教學(xué),能有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高課堂教學(xué)的有效性,促進(jìn)學(xué)生問題意識的形成。通過一系列的教學(xué)問題設(shè)計,促使學(xué)生解決問題的同時逐步形成生命觀念,生命觀念形成之后有利于更好地解釋生物學(xué)現(xiàn)象和解決實際問題,而通過實際問題的解決,生命觀念就能得到升華。但如何在高中生物課堂教學(xué)中實施有效的策略還需要一線教學(xué)工作者通過不斷地實踐、不斷地研究,以便更有效地培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:4.
[2]殷偉康.“問題驅(qū)動”教學(xué)的實施策略與思考[J].中小學(xué)教學(xué),2014(5):19-22.
[3]張林海.高中生物教學(xué)中生命觀念培養(yǎng)的策略初探[J].世界家苑,2019(2):15-17.
[4]王秀娟.“問題驅(qū)動”教學(xué)模式的探究[J].中國數(shù)學(xué)教育(高中版),2007(4):12-14.
本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度立項課題“應(yīng)用遞進(jìn)式問題驅(qū)動教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生生命觀念的實踐研究”(立項批準(zhǔn)號:FJJKXB20-606)成果論文。