王陽 王春燕
摘要:探究式教學(xué)是初中生物學(xué)教學(xué)中重要的教學(xué)模式之一。以往探究式教學(xué)過多注重課堂探究,弱化了課外探究。信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準(2022年版)》(以下簡稱新課標)的頒布,為探究式教學(xué)的內(nèi)容與模式的優(yōu)化提供了更多參考。文章在對新課標的研究以及教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上,對初中生物學(xué)探究式教學(xué)進行了新的思考與嘗試。
關(guān)鍵詞:初中生物;新課標;探究式教學(xué)
新課標指出課堂實施過程中應(yīng)重視運用以探究為特點的教學(xué)策略,提出課堂教學(xué)教師應(yīng)注重運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),移動通信技術(shù)和人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)手段,開發(fā)和利用數(shù)字化教學(xué)資源,豐富師生互動交流方式,促進學(xué)生個性化學(xué)習(xí)。新課標中還增加了“生物學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐”主題,為探究教學(xué)和探究實踐提供了更多的導(dǎo)向[1]。
在新課標引領(lǐng)下,生物教學(xué)應(yīng)注重課內(nèi)和課外的探究活動,在探究內(nèi)容的選擇上應(yīng)更具廣度與深度,注重多學(xué)科融合。同時利用信息技術(shù)搭建探究平臺,使學(xué)生、教師、資源在同一平臺上,學(xué)生之間、師生之間及時交流、資源共享,為學(xué)生課上、課下的自主探究與合作探究提供了更為便利的條件,提升探究的充分性,落實生物學(xué)科核心素養(yǎng)。
在信息技術(shù)的支撐下,師生間的交流方式和課堂的交互性能夠得以豐富,教學(xué)資源的豐富性與科技感也能極大提升,能夠充分激發(fā)學(xué)生自主探究與合作探究的意識與能力,促進學(xué)生個性化發(fā)展。
(一)信息技術(shù)提升生物課堂探究深度
對于課堂探究教學(xué),很多教師做過相關(guān)研究與實踐,但大多是教師給予學(xué)生資源,學(xué)生進行探究,教師難以把握學(xué)生探究到何種程度,探究活動不能深入開展。課堂探究如果借助信息技術(shù),教師能及時掌握學(xué)生的探究情況,同時,可以通過信息技術(shù)共享教學(xué)資源,便于學(xué)生個性化學(xué)習(xí),引領(lǐng)學(xué)生深度探究。
以人教版初中生物學(xué)八年級上冊“魚”一課為例,本節(jié)課對魚呼吸特點的探究是重點和難點。教師可充分利用UMU互動學(xué)習(xí)平臺和NoBook生物虛擬實驗室,在學(xué)法與教法上采用自主探究法、合作探究法、直觀教學(xué)法以及以學(xué)法導(dǎo)航學(xué)案為引導(dǎo)的任務(wù)型教學(xué)法來突破。在探究鰓的結(jié)構(gòu)與功能時,學(xué)生結(jié)合學(xué)案并利用平板反復(fù)觀看教師提前上傳至UMU互動學(xué)習(xí)平臺中“魚的呼吸———鰓”的視頻,打破了傳統(tǒng)教學(xué)中全體學(xué)生同一時間觀看視頻的局限性,使自主探究更充分。再通過小組合作,利用截屏的方式提取關(guān)鍵信息回傳至平臺,隨后進行小組匯報,學(xué)生對鰓的結(jié)構(gòu)與功能有了全面的掌握。在學(xué)生探究過程中,教師可在UMU互動學(xué)習(xí)平臺中看到各小組的截圖情況,及時掌握學(xué)生的探究情況。在探究鯽魚鰓的數(shù)量環(huán)節(jié),由于解剖實驗對于七年級的學(xué)生來說難度非常大,此時利用NoBook生物虛擬實驗室中的虛擬資源,學(xué)生進行觀察探究,就能較容易地確定鰓的數(shù)量。
(二)跨學(xué)科知識融合提升生物課堂探究廣度
跨學(xué)科教學(xué)一直備受關(guān)注,一些學(xué)者通過研究認為跨學(xué)科融合教學(xué)本質(zhì)上包含了兩個重要概念,一是跨學(xué)科教學(xué),二是學(xué)科融合[2]。
生物學(xué)作為自然科學(xué)學(xué)科,內(nèi)容涵蓋較廣,易與其他學(xué)科進行融合,例如,教學(xué)“魚”一課時,學(xué)生已知魚類在水中可以呼吸,但驗證這個結(jié)論需要與化學(xué)知識相結(jié)合。教師可先簡單介紹溴麝香草酚蘭(BTB)的變色范圍為PH6.0(黃)———PH7.0(綠)———PH7.6(藍)、酸堿知識以及二氧化碳溶于水形成碳酸等相關(guān)化學(xué)知識,并利用化學(xué)實驗來展示其變色現(xiàn)象。學(xué)生根據(jù)化學(xué)知識自主設(shè)計實驗方案驗證魚在水中可以進行呼吸。再如,人教版初中生物七年級下冊“人類的起源和發(fā)展”一課,教材中涉及關(guān)于人類起源的主要觀點為非洲起源說,但人類是否真的起源于非洲,科學(xué)界并沒有定論。那么,在本節(jié)課的教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生辯證看待“人類起源于非洲”這一觀點。此時,可與地理學(xué)科相結(jié)合。人教版地理七年級下冊“撒哈拉以南的非洲”一課主要闡述了非洲的地理風(fēng)貌和自然環(huán)境,學(xué)生可運用地圖、氣溫變化數(shù)據(jù)、年降水量等圖文資料分析其自然環(huán)境特征。該部分地理知識為人類起源與發(fā)展問題的探究提供有利支撐。因此,教師可設(shè)計“為什么古人類學(xué)家認為人類起源于東非大裂谷”的探究問題,學(xué)生可以小組為單位利用所學(xué)的地理學(xué)科相關(guān)知識進行分析與探究。
跨學(xué)科實踐活動的設(shè)計與實施,拓寬了課程設(shè)計的思路,將多學(xué)科的知識融入課堂,提升了探究的廣度,拓展學(xué)生思維,使學(xué)生對所學(xué)知識有更深入的理解。
生物學(xué)科是非常適于學(xué)生自主探究和合作探究的學(xué)科,課外探究活動是課堂探究的延伸,探究的內(nèi)容可以更加廣泛和深入,也更容易實現(xiàn)跨學(xué)科實踐探究,進而提升學(xué)生的核心素養(yǎng)和綜合素質(zhì)[3]。
(一)探究內(nèi)容的選擇
課外探究的內(nèi)容極為重要,探究內(nèi)容決定了探究的深度和廣度。生物教師可以借助教材,亦可將課內(nèi)內(nèi)容進行拓展與多學(xué)科進行整合,注重綜合性。
人教版初中生物學(xué)教材中包含了很多“課外實踐”板塊,其意圖在于指導(dǎo)教師在生物課堂教學(xué)之外,組織學(xué)生開展課外探究活動,并引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考。例如,人教版初中生物學(xué)八年級下冊“植物的生殖”一課,教材中的課外實踐活動對扦插和嫁接做了簡單的介紹,教師可組織學(xué)生親自嘗試扦插和嫁接,并鼓勵學(xué)生查找資料,引導(dǎo)學(xué)生思考扦插和嫁接后還需要做哪些工作才能使植物更好地生長。幫助學(xué)生全面了解扦插和嫁接的同時,也對植物的生長有更深層次的理解。再例如,人教版初中生物學(xué)七年級上冊第三單元第二章“被子植物的一生”,課程中包含了種子的萌發(fā)、植株的生長以及開花與結(jié)果,將被子植物的一生做了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。在課外探究中,可引導(dǎo)學(xué)生對玉米的一生進行探究,從玉米種子的萌發(fā)、測定發(fā)芽率、玉米的種植、觀察和記錄玉米植株生長的全過程(幼苗期、拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄期、乳熟期、完熟期)、人工授粉、施肥、遇到病蟲害的處理到收獲果實進行探究,學(xué)生將在課上所學(xué)的知識進行實踐應(yīng)用,同時體驗了一次農(nóng)耕生活。在探究教學(xué)的過程中落實了核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維和科學(xué)探究。與此同時,在種植玉米的過程中,學(xué)生對農(nóng)業(yè)知識也能有一定的了解,進而關(guān)注農(nóng)業(yè),落實核心素養(yǎng)中的社會參與。
上述探究內(nèi)容的實質(zhì)是新課標中的植物栽培和動物飼養(yǎng)類跨學(xué)科實踐活動的拓展。學(xué)生在種植時,最關(guān)注的就是植物的生長情況,需要學(xué)生探究栽培一種植物所需要的物理和化學(xué)環(huán)境條件。因此,在種植的過程中,在生物學(xué)相關(guān)知識的基礎(chǔ)上又涉及了物理和化學(xué)相關(guān)的知識。
(二)信息技術(shù)搭建探究平臺
教育信息化2.0的時代已經(jīng)到來,信息技術(shù)與現(xiàn)代教育的緊密結(jié)合是當前教育改革的大方向,信息技術(shù)為自主探究和合作探究教學(xué)提供了便利條件,更為課外探究教學(xué)提供了更多可能性,便于學(xué)生共享探究成果以及交流互動,也便于教師及時掌握學(xué)生的探究情況。
目前,信息技術(shù)的種類有很多。UMU互動學(xué)習(xí)平臺是可供選擇的信息化教學(xué)手段之一,通過課程創(chuàng)建、視頻錄制和分享等功能開展課堂探究活動,為學(xué)生搭建課后探究與交流的平臺。
例如,在人教版初中生物學(xué)八年級上冊“魚”一課中,對魚鰭作用的探究過程中,課前學(xué)生自主查找有關(guān)魚鰭作用的資料上傳至UMU互動平臺,實現(xiàn)資源共享,同時,與其他小組成員在平臺上進行互相交流,充分了解魚鰭的作用。再通過教師課堂的講解,學(xué)生對魚類運動的特點有更深入理解,充分提高了課堂效率。在課后,學(xué)生將思維導(dǎo)圖作業(yè)上傳至UMU互動平臺,學(xué)生之間互評作業(yè)與交流,各自取長補短,完善知識體系。
在以往的課堂教學(xué)中,教師往往想盡可能多地擴展學(xué)生的知識面,但課堂時間有限,擴展內(nèi)容無法全部呈現(xiàn)給學(xué)生。網(wǎng)絡(luò)資源十分豐富,如果學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自己查找資料,則容易缺少導(dǎo)向,浪費時間。教師將課外拓展資源上傳至UMU互動平臺,方便學(xué)生利用課余時間進行自主探究,拓展知識廣度。
在新課標的引領(lǐng)下,生物探究式教學(xué)在注重課堂教學(xué)的同時也需注重課外探究活動的組織。在探究內(nèi)容的選擇上應(yīng)注重多學(xué)科融合,提升探究的深度與廣度。同時,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,為生生互動與師生互動提供平臺,也為優(yōu)化探究式教學(xué)模式打開了新思路。新課標對生物教師提出了更高的要求,生物探究式教學(xué)如何能夠使核心素養(yǎng)落實得更充分、如何能夠?qū)崿F(xiàn)個性化教學(xué),使每一名學(xué)生得到提升等問題仍然需要不斷的探索與實踐。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.義務(wù)教育生物學(xué)課程標準(2022 年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022:37-39.
[2] 張瑞琳,馬群琪,陳慧,等.義務(wù)教育階段生物與地理跨學(xué)科融合教學(xué)實踐策略研究:以“人類真的起源于非洲嗎”為例[J].中學(xué)地理教學(xué)參考,2023(2).
[3] 王震宇,姜玉梅.“物理對抗”融入物理課外探究活動初探[J]. 湖南中學(xué)物理,2022(9).
見習(xí)編輯/張婷婷