體驗式教學在高中生物課堂教學策略的建構

王芳

嘗試將體驗式學習運用于高中生物課堂教學中，以學生的興趣和需要來組織課堂，亦即遵循學生的心理發展順序，有目的地創設教學情境，激發學生的內在情感，促進學生更有興趣，更加投入到學習中。教師適當引導學生，讓學生通過體驗去感知和理解知識的內涵，從而真正成為知行合一，擁有創新能力，適應未來社會發展的時代中學生。下面就結合自身的教學體驗活動，淺談在高中生物課堂教學中實施體驗式學習的三種措施。

一、實驗操作體驗

“倡導科學探究”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的生命線，也是生物教師最常用、最擅長的教學方法。

1.實驗操作體驗的內涵

美國施瓦布曾把科學實驗活動分為三個層次[1]，根據實際情況設計一個零層次，即將問題、步驟及答案均提供給學生，學生只要按步驟完成實驗，驗證結論即可，而現行教材中不少實驗都屬于驗證性實驗。可見，演示實驗和驗證性實驗基本上屬于0水平探究，沒有體現科學探究的基本精神。

探究性實驗的難易程度與學生的參與度有關，隨著實驗的問題確定、解決問題的程序和做結論等方面學生參與度的提高，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生完成的探究活動[2]。由此可見，科學探究在體驗式學習中占有重要地位，能最大限度地培養學生的創新精神和實踐能力。

2.如何設計實驗操作體驗

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。教師應創設問題情境，引導學生提出疑問并設計一些富有探究意義的實驗，增強學生學習的自主性。②科學猜想。激活學生的探究心理和好奇心，促使學生積極構思，提出實驗假設，做出預期。③設計探索。學生通過設計實驗，做出實驗預期，并實施實驗，最終獲得實驗結論。④得出結論。在總結階段，指導學生將設計的實際過程進行總結，寫出設計報告，進行成果展示和交流，使學生在設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、標準色階

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，并與標準色階作比較。

實驗現象：隨著牛奶稀釋倍數的增加，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，你能鑒別這則廣告的真假嗎？

二、生活情境體驗

引導學生把生物知識運用到學生的生活實際中去體驗和感受，讓學生展開想象的翅膀，吸引學生參與，使學生充分認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，從而增強生物學實用性的理解。

1.生活情境體驗的內涵

生活情境體驗是指教師根據具體的教學目標及內容，挖掘教材中與生活相關信息，把學生經常接觸和感興趣的內容通過活靈活現的素材展現出來，讓學生產生“為什么會這樣”的疑問，使學生感受到生活中的知識無處不在。

2.如何設計生活情境體驗

首先，通過呈現實物，創設生活情境。心理學研究表明，學生所學內容，越貼近生活實際，越能幫助學生展開想象，理解知識，就能激發學生的學習興趣。其次，利用學生的認知沖突，創設生活情境。認知沖突是指個體已有的認知結構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象。

三、史料情境體驗

生物科學史是指生物科學發生發展的歷史，它包括生物科學知識的發展、方法的演變及科學家的科學研究精神，具有很高的科學教育價值。科學史是科學家思維與智慧的結晶，邁爾在他的《生物學思想發展的歷史》中提到：“學習一門學科的歷史是理解其概念的最佳途徑。只有仔細研究這些概念產生的艱難歷程，才有可能希望真正徹底而正確的理解這些概念。”可見，在進行生物學科知識教學的同時應融入“知識的邏輯和理性組織進程（科學史）”（皮亞杰語）。通過史料情境的再現，學生體驗科學家嚴密的邏輯思維過程，學習科學家解決問題的方式，感受前人的智慧和歷史的厚重感，提升學生的生物科學素養。因此，利用生物科學發展史為教學背景設計高中生物學的相關內容，并進行體驗式學習的教學，不失為一種好的教學策略。

1.史料情景體驗的內涵

史料情境體驗是指教師在生物教學過程中，為達到既定的教學目的，有目的的引入具有一定情感色彩的、生動具體形象的史料，同時滲透有關科學、歷史和社會等方面的內容，以引起學生的注意力和情感體驗。科學史本身既包含了知識，也包含了過程和方法及情感態度價值觀的內容，蘊含著豐富的教育價值，是科學與人文結合的極好范例，對學生理解科學的本質極具啟發性。學生只有了解了知識的來龍去脈，才能完整地構建知識之間的聯系，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》的細胞學基礎是《減數分裂》。具體研究過程如下：①提出問題。孟德爾在對分離定律進行解釋時提到遺傳因子在體細胞中成對出現，而在配子中單個出現。那這個假說是否正確？②搜集資料，呈現科學家的史料研究，學生分析討論。1875年，赫特希爾發現精核和卵核的融合才能完成受精作用。1883年比利時的貝內登觀察到蛔蟲配子的染色體數目只有體細胞染色體數目的一半，同時發現馬蛔蟲性細胞染色體數目的減少，這是認識細胞減數分裂的開始。但細胞哪部分與遺傳有關呢？他認為細胞核及其中的染色體是遺傳的物質基礎。19世紀80年代，鮑維里報道了動物細胞在形成配子的過程中染色體數目減半的事實。③從數學的角度構建減數分裂的物理模型，提高學生的建模意識。④以科學史為背景設計學生探究實驗，體驗減數分裂的染色體變化過程。A.利用手中材料引導學生認識同源染色體，推測生殖細胞中染色體的組成；B.教師指導學生利用手中材料探究模擬染色體減半的可能性，播放視頻肯定減數分裂的過程特征；C.學生分組活動，探究兩次分裂過程中就染色體的行為變化。可見，只有通過體驗式學習將學科的概念原理與相應的研究方法相結合，才能使學生的理性思維和精神世界獲得實質性的發展和提升。