摘 要:生物學課程標準提出要通過探究教學來培養學生的創新思維和探究能力,提升學生的核心素養。但是因為教師人員、實驗室器材配備、升學壓力等原因,在初中生物學的探究性教學中存在著一些不足,導致教學結果不理想。文章重點探討了初中生物教學中利用探究激成培養學生創新思維的策略,以期對初中生物教學有所幫助。
關鍵詞:初中生物;探究;創新思維
教育部在2011年頒布了《義務教育生物學課程標準(2011年版)》,課程標準中明確指出初中生物學課程的理念是:面向全體學生,提高學生的生物學素養,倡導探究性學習。而初中生物實驗教學主要是通過探究活動實現的。所以目前培養具有創新能力和實踐能力的學生,是重中之重。初中生物教師在進行實驗課程的教學時,應該要積極地采用探究性教學改變學生被動的學習情況,通過引導、幫助等方式讓學生積極地參與探究過程,使學生成為學習的主體,有更多的動手和動腦機會。探究性教學是在教學中教師指導學生從已知探究未知的過程,學生是探究的主體。因此,探究性教學模式可以提高學生學習的主動性、體現了學生學習的主體地位。
一、 探究實施準備
(一)教材分析,感知內容
教材是課程標準的具體表現形式,是生物教師引導學生學習間接經驗內容的載體,教材反映了生物學科的教學內容。其中,生物學概念是生物學中學生學習的主要內容。在探究教學中分析教材、感知內容可根據以下兩點進行:第一,根據課程標準鎖定教材中的概念性和事實性知識。第二,掌握教材的大體框架。先感知一堂課的整體內容結構,理解這一堂課運用的生物學相關素養和采用的教學方法,由繁到簡或由簡到繁,結合生物學課程目標和課程標準對教材學內容進行分解剖析,掌握本節課程的重要概念,并進一步分解進行學習,整體感知教材結構。
例如,在學習《動物體的結構層次》時,教師通過分析教材和感知教學內容后可以確定本節課需要掌握的具體概念:動物體的結構層次為細胞形成組織,組織形成器官,器官構成系統,系統組成人體和動物體。本節課要引導學生進一步掌握生物的發育從細胞開始,細胞分裂分化形成組織,不同組織按一定次序結合在一起形成器官,不同器官按一定次序結合在一起形成系統,使人體內各種復雜的生命活動能正常進行等概念。從微觀到宏觀進行教學。
(二)學情分析,精選內容
在初中生物的教學中,有兩個標準來判斷課程是否適合選擇進行探究教學:第一,選取的概念不超出學生的最低理解限度,牢牢把握學生的最近發展區;第二,選取的概念可以在課堂上進行探究性學習。教師應該要根據學生的實際情況來選擇不同的教學方式,例如:對于生態系統的概念學習,農村的學生比較了解農作物的生長過程,可以提出問題:“農作物是怎么生長的?需要什么條件?”來引導學生合作交流、討論生物的生長條件,并歸納總結出生態系統的概念。做好學情分析,了解學生的具體情況、學習能力水平,教師才能快速地選擇合適的教學方法、教學方式來進行探究性教學。
二、 探究實施流程
綜合分析探究教學過程,結合相關教學理論,總結提出生物學探究實施的流程為:情境激趣,問題激思;探究激成,交流激動;總結激理,遷移激活;課堂回顧,教學反思。
(一)情境激趣,問題激思
探究性教學中需要創設一個蘊含探究問題的情境,提出一個探究性問題來引發學生思考。這就要求教師牢牢把握課程標準、掌握教材內容、明晰課程目標、洞悉課程重難點、通曉學生情況,準確地提出適合用來進行啟發學生的探究性問題。創設的情境和提出的問題要能夠激發學生的興趣、啟發學生的思考。
例如,在《食物鏈與食物網》的教學中,教師可以利用幾個小謎語來設置問題情境,提出謎語“草原上來了一群羊,打一物?”“又來了一群狼,再打一物?”來激發學生的興趣,學生會對這種較為簡單的謎語展開思考,得出答案“草莓”和“楊梅”。教師再加以引導,問學生為什么會得到這樣的答案,從而引入“吃與被吃”的概念,引出食物鏈和食物網的教學。這個例子中問題情境的創設新穎有趣,可以抓住學生的注意力,激發學生的自主思考,提高學生學習的積極性。
(二)探究激成,交流激動
探究激成,交流激動是探究實施流程中非常重要的一個環節。在這個環節中,教師是學生學習的引導者、幫助者,學生是學習的主體。這是新課程改革中重要的一項改革,在探究激成,交流激動的過程中,學生占據主動地位,以個人或小組合作的方式參與到教師設定的探究活動中來思考回答教師提出的探究問題。學生在交流、討論、證明等過程中可以形成新的認知、掌握新的概念。
例如,在探究“食物鏈的特點”的問題時,教師可以通過列舉幾條食物鏈來引導學生找尋食物鏈的相同之處和不同之處:引導學生觀察不同食物鏈的起始生物,食物鏈的組成成分以及食物鏈的箭頭方向等等。學生在觀察的過程中與小組成員交流討論可總結歸納得出食物鏈的特點有:食物鏈的起始環節為綠色植物也就是生產者;食物鏈由生產者和消費者兩種成分構成;食物鏈的箭頭由被吃的指向捕食者,物質和能量沿著箭頭方向流動。這樣在探究的過程中學生就主動地進行學習,建立起新的概念。比起非探究性學習模式,探究性學習中學生對知識的理解和掌握更加深刻透徹。
(三)總結激理,遷移激活
在完成情境激趣,問題激思;探究激成,交流激動的過程后,教師要引導學生對探究學習過程中的操作、交流、思考方式等進行總結和歸納,幫助學生概括學到的知識和生物學探究學習過程中所用的方法,以便學生可以把學習的方式方法遷移應用到新的情境當中。探究性教學的評價主要包括教師評價和學生評價兩個方面。新課標要求教師對學生的評價方式要多元化,包括但不限于課堂表現、課堂筆記、作業等方式。學生的自我評價和對他人的評價的方式為在學習結束時進行自我反思以及與其他人互相評價。
(四)課堂回顧,教學反思
在一堂課結束以后教師應該對自己的教學設計、教學活動以及教學過程進行理性的觀察,總結本堂課的優點和不足之處,對優點予以肯定并遷移應用,對不足之處予以分析加以矯正,從而提高自己的教學能力。回顧課堂,總結反思是教師提高個人能力水平的一種有效重要的手段,也是教師改進教學方式、升華教學經驗、促進教學質量提高的途徑之一。
三、 探究實施的策略
(一)通過生活化實驗教學探究培養其創新能力
生活化的生物實驗教學是培養學生的實踐能力和創新精神的有效途徑之一,是理論聯系實際教學原則的體現,對于培養學生的創新能力有重要作用。但目前仍有一些生物教師沒能把生活經驗和實驗教學聯系起來,因此,這一問題需要得到生物教師的重視并逐漸被克服。以“種子萌發的環境條件”這一實驗內容為例,教師可以根據自身生活經驗去合理創新地設計實驗方案,如給學生幾粒種子讓學生自己想辦法設置適宜的環境去培養它,一星期后觀察實驗結果,在培養種子的過程中,學生可以排除一些非影響因素,找到適合種子萌發的環境條件并在以后的生活中合理地運用學到的這些知識,這個實驗過程有利于培養學生的創新能力和實踐能力。
(二)通過第二課堂培養學生的創新能力
第二課堂是相對課堂教學而言的教學活動組織形式,具體是指在第一課堂外的時間進行的與第一課堂相關的教學活動。教師可以通過社團活動、課外實踐、家庭作業等方式展開第二課堂活動,學生親身參與,感受實踐過程中的樂趣,這樣有利于培養學生的創新精神和實踐能力。
例如在“調查校園的生物種類”的教學過程中,教師可以引導學生自己制定調查目標、調查計劃并且獨立或小組合作完成調查報告。在進行教學時,教師可以組織學生進行分組小組討論、合作學習,引導學生在交流討論的過程中提升自己的知識儲存量,培養自身的創新能力。
在進行“動物細胞模型的制作”的實驗時,教師可以把它布置為學生的家庭作業,讓學生課下思考如何制作動物細胞模型并自己完成動物細胞模型的制作。在課堂上,教師可以組織學生一起分享他們制作的模型以及制作模型的過程、設計思路,讓學生在思考、實踐過程中提升自身的創新能力。
(三)通過生物教學中兩種思維有機結合的培養學生的探究能力
1. 觀察與分析結合
科學的觀察是有目的、有計劃地將現在的觀察與過去觀察獲得的經驗聯系起來,進行加工改造。科學的分析是將現象、概念等分別列出,找出它們的本質以及內在聯系。如在學習“動物細胞的結構”“植物細胞的結構”時,可以將學生分為幾個小組,讓每個小組同學觀察討論分析動物、植物細胞的結構,在此基礎上,引導學生繼續觀察并提出了新的問題:動植物細胞有什么異同點。接下來指導學生認識動植物細胞結構,并分析動植物細胞異同點,得出結論。
2. 想象與分析、推理結合
想象是在知覺材料的基礎上,人體大腦對原有的表象進行組織加工,創造新的形象的過程。在一些刺激的作用下,人腦能夠獨立地構成新表象,這也是為什么想象具有創造性。從某個層面上想象是科學發明和藝術創作的源泉,愛迪生發明燈泡、蒸汽機的出現,現代科技的創造,都是他們根據自己的目標,有目的、有意識地進行想象,預想成果得出的。想象離不開分析和推理,例如,學習“動物體的結構層次”時,細胞、組織等概念都比較抽象,對于初中學生來說比較難以理解,在課堂上,引導學生把細胞想成是磚塊,組織想成不同形狀的墻,器官是每一間功能不相同的屋子,系統就是一棟功能齊全的房子。這樣學生就能化抽象為具體,更好地理解和儲存相關知識,并把自己儲存的知識靈活地運用在新的問題情境。
總而言之,在初中生物教學中,教師應用利用探究教學方式,可以不斷激成培養學生創新思維,提升學生的創新能力。
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作者簡介:楊興婕,貴州省畢節市,赫章縣朱明鎮初級中學。