“雙新”背景下的高中生物課堂教學初探

摘要：隨著新一輪課程改革的推進和新教材的推廣使用（簡稱“雙新”），高中生物學教學更加注重對學生學科核心素養和創新能力的培養，主要涵蓋如何運用理論知識解決生物學問題，科學研究過程的再現和簡單的實驗方案設計等方面。這就要求教師在課堂教學中，有意識地通過情境的創設，利用豐富的網絡教學資源，提高教學質量和效率;積極引導學生在夯實理論知識的基礎上，自主進行實驗設計和探究，培養學生的創新意識和科研能力。

關鍵詞：情境式教學;網絡化教學;實驗教學

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

一、前言

生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學，是一門從自然生活中發展起來的學科。面對新形勢下，課程標準對學科教學提出的新要求，教師應當在充分做好學情分析的前提下，結合自身優勢和學科特色，不斷優化教學設計，提高課堂效率，培養學生運用理論知識解決實際問題的能力和創新意識，落實立德樹人的學科價值。

二、理論聯系實際的情境式教學

與傳統教學中教師“開門見山”，“直抒胸臆”式地講解理論知識不同，“情境式教學”是指，教師通過情境的創設，將教材理論知識與實際生活相聯系，充分調動學生學習積極性，引導學生思考并利用理論知識解釋日常生活中的生物學現象，解決生物學問題，實現以學生為主體的課堂教學。

筆者認為，情境的創設應貼近學生的生活實際和已有認知，既要與教學內容相聯系，又要能夠激發學生的學習興趣。例如，在講解“神經系統中信息的傳遞和調節”時，教師可以通過創設人群逃離火災現場的情境，引導學生思考此過程中，感受器接收到外界“熊熊烈火”、“人群呼喊”和“刺鼻的煙味”等信息后，如何將這些信息快速且準確地傳遞至大腦皮層，并且在經過短暫的思考后，大腦又是如何傳遞信息并支配軀體迅速逃離火災現場。

再者，好的情境創設應針對教學內容，循序漸進，貫穿整個課堂教學始終，做到“一鏡到底”，而非一個知識點創設一個情境，令人眼花繚亂。例如，在講解“觀察外界溶液對植物細胞質壁分離和復原的影響”時，教師可以從一道家常菜“涼拌西紅柿”出發，提出問題，為什么西紅柿切片拌糖后，一段時間盤子中會有許多水滲出，同時西紅柿體積會變小？引導學生思考外界溶液濃度對植物細胞質壁分離的影響，明確西紅柿拌糖后，由于外界溶液濃度高于細胞液濃度，造成細胞失水，并組織學生使用顯微鏡，制作臨時裝片，觀察植物細胞質壁分離現象。進一步引導學生思考，涼拌西紅柿口感很甜，除了與西紅柿自身含糖量有關外，還與細胞大量失水造成細胞死亡，細胞膜失去選擇透過性，蔗糖分子大量進入細胞有關。此時還可以通過顯微鏡下觀察細胞能否發生質壁分離的復原，判斷細胞是否死亡。

最后，好的情境創設并非可以一成不變的沿用多年，需知學生的生活經歷是不斷變化的，尤其是生命科學，已經成為自然科學中最為活躍的領域之一，這就要求教師不斷豐富自身的知識儲備，及時更新情境以適應學科的發展。例如，講解“微生物傳染病的傳播和預防”時，筆者認為當下可以“新型冠狀病毒肺炎”為例，首先明確何為微生物傳染病，再結合國內外的最新疫情實時動態和防疫工作，引導學生思考并理解，要想阻斷疫情的進一步傳播，可以從傳染病的傳染鏈入手，切斷其中任一環節即可。結合目前全球范圍內疫情對公眾健康構成的嚴重威脅，引導學生理解疫苗研發和接種工作的迫在眉睫，幫助學生樹立熱愛生命和科學防疫的生命觀念，以及成為健康中國的促進者和實踐者的社會責任，這也符合生物學學科核心素養對學生的要求，是學科育人價值的集中體現。當然，教師還可以結合新冠病毒作為RNA病毒的結構特點，引導學生進一步探究新冠病毒變異性強和傳染性強的原因，培養學生科學思維和科學探究的能力。

三、資源共享式的網絡化教學

傳統教育中，教師往往更多關注于課本理論知識的講授，對學生的學業評價方式相對單一，一味追求考試成績的高低。長此以往，難免會打擊學生的學習積極性，造成學生形成為了學而學，為了考試而學的“被動式”學習模式，不利于學生創新思維的培養，與學科核心素養背道而馳。如何有效解決這一問題？筆者認為，隨著科學技術的發展，可以將互聯網信息技術引入教學中，結合學科自身發展特點，激發學生學習興趣，拓寬學科視野。

以“細胞由質膜包裹”這一章節為例，教材著重分析了細胞膜的組成成分和結構特點，提出流動鑲嵌模型，以及細胞膜參與細胞物質交換和信息交流的作用，卻忽略了科學家前期對細胞膜成分和結構的探究史。教師可以組織學生課前利用網絡資源，自主學習并整理出相關內容。科學史的學習過程，也是學生建構自身知識體系的過程，可以避免課本知識的死記硬背，幫助學生理解并接受流動鑲嵌模型。通過學生親身體驗科學探究的過程，培養學生探究性學習的能力，明確任何科學理論的提出并非一蹴而就，生命科學正是在人類探索中不斷前行，實現學科素養和人文素養的融合。

互聯網信息技術引入教學的優勢還在于，利用豐富的網絡資源，如視頻、動畫等，可以將生物學中許多抽象的概念形象化，具體化，激發學生的好奇心和求知欲。與以往傳統教學中教師板書或手繪簡筆畫不同，視頻與動畫給學生帶來的視覺沖擊更為直接，更為立體。例如，講解“人體免疫系統識別并清除抗原”時，教師可以通過制作簡單的flash動畫，在講解過程中適時播放，使學生直觀感受當病原體入侵人體后，免疫系統如何識別“異己”的抗原，并協調統一三道防線，共同完成對病原體的清除。再如，教師在講解“細胞的有絲分裂和減數分裂”時，用動畫代替傳統的模式圖，能加深學生對于細胞分裂過程中，通過遺傳物質精準復制、各細胞器間的分工協作等，確保分裂結束后遺傳物質均分的理解。

在全國推動互聯網+教育的時代背景下，教師可以利用校園網絡系統、通訊設備構建“智慧課堂”，使教學過程數字化、信息化、智能化，從而提高教學質量。與“傳統課堂”不同，在“智慧課堂”中，教師可借助電子白板進行板書版畫、PPT展示等活動，通過下發并收集作業，對學生進行實時課堂評價。學生通過手機或平板移動設備，及時與老師進行提問和交流，提高師生交互和學生的課堂參與度。此外，在疫情特殊時期，通過網絡教學平臺，如釘釘、慕課等，教師可開展直播課程，與學生進行線上交流，實現停課不停學。

四、分工合作、自主探究式的實驗教學

生物是一門以實驗為基礎的自然學科。實驗，既是對學科既往知識的進一步驗證和深化，也是探索未知領域的重要手段，在生物教學中具有舉足輕重的地位。實際教學中，教師往往側重于教會學生如何“做實驗”，而忽視對學生自主探究和實驗創新能力的培養，失去了實驗課程本身的意義。因此，筆者認為，“雙新”背景下，教師在實驗教學過程中，應當針對自然界中的生物學現象或問題，引導學生自發地進行觀察、提出疑問和假設、完成實驗方案的設計和實施，并對實驗數據和結果作出分析與討論，逐步培養學生科學探究的思維能力、創新能力和實踐能力。

以“葉綠體色素的提取和分離”實驗為例，如果教師只是按照教材編寫的實驗步驟，組織學生完成實驗操作，雖然可以讓學生了解到葉綠體中色素的種類及顏色，卻使課程內容索然無味。結合前文提到的情境化教學，教師可從提問學生“為什么自然界中的植物葉片大多為綠色？”，“為什么秋天的樹葉會變黃？”入手，激發學生的學習興趣和探究欲望，組織學生通過實驗去探究綠葉和黃葉中的色素組成及含量差異，巧妙地化“驗證性”實驗為“探究性”實驗，實現以學生為主體的課程教學。此外，本實驗中需用到多種試劑，如無水乙醇、碳酸鈣、二氧化硅等，并且操作過程中有多項注意事項，如濾紙條一端剪去兩角，層析時色素濾液劃線不能沒于層析液液面以下等，教師可引導學生通過設計對照實驗，理解各化學試劑添加和實驗操作的目的，鼓勵學生探究提取色素的最佳方案。

實驗教學過程中，教師還應根據教學內容，有意識地培養學生分組合作探究的精神。例如，在講解“探究影響光合作用的因素”時，教師可以將全班分成若干個小組，每組4-6名同學，以小組為單位，確定探究的題目，如光照強度對光合作用強度的影響，土壤酸堿pH對光合作用強度的影響，土壤含水量對光合作用強度的影響等。組員間分工合作，按實驗方案進行實驗，記錄并分析實驗結果，小組討論并得出實驗結論，最后全班交流各小組所得實驗結果與結論。通過分組合作探究，教師巧妙地分解并細化探究課題，課堂教學效率和學生的合作探究能力也得以提高。

此外，通過實驗教學培養學生的創新能力，除了要做到課程教學以學生為主體，還應注重實驗探究內容的確立。教師應積極引導學生，基于教材理論知識和實踐基礎，針對日常生活中的生物學現象或問題，充分利用校內創新實驗室等硬件設施和設備，完成創新實驗方案的設計和實施。這其中不免涉及到生物學與其他學科的交叉，因此對教師自身科學素養和科研能力的要求相對較高。

五、結語

總之，通過巧妙創設緊密聯系生活實際的情境，引用互聯網信息技術的數字化教學以及倡導學生自主探究的實驗設計，教師可以充分發揮學生的主體性，提高學生課堂參與度和教學效率，落實學生學科核心素養的養成。

參考文獻

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作者簡介：

李勤（1993.04-），女，漢，安徽省蕪湖人，碩士，上海市高橋中學生命科學教師。