◎ 江蘇省南通市海門四甲中學 蔡惠華
合作學習跟隨著新教學改革的春風,逐漸走進高中生物課堂。作為一種新的教育教學思想,合作學習強調的是教師與學生以及學生與學生之間相互尊重、相互合作的關系。在合作學習的過程中,不僅可以使學生的認知得到發展,而且可以培養師生間、學生間的感情,同時學生的個性也得到最大限度的發展。在相互合作中產生思維碰撞,可以幫助學生理解教學中的重點與難點,也可以拓展學生的思維,促進學生培養創新意識,提升學生的綜合素質。這樣,在教育教學過程中,教師就可以巧借“合作”的東風來推動高中生物發展的“帆船”不斷前行。
每一節課都有教學重點與難點,教師在上課之前需要挖掘教材中的重點、難點,考慮學生的實際情況,尋找到行之有效的方法,幫助學生完成當堂學習任務。在一節課中,有的知識需要教師講授,有的知識需要學生思考,有的知識需要學生進行探討……可見,在教學過程中,適當地引入合作學習是必不可少的。在合作學習中,學生的思維相互碰撞,思維的火花不斷蔓延,學生在自己動手以及相互討論的過程中提高了自主學習能力、動手能力及合作意識。這樣在生物教學過程中,學生不僅學到了生物知識,也認識到了合作的重要性,領悟到了學習生物知識的真諦。
例如,在教學“降低化學反應活化能的酶”的相關知識時,教師就可以按照教學內容來設計小組合作,從而使學生掌握理解本節課的重點與難點。這節課的重點是理解酶降低化學反應的活化能原理,教學難點是理解如何控制變量的方法。首先,教師可以借助多媒體展示“醫生在醫院用雙氧水幫助患者消毒”的畫面,引導學生觀察其過程,描寫講述雙氧水其實就是過氧化氫,可以分解為水和氧氣。教師講解在細胞代謝的過程中也會存在過氧化氫的這一反應。過氧化氫具有很強的氧化性,會對細胞造成一定的傷害,幸好在細胞中有能及時分解過氧化氫的酶—過氧化氫酶。那么過氧化氫酶對細胞代謝的作用和意義是怎樣的呢?組織學生分組實驗并進行探究。教師可以組織學生結合課本設計實驗,讓學生先進行討論,設計出本小組的最佳方案之后,各司其職,認真完成實驗并且細心地觀察記錄實驗現象。學生通過對實驗現象的觀察,能深刻地認識到過氧化氫與無機催化劑之間的差別,在操作過程中,學會在對照中領悟到其重要性,也會去摸索如何去設置對照實驗,如何才能使實驗更加科學。
例如,在學習“DNA是主要的遺傳物質”的相關知識時,這節課涉及到兩個經典實驗,一個是肺炎雙球菌的轉化實驗,一個是噬菌體侵染細菌的實驗。這兩個實驗的關鍵都是想辦法證明DNA是遺傳物質。教師可以引導學生朝著這一方向去探究,尤其是噬菌體侵染細菌的實驗,科學家是如何一步步把人們用肉眼看不到的現象展示出來的呢?教師可以用多媒體出示噬菌體侵染細菌的過程,設置問題步步引導學生深入學習:1.噬菌體是由什么組成的?它有什么樣的結構?生活習性是怎樣的?2.赫爾希和蔡斯選擇噬菌體作為實驗材料的原因是什么?3.可以把噬菌體直接在培養基中進行培養嗎?應該怎樣去標記噬菌體呢?4.在實驗過程中為什么要進行保溫?在實驗過程中要求保溫時間要短,為什么?保溫時間過長的話又會有什么樣的現象呢?5.離心和攪拌之后,得到上清液與沉淀分別是什么物質?6.35S標記的噬菌體侵染細菌的時候,在沉淀中放射性會很低的原因是什么?而用32P標記的噬菌體去侵染細菌的時候,上清液的放射性很低的原因又是什么?7.你能試著敘述噬菌體侵染細菌的過程嗎?這樣,教師借助這些小問題就把噬菌體侵染細菌的過程完美地展現在了學生的面前。學生分成小組來探討這些問題,各個層次的學生都有發揮的空間,大家相互幫助,共同探究解決本節課的學習重點。
上述案例,就是把教學重點分解成一個個小問題,組織學生進行合作探究。在探究的過程中充分調動學生的積極性,大家共同努力,共同交流,爭取展示出本小組最完美的答案。
在教學過程中,教師可以適當地為學生創設遷移情境,只有學生積極參與,其認知發展才能順利地進行。在良好、積極的教學情境中組織學生去合作探究,進行知識遷移,學生的求知欲便會被有效地調動起來,在情境的不斷啟發中實現知識的遷移。
例如,在學習“光合作用發展史”的相關內容時,教師就可以組織學生進行遷移呈現。首先,從探究光合作用的原料是二氧化碳和水開始。再分析光合作用的反應條件是需要光照的,并且需要在葉綠體中進行。之后探究光合作用的產物是如何產生的?該如何證明?層層推進,最終總結出光合作用的反應式。學生依據課本內容可以采用各種各樣的方式呈現光合作用的發展史。各小組成員首先進行討論,大體上把光合作用的發展史理順之后,選擇本小組的呈現方式。有的小組設計了成果展覽,有的小組選擇制作模型進行展示,有的小組改編成了小話劇,有的小組選擇制作宣傳小冊子……大家各顯神通,分別把光合作用的發展史生動形象地呈現出來。在這樣的遷移呈現中,學生對知識的理解更加到位,思維更加活躍。
開放性內容不僅可以提高學生思維的靈活性與發散性,而且可以提升學生的學習能力。在教學過程中,教師把生物知識開放性地呈現出來,突破教材的束縛,引導學生在合作中不斷探究,在現實生活中尋找教學資源,從生物前沿科學中尋找生物知識的影子,從熱點實事中拓展教學內容。
例如,在學習“酵母菌的呼吸方式”的相關知識時,教師就可以選擇開放型的學習模式,引導學生進行合作探究。首先,教師可以引導各小組學生依照探究的過程來設計課本中的實驗。在學生基本掌握、理解課本中實驗的基礎上,組織學生展開合作探究,引導學生探究這個實驗是不是還存在著誤差?可不可以進行改進?如何改進才是最合適的?各小組進行激烈探討,最終設計出最佳方案。有的小組甚至還提出了新的問題:1.在有氧呼吸的裝置中可能會有酒精產生嗎?為什么?2.開始實驗時裝置中就存在一定量的二氧化碳,如何才能證明使石灰水變渾濁的二氧化碳不是來自空氣?如何才能保證空氣中的二氧化碳被吸收干凈了呢?3.使石灰水變渾濁的二氧化碳有沒有可能是空氣中的氧氣進行氧化分解釋放出來的呢?……學生在探討中提出了各種各樣的可能,并在合作探究中去想方設法設計實驗驗證解決……這樣學生在合作學習中自發地發現問題,并且嘗試著解決問題,有效鍛煉了學生的自主思考及動手能力。
在教學中,教師借助開放性內容組織學生進行合作學習,不僅使學生掌握了相關的生物學知識,而且開拓了學生的思維,引導學生學會了自主學習。在學習過程中,學生掌握了發現問題、提出問題、解決問題的一系列學習方法,提升了自身綜合素質。
生物是一門科學性、實驗性、探究性非常強的學科,需要教師正確地引導學生在合作中進行創新。在生物教學過程中,教師需要帶領學生借助對生物知識的學習,激發學生的學習興趣,逐步養成科學的學習態度,樹立創新意識,培養創新精神,尤其是生物教材中涉及很多操作技能性很強的實驗,教師可以借助這些實驗帶領學生走向創新之路。當然,教師在引導學生進行學習的同時也要敢于放手,只有這樣才能真正地在合作中培養學生的創新意識與創新能力。
例如,在教學“基因和染色體的關系”相關內容時,教師可以組織學生進行合作學習,引導學生插上想象的翅膀進行創新學習。如果基因與染色體存在一定的關系,它們之間的關系會怎樣呢?會有哪些現象呢?如果它們之間沒有關系,又會有哪些現象呢?這樣,在問題的引領下學生就會大膽展開想象,通過學生之間的相互合作與交流,學生會發現很多有意義的問題。比如:1.基因和染色體是相同概念嗎?2.基因和染色體對于生物體來說哪個更重要呢?3.在形成配子時,它們都有怎樣的行為?……這樣,學生分別根據自己的理解提出疑惑,大家相互探討、互相合作,很快就摸清了二者之間的關系,而且還打開了學生的思維,使學生充分發揮想象力,去體會二者之間的關系。
綜上所述,在高中生物教學中合作學習是非常重要的,不僅可以培養學生的自主學習能力,還可以提升學生的學科素養以及綜合素質。因此,在高中生物教學中教師可以借助“合作”東風,推動高中生物教學的“帆船”。