范華林
初中生物學教學中,如何更好地發展學生的學科核心素養呢?筆者提出“探界生物”教學主張,引導學生在實踐探究中拓展學習方式,“活化”探究內容,進而理解生命活動規律,形成生命觀念,體會生物學在生產、生活中的價值,并掌握科學探究的方法,發展科學思維。
一、借助互聯網,突破傳統學習方式之界,多元學習
生物學教學中,教師要充分發揮網絡資源優勢,豐富學生探究學習的方式,拓寬學生自主學習的途徑,幫助學生從記憶教材知識點的傳統學習方式中解脫出來,積累豐富的學習資源和科學探究經驗。
為了讓學生在課前高效收集關于酸雨的資料,豐富對酸雨的認知,筆者提前在互聯網上檢索,瀏覽了大量網站,發現了中國科普博覽酸雨專題館、國家環境保護總局等內容豐富的網頁,并將這些網址記錄下來給學生做參考。后續,筆者引導學生依托平板電腦在網絡環境下自主學習,學生收獲了大量有關酸雨形成過程、酸雨的危害和防治措施等方面的圖片、文字和視頻資料,了解到可以用白醋兌清水模擬酸雨澆花,白醋超過一定量后花會變黃,甚至枯萎等信息。這些資源開闊了學生的眼界,幫助學生更好地理解了教材內容,讓學生以生動的、貼近生活的視角了解生物學知識,為學生后續探究其他環境污染對生物的影響及如何保護環境提供了一種自主探究方法。
二、利用多媒體,突破教材文本之界,深度探究
教師可以利用多媒體軟件的編排、設計功能“活化”教材內容,解決不能用常規實驗和常規方法完成探究的教學難題,為學生的探究實踐提供真實、立體的內容場域,幫助學生實現深度探究。
一方面,為了讓學生整體認知真實的生命活動過程,筆者借助多媒體軟件重構教材內容,并使教材內容以鮮活、生動的形式呈現。例如,筆者將《血液循環》和《人的呼吸》兩節課的內容貫通起來,制作出空氣中的氧通過肺進入血液中,再經血液運輸到全身各處的動態影像。課堂上,學生通過觀看視頻,直觀地理解了血液循環系統和呼吸系統相互協調的生命活動過程,強化了知識之間的關聯,發展了“人體各系統相互作用、相互協調,以完成生命活動過程”的大概念。
另一方面,筆者將細胞的分裂和分化、人體內廢物的排出、生物個體發育過程等微觀現象或短時間內難以觀察到的現象,通過多媒體影像呈現,化靜態文本為動態影像,使抽象的教材內容直觀、具體地呈現出來,不僅讓學生認識到鮮活的生命世界,還深化了學生對知識的理解與掌握。例如,教學人教版八年級生物學“飼養和觀察蚯蚓”實驗時,由于蚯蚓動作緩慢,僅靠一節課的教學不可能完成實驗過程,看出實驗效果,若將實驗留一部分到課后完成,學生的表現會參差不齊,難以保證學習質量。基于此,筆者提前設計了“蚯蚓的前后端怎樣通過環帶來區分?不同大小的蚯蚓環節有什么區別?蚯蚓腹面的剛毛放大后是什么樣子的?蚯蚓在不同光滑表面上的蠕動狀態一樣嗎”等探究問題,引導學生小組合作學習,依據各自申領的問題,參考教材內容,設計相應的實驗并錄制實驗過程。學生錄制了多個視頻,筆者結合文字說明,將這些視頻中的關鍵片段截取出來,加工成多媒體課件,并在課堂上適時播放。因為實驗有學生的參與,學生探究的興趣高漲,在筆者引導下逐一解決了上述探究問題。
這樣教學體現了“用教材教”的理念,使學生不再局限于按部就班地學習教材文本,而是通過親身實踐實現了自主探究。
三、聯系生活,打破思維局限,展開真探究
生物學與生產、生活緊密關聯,涉及的領域非常廣泛。教師引導學生深入家庭、社會中探究生物學問題,有利于學生打破為獲得正確答案而探究的思維局限,展開真探究,發展科學思維,并把所學內容應用到生產、生活實踐中。具體策略如下。
一是鼓勵學生自主提出實驗假設。如在《種子萌發的環境條件》探究實驗中,筆者讓學生在實驗前結合生活經驗提出問題或假設。有的學生提出“種子萌發需要適宜的溫度嗎?”“種子萌發需要充足的空氣嗎?”等問題;有的學生提出“種子萌發必須有水”等假設。筆者引導學生根據假設或問題自主設計實驗方案,進行操作,并在操作過程中記錄、分析實驗現象,最終得出實驗結論。這樣教學,學生不但提高了問題意識,提升了動手實踐能力,而且發展了理性思維和探究精神。
二是鼓勵學生做家庭生物學實驗。初中階段的生物學知識主要介紹人體八大系統的組成和功能,說明動植物、細菌和真菌的分類及其結構、功能和特點等,與生活聯系緊密。學習這些內容時,教師可以引導學生充分利用家庭和社會資源。這樣不僅能促進學生對生物學價值的認同,還能強化學習的探究性。如《人類對細菌和真菌的利用》一課是在學習了細菌和真菌與人類的關系之后教學的,旨在讓學生了解細菌和真菌在生活中的應用。課堂上,筆者引導學生先觀看《發酵現象》教學視頻,結合教材內容思考“實驗中,使氣球鼓起的氣體是什么”“如何證明是該氣體”“酵母菌為何會產生這種氣體”“實驗中,為何將錐形瓶放入溫暖的環境中”等問題,然后分析“饅頭中的許多小孔是怎樣形成的”“制作饅頭時,酵母菌只進行了有氧發酵嗎”“饅頭為什么沒有酒味”等問題。在這個過程中,筆者發現學生很難遷移實驗原理去理解用酵母菌做饅頭的原理。原來,不少學生沒做過饅頭,甚至不清楚“發酵粉”是什么。筆者做出調整,布置了周末和家長一起做饅頭的任務,引導學生依托實踐,探究上述問題。交流做饅頭的體會時,學生紛紛發言:“我知道了‘發酵粉中有酵母菌,酵母菌是真菌”;“酵母菌發酵產生了二氧化碳氣體,使面團形成許多小孔而膨脹起來”;“面團內部無氧氣,所以酵母菌同時進行有氧和無氧條件下的發酵”;“面團中的酒精會在蒸烤過程中揮發,所以饅頭沒有酒味”。家庭探究實驗讓學生體驗到真菌對人類生活的有益作用,學會了辯證看待細菌和真菌對人類的影響,發展了科學思維。
三是鼓勵學生質疑、辨析。發展學生的質疑、辨析思維能力,有助于強化學生的科學思維,落實真探究。教學《魚鰭在游泳中的作用》時,筆者把“探究魚鰭在游泳中的作用”作為家庭作業,讓學生在家中利用活魚進行探究,并提示了探究方法和注意事項。一周后,筆者在課堂上引導學生辨析實驗現象和實驗結果的關系。學生A說:“當我用紙板固定鯽魚的尾鰭時,它在水中好像失去了方向,向前游動似乎沒有了力量,因此,我認為尾鰭的作用是掌握方向和提供前進動力。”學生B質疑:“我認為固定尾鰭的實驗效果不好。我注意到用材料固定尾鰭時總會連帶固定住魚的軀干部,我們觀察到的就不單單是尾鰭的作用了。”學生C提出設想:“我們可以多準備幾條魚,分別固定每條魚的一種鰭,如用塑料板固定尾鰭,用皮筋捆扎背鰭、胸鰭等,再觀察魚運動的情況,就可以清楚地說明各種鰭的作用了。”筆者順勢引導學生討論如下問題:如何設置對照實驗,探究魚運動時軀干部、尾部和尾鰭是共同協調運動的,還是各自獨立運動的?沒有鰭,魚還能在水中游泳嗎?哪種魚鰭的作用最大?學生依次發表意見后,筆者播放了與學生C提出的實驗方案類似的實驗視頻,引導學生觀察、討論、總結。最終,師生對“魚鰭在游泳中的作用”達成共識:魚在水中通過尾部和軀干部的擺動以及鰭的協調作用來游泳。
責任編輯? 劉佳