摘 要:《人口增長對生態環境的影響》中,包含了生物與自然、生物與社會發展、生物與生態和諧等眾多議題,是具有廣義生態圈的內涵在其中。單一的輸出式教學,學生的參與感較低,被動學習和思考生態、生物、自然、社會的定義,不利于生物學核心素養培養。在研究眾多教學方式和理念中,包括生態教學、線上線下融合教學、思維導圖式教學等,均可發現大部分教學理念與方法都在圍繞著課堂活躍性、解決問題的能力、思維形成等方面。而啟發式教學,作為一種不受教學設施、教學環境、教學時間影響的常規教學手段,能夠通過人口和生態現狀話題啟發學生探究、交流興趣,促進活躍課堂氛圍。通過任務驅動啟發學生自主思考人口與生態的關系,形成思考邏輯,培養學科核心素養。通過開放式議題啟發學生對未來人口與生態和諧發展的探究,培養學生實際解決問題的能力。整堂課具有高度活躍、探究自主、思考自主、實踐能力提升等特點,具體實施與應用,詳見下文。
關鍵詞:啟發教學;高中生物;探究教學;學科思維
啟發式教學要遵循學科目標及知識發展規律,依托教材的內容合理設置任務驅動,以任務驅動帶動學生自主思考,逐漸形成學科思維,具備自主解決問題和知識應用到生活中的能力。改變傳統的“單向輸出式”教學,把課堂盡可能地歸還給學生,培養思考型、應用型、動手型學生。生物學是一門與社會、自然等息息相關的科學課程,需要學生具備科學探究精神,啟發式教學能夠更好地引導學生發現生物之間的關系、自然現象的變化、人與自然的和諧。基于此,本文從啟發式教學的針對性目標入手,闡述了啟發式教學在調動學生主動性、啟發學生思考、促進知識收獲解決問題、促進科學探究式教學等方面的關系與應用。
一、生物課程的啟發式教學重點——針對性的啟發
(一)高中生物課程的教學目標
1.知識目標
獲得有關生物體的結構層次、生命活動、生物與環境、生物進化以及生物技術等生物學基本事實、概念、原理和規律的基礎知識;獲得有關人體結構、功能以及衛生保健的知識,促進生理和心理的健康發展;知道生物科學技術在生活、生產和社會發展中的應用及其影響。
2.能力目標
具備對生物學的基本認知能力,掌握生物實驗相關工具進行科學實驗探究的能力;學會通過收集資料進行分析探索、論證、研究的能力;基本掌握生物科學現象的探究方法,發展生物學現象科學探究的思維(發現現象—提出問題—給出猜想或假設—制訂驗證計劃—實施資料收集或實驗等計劃—總結分析結論—成果展現與交流探討);通過既有的生物學常識解決生活、生產、社會發展等實際問題[1]。
3.情感價值目標
對生命、生物個體、自然生態、生態和諧、社會發展有更清楚的認知,熱愛大自然、敬畏大自然,形成環保、節能、綠色意識;理解人與自然、人與社會、社會與自然、生物與生態等內涵,具備生物學科學思維,具備實事求是的學習態度與精神,熱愛觀察、熱愛探索、喜歡思考[2]。
(二)啟發式教學在生物課程教學中的目標
1.啟發學習探究的興趣
從上述的生物課程教學目標可以發現,既有生物學的知識涉及范圍較廣,但大多數都是概念、定論、實驗案例等,“單一輸出式”的課堂,學生的參與性不高,知識學習更傾向被動接受,對既有定論和一些原理介紹性概念的記憶量較大,很多學生對這種課堂和主要知識獲取手段存在“厭煩感、排斥感”。啟發性教學就在于打破傳統的“單一輸出式”現狀,把主體地位讓給學生,讓學生盡情思考、探究、交流。啟發的手段包括熱點交流、議題探討、興趣導入等,重在啟發學生對生物現象的探究欲望和交流欲望,抓取學生的學習興趣,營造活躍的課堂氛圍[3]。
2.啟發主動思考的能力
當學生喪失主動思考問題的能力,知識點的理解、應用將變得毫無意義。思考問題的能力是推進學生挖掘學科內涵,明確學科情感目標的唯一途徑。當學生沒有思考的興趣和主動性,一切知識都將變成死記硬背的文字。啟發性教學就在于通過任務驅動設置具有邏輯性、層次性的問題,引導學生朝著解決問題思考。在引導主動思考的過程中,學生對生物學概念、定論會有更深入的認識,并有利于生物學科核心素養養成[4]。
3.啟發解決問題的能力
生物學中實際解決問題的能力體現在人與自然、人與社會、社會與自然等不同圈層的生態和諧問題分析與處理上。在常規教育中,很多教師并未注重引導學生實際解決問題的能力,更傾向學生怎么去“拿分”,致使學生在生物學科的學習中,將更多精力花在了記憶上。從生物課程的能力目標與情感價值目標中分析,培養學生的科學思維、探究能力、實際解決問題的能力非常重要。啟發式教學通過議題的探討、現象的交流,啟發學生對知識應用的思考,逐漸形成生物學科學探究的邏輯思維,促進學生能夠把知識應用到解決實際生活、社會、自然、生態等問題上[5]。
二、啟發式教學法在生物課程中的應用——以《人口增長對生態環境的影響》為例
任何一種教學法應用于課程之中,都需要先進行教材的基本分析,掌握教學重點與學習主線,才能思考教學方法的應用。首先通過教材分析教學的重點內容和學習主線,確定本單元主要內容為人口增長與生態問題的關系,學習終止目標為人口增長與生態和諧發展辦法。啟發教學法將應用到:課堂氛圍營造與學習積極性啟發、啟發探究人口現狀與生態現狀思考、啟發探究人口與生態惡性循環的關系、啟發學生思考解決和諧發展的辦法。具體教學手段包括多媒體視頻啟發、任務驅動啟發、議題探討啟發等,其重點皆為通過啟發式教學促進學生的學習積極性、思考積極性、探討積極性,從而實現科學思維的養成,解決問題能力的提升。具體應用前的準備與應用過程如下:
(一)應用準備階段——教材分析
1.掌握人口增長現狀
該課的切入點是人口增長逐漸帶來的影響,從人口增長的趨勢、背景、政策入手,分析人口增長將對資源利用、土地使用范圍帶來的影響[6]。
2.掌握生態環境現狀
該課的發展性探究目標的基礎,分析生態環境現狀,引發思考與共鳴,反思人類在生態環境破壞中的常見現象,繼而引發人口增長對生態環境的進一步影響關系。
3.了解人口增長對生態壓力的關系
通過資料收集、案例講解、現象分析,來明確人口增長對生態環境影響的必然性。要明確人類在整個生態圈中的關系,是怎么進一步影響生態環境的[7]。
4.明白人口增長給生態環境帶來的問題
該課學習的重點,總結前三個重要知識點,梳理出人口增長與生態環境影響的明確關系。總結生物學中人、社會、自然、生態的關系。總結發現人口與生態問題—探究具體影響關系—具體影響問題整個科學探究的流程。
5.探討人口增長與生態和諧發展的策略
該課的情感價值目標培養環節,從探討中明確生態和諧的概念,掌握生物學知識解決實際生產、生活、發展問題的能力。形成良好的生物學認知觀念,形成良好的生物學探究思維,形成良好的價值觀。
(二)應用設計階段——基本思考
從上述啟發目標的分析中,抓取啟發的重點是興趣、思考、主動、能力、思維。從上述啟發式教學的基本概念中,抓取啟發的手段是多媒體、議題、探討、任務驅動。從上述教材分析中,抓取學習的重點是人口增長、生態環境、和諧發展。三者結合,啟發式應用的思路如下:
1.啟發興趣
通過生活現象、問題啟發探究的欲望,輔以多媒體視頻教學拓展學習形式的多元化,強化趣味性學習,營造較為濃烈的課堂氛圍。
通過開放式議題討論,啟發主動思考的興趣。通過多元化的探究形式,啟發學生自主探究驗證的興趣。
2.啟發思考
梳理學習主線,明確探究問題的主要內容,通過合理、科學的任務驅動設置問題,把學習思路、學習主線清晰化呈現。讓任務驅動帶動內驅學習動力形成,推動學生主動思考問題,強化思維形成。
任務驅動設置,根據教材的主要內容分為:
①導入階段任務驅動(人口增長有什么影響?生態環境現狀?)
②探究階段任務驅動(人口增長對資源需求的循環關系是什么?人口增長對社會發展的影響?人口與社會發展的關系如何影響生態環境?人口增長對生態環境的具體影響有哪些?)
③總結階段任務驅動(人與社會、自然、生態的關系是什么?人口增長對生態環境的影響怎么控制?)
所有任務驅動問題是按照學習主線設置,細化下去的銜接問題需要根據課堂實際而設定。所有任務驅動問題設置要具有前后關聯性、層次性,單個問題設置難度不宜過高。
3.啟發能力
通過思維導圖啟發學生思考總結,強化生態保護的共鳴,啟發學生對科學探究意識和經驗的收獲,逐漸形成科學探究能力。
通過生態和諧的論題啟發學生的思考,激發探討交流興趣,啟發學生通過生物學知識概念、定義、現象、關系的分析來獲取實際解決問題的能力。
(三)教學應用階段——實際應用參照
1.導入階段
啟發式教學,教師的主導地位將不再明顯,更多的是推動學生主動參與,要讓學生在課堂之中完成獨立思考與探究。首要的就是興趣的啟發,在導入階段運用話題探討和多媒體及任務驅動激發興趣,學生才更有主動性參與到接下來的學
習中。
教師首先播放多媒體視頻片段(人口增長的曲線圖和人口增長帶來的工業變化),接著拋出話題探討“人口增長有什么影響?”讓學生通過視頻總結,結合生活中的現象去發現。此時,教師要注重把話題引導到資源使用、環境現狀之上。
然后設置任務驅動“人口增長,自然資源的使用將有什么變化?”“人口增長,環境有什么變化?”組織學生小組討論,盡量避免直接給出標準答案,要讓這兩個任務驅動發揮啟發思考的作用。
接著教師對學生的觀點進行總結和補充,得出第一個小結論:人口增長將會帶動土地資源、水資源、森林資源、能源資源的消耗,人口增長將會進一步擴充居住地、生產地,生態環境將逐漸惡化。
最后,教師針對既有結論進行下一步任務驅動設置,進一步讓課堂的主導性回歸到學生思考之上。
2.探究階段
通過導入階段,學生已經有一個基本定義,但是對人口與生態的相互關系、影響還沒有厘清。因此探究階段主要針對人口增長對資源需求的循環關系、人口增長對社會發展的影響、人口與社會發展的關系如何影響生態環境、人口增長對生態環境的具體影響有哪些來進行。進一步明確生態和諧的教育內涵。
教師首先進行總結,“同學們,當我們明確了人口增長對生態環境具有一定影響,那么這個影響的相互關系是怎么存在的?”接著布置思維導圖式的任務驅動問題,用任務驅動啟發學生思考、探究,具體如下:
①人口增長,社會將朝著什么方向發展?
②社會的發展是否帶動資源的加劇使用?
③社會的發展是否帶動人類居住范圍擴大,對其他生物棲息地生態有什么影響?
④社會的發展帶動更多人就業,更多的勞動力需求是否促進人口增長?更多的就業帶來的產業變化,是否造成更多的生態環境影響?
完成第一階段的思維導圖任務驅動問題,教師可以使用下一個多媒體片段進行總結,多媒體片段為(人口增長與社會發展需求的關系圖示、人口增長與生態環境影響的關系圖示),組織學生就多媒體內容進行總結探討交流。要求學生完成第二點結論的探究。
3.總結階段
教師在黑板板書探究整個流程的思維導圖,要求學生思考并補充。
①提出問題:人口增長會影響生態環境嗎?(學生填充)
②探究問題:人口增長對社會發展的影響;社會發展對生態環境的影響;人口增長對生態環境的影響。
③探究的方法:視頻資料、教材資料、探討交流。
④核心問題解釋:人口增長對資源需求的循環關系是什么?人口增長對社會發展的影響?人口增長對生態環境的具體影響?(學生填充)
⑤結論:(學生填充)
最后教師設置一個開放性探討性議題,不阻礙學生探討,讓課堂節奏變得舒緩,釋放學生的壓力,啟發學生的自主性,啟發思考與總結,啟發議題對學生解決問題能力的培養。議題如下。
參考資料,探討下面的議題:
資料一:“多年前,中國實施計劃生育,人口沒有快速增長,這是應對人類與生態環境和諧的唯一途徑嗎?”
資料二:“計劃生育后多年,又出現了人口老齡化,生態環境并沒有好轉。”
請討論:“人口計劃生育與生態環境和諧有直接關系嗎?既然不是唯一途徑,怎么實現人類與生態環境的和諧?”
組織學生利用生活現象、生活經驗、生物學常識,讓學生通過教室內的智能多媒體終端或者休息時間借助智能搜索終端進行資料搜集與整理,以小組形式開展資料搜索,并在小組內形成“人類與生態環境和諧發展”的研究報告。要求報告體現:生態和諧研究的背景、現狀、研究方法、研究結果,各小組各級分工,以完成報告匯總作為第二課時學習的導入環節。
結束語
本文在啟發式教學的應用上,強調了對學生學習興趣、思考主動性、思維形成、解決問題的能力、核心素養養成等方面的啟發效果。具體啟發手段包括多媒體、開放議題、常規任務驅動、思維導圖驅動等。在實際應用中要遵循學科的內涵目標及知識發展規律,依托教材的內容合理設置任務驅動,以趣味、開放、任務驅動帶動學生自主、獨立思考,逐漸形成學科思維,具備自主解決問題和知識應用到生活中的能力。
參考文獻
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