【摘 要】在高中生物教學(xué)中,教師引導(dǎo)學(xué)生通過思維培育、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、推演結(jié)果、驗(yàn)證結(jié)論等方式,來幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)式的知識接受,到主動(dòng)式的發(fā)問與解答,從而推動(dòng)學(xué)生的研究興趣與學(xué)習(xí)效果,使其在自主、合作、探究的學(xué)習(xí)過程中有效提升學(xué)科素養(yǎng)。本文以高中人教版(必修3)的《植物的激素調(diào)節(jié)》為例,淺論高中生物教學(xué)中研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐與探索。
【關(guān)鍵詞】生物教學(xué);研究性學(xué)習(xí);素質(zhì)教育
隨著新課程理念的深入發(fā)展,高中生物的學(xué)習(xí)方式也在發(fā)生悄然變革,教師從簡單的日常自然現(xiàn)象入手,引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)疑、合作探究、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、總結(jié)反饋,以激發(fā)其化學(xué)熱情,培養(yǎng)其科學(xué)思維,建構(gòu)其知識體系,進(jìn)而提升其研究性學(xué)習(xí)的綜合能力。
1.自主設(shè)疑,激發(fā)研究興趣
在生物教學(xué)實(shí)踐中,教師盡量不要將學(xué)習(xí)內(nèi)容以結(jié)論的形式簡單呈現(xiàn),而是培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,使其自主設(shè)疑,激發(fā)研究興趣。在《植物的激素調(diào)節(jié)》的教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師以多媒體的形式,將早上、中午、晚上等不同時(shí)段的向日葵的圖片呈現(xiàn)出來,學(xué)生通過對比分析,得出簡單結(jié)論:向日葵在太陽光的照耀下,花盤會(huì)隨著太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的方向而轉(zhuǎn)動(dòng)。那么,教師順勢引導(dǎo)學(xué)生就這種自然現(xiàn)象深入思考,自主設(shè)疑:向日葵花盤隨著太陽光的轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移的形成原因是什么?這樣,學(xué)生的研究興趣自然而然就被激發(fā)了出來。由于本節(jié)內(nèi)容生動(dòng)有趣,且富有生物實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)效果,因此教師不妨將實(shí)驗(yàn)觀察的時(shí)間適當(dāng)提前,讓學(xué)生在觀察記錄中對比分析,并對觀察結(jié)果質(zhì)疑與思考,從而真正落實(shí)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。
2.合作探究,培養(yǎng)科學(xué)思維
《高中生物教學(xué)大綱》明確指出:“通過課題研究活動(dòng),著重發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力,鼓勵(lì)創(chuàng)新精神,增強(qiáng)實(shí)踐能力!庇纱丝梢,學(xué)生的合作意識、探究能力以及科學(xué)思維,往往是在具體的研究活動(dòng)中培養(yǎng)起來的。在《植物的激素調(diào)節(jié)》的教學(xué)實(shí)踐中,為了將“植物的向性運(yùn)動(dòng)”清晰形象地加以解釋,教師不妨引導(dǎo)學(xué)生觀察自然,小組合作探討:放在窗臺上的花兒,是什么外界刺激導(dǎo)致植物新抽出的枝葉向著窗外生長?在透明的培養(yǎng)皿中生長起來的綠豆苗,是什么外界刺激導(dǎo)致葉子向上而根系向下生長?植物的這種定性運(yùn)動(dòng)對其自身的生長有什么意義?由此引出“定性運(yùn)動(dòng)”的概念,有利于學(xué)生的演繹歸納能力的提高。在多媒體演示達(dá)爾文的胚芽鞘的實(shí)驗(yàn)中,滲透著對比分析的思維方式。學(xué)生對比觀察切除了胚芽鞘尖端的幼苗和沒有切除胚芽鞘尖端的幼苗,發(fā)現(xiàn)胚芽鞘尖端的下方發(fā)生了彎曲,針對這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生之間合作探究以提出實(shí)驗(yàn)假說,滲透“實(shí)驗(yàn)——觀察——結(jié)論——假設(shè)”的科學(xué)思維方式。從溫特對胚芽鞘的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生探究思考:為什么要改進(jìn)胚芽鞘實(shí)驗(yàn)?從哪些方面改進(jìn)實(shí)驗(yàn)?效果如何?以此來滲透嚴(yán)謹(jǐn)精密的科學(xué)思維。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),形成科研實(shí)踐
高中生物的研究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐與探索,往往是以課題實(shí)驗(yàn)的形式最為典型,也最為直觀高效。由于高中生已初具獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力,他們以清晰的構(gòu)思來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),以規(guī)范的步驟來操作實(shí)驗(yàn),以縝密的思維來論證實(shí)驗(yàn),從而在研究性學(xué)習(xí)中體現(xiàn)自身的學(xué)科素養(yǎng)。在《植物的激素調(diào)節(jié)》的教學(xué)過程中,學(xué)生根據(jù)花兒面對陽光生長的現(xiàn)象,提出假設(shè):在單側(cè)光的照耀下,植物的生長具有向光性。繼而,根據(jù)假說來設(shè)計(jì)關(guān)于“植物的向光性運(yùn)動(dòng)”的探究實(shí)驗(yàn)。首先,學(xué)生通過探討得出實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的相關(guān)要求,為了確保實(shí)驗(yàn)的信度,教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)處理方面,考慮設(shè)置對照組,以單因子變量來突出實(shí)驗(yàn)的效果。其次,對于實(shí)驗(yàn)材料的選取,不必拘泥于達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)中的玉米種子,可以讓學(xué)生尋找既能長根又能長芽的種子,以盡量符合短時(shí)期實(shí)驗(yàn)的需求,如選取綠豆種子作為實(shí)驗(yàn)材料。再次,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),實(shí)驗(yàn)裝置是否能夠滿足植物生長所需要的各項(xiàng)條件,以及實(shí)驗(yàn)裝置的安全性、操作是否方便等。此外,學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表述,往往需要簡明嚴(yán)謹(jǐn),以確保實(shí)驗(yàn)分析的嚴(yán)謹(jǐn)。通常情況下,實(shí)驗(yàn)操作過程往往會(huì)出現(xiàn)偏差,如在實(shí)驗(yàn)材料的選取方面,選取優(yōu)劣參差的種子往往會(huì)影響觀測結(jié)果;在植物生長空間的設(shè)計(jì)方面,要確保每一顆種子的生長空間的分配是等同的,在實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的控制方面,種子向光或蔽光生長時(shí)間的控制要合適,不要過長,也不要過短。
4.總結(jié)反饋,建構(gòu)知識體系
在高中生物教學(xué)中的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中,學(xué)生的主體地位尤其明顯,在觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,由學(xué)生總結(jié)反饋,一方面能夠鞏固所學(xué)內(nèi)容,使其高效建構(gòu)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),另一方面能夠提煉出完整的知識體系,使其能夠站在學(xué)科的高度來思考所學(xué)知識。在《植物的激素調(diào)節(jié)》的教學(xué)實(shí)踐中,植物生長素的生理作用的兩重性分析,往往不容易把握。因此在總結(jié)反饋時(shí),教師應(yīng)當(dāng)使學(xué)生明確:植物生長素既有正向促進(jìn)作用,又有反向抑制作用。通常情況下,低濃度生長素促進(jìn)植物各種器官的生長,高濃度生長素抑制植物各種器官的生長。同時(shí),生長素對不同器官促進(jìn)生長的最適濃度不同。這樣,通過對研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的總結(jié)反饋,學(xué)生加深了對知識點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系的把握,也有利于從整體到局部提取系統(tǒng)性的知識網(wǎng)絡(luò)。
總之,在高中生物教學(xué)實(shí)踐中,教師需要更新教育理念,將課堂還給學(xué)生,使其自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),全面觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,對比分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,從中提取生物課堂的知識脈絡(luò),以推動(dòng)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的有效落實(shí)。