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尝试将体验式学习运用于高中生物课堂教学中,以学生的兴趣和需要来组织课堂,亦即遵循学生的心理发展顺序,有目的地创设教学情境,激发学生的内在情感,促进学生更有兴趣,更加投入到学习中。教师适当引导学生,让学生通过体验去感知和理解知识的内涵,从而真正成为知行合一,拥有创新能力,适应未来社会发展的时代中学生。下面就结合自身的教学体验活动,浅谈在高中生物课堂教学中实施体验式学习的三种措施。
一、实验操作体验
“倡导科学探究”作为课程理念是贯穿于全部必修和选修模块之中的。生物实验是生物教学的生命线,也是生物教师最常用、最擅长的教学方法。
1.实验操作体验的内涵
美国施瓦布曾把科学实验活动分为三个层次[1],根据实际情况设计一个零层次,即将问题、步骤及答案均提供给学生,学生只要按步骤完成实验,验证结论即可,而现行教材中不少实验都属于验证性实验。可见,演示实验和验证性实验基本上属于0水平探究,没有体现科学探究的基本精神。
探究性实验的难易程度与学生的参与度有关,随着实验的问题确定、解决问题的程序和做结论等方面学生参与度的提高,探究的难度和范围在不断增加,直至形成开放性的全部由学生完成的探究活动[2]。由此可见,科学探究在体验式学习中占有重要地位,能最大限度地培养学生的创新精神和实践能力。
2.如何设计实验操作体验
在实施实验操作体验时一般采用以下几个基本程序。①提出问题。教师应创设问题情境,引导学生提出疑问并设计一些富有探究意义的实验,增强学生学习的自主性。②科学猜想。激活学生的探究心理和好奇心,促使学生积极构思,提出实验假设,做出预期。③设计探索。学生通过设计实验,做出实验预期,并实施实验,最终获得实验结论。④得出结论。在总结阶段,指导学生将设计的实际过程进行总结,写出设计报告,进行成果展示和交流,使学生在设计理论及实践能力方面都能上一个台阶。
实例:你知道往牛奶中兑了多少水吗?
实验材料:鲜牛奶
实验试剂:量筒、试管、试管架、双缩脲试剂A、双缩脲试剂B、滴管、烧杯、标准色阶
实验过程:
①将牛奶稀释4倍、8倍、12倍、16倍,各小组配制浓度不同的溶液,放入试管中备用。
②分别向各个试管中加入双缩脲试剂A,振动摇匀,再加入双缩脲试剂B,振荡摇匀,觀察颜色变化,并与标准色阶作比较。
实验现象:随着牛奶稀释倍数的增加,紫色逐渐变浅。
小试身手:一则广告宣传一种袋装“炸薯条”富含蛋白质,你能鉴别这则广告的真假吗?
二、生活情境体验
引导学生把生物知识运用到学生的生活实际中去体验和感受,让学生展开想象的翅膀,吸引学生参与,使学生充分认识到生物知识来源于生活又是解决生活实际问题的基本工具,从而增强生物学实用性的理解。
1.生活情境体验的内涵
生活情境体验是指教师根据具体的教学目标及内容,挖掘教材中与生活相关信息,把学生经常接触和感兴趣的内容通过活灵活现的素材展现出来,让学生产生“为什么会这样”的疑问,使学生感受到生活中的知识无处不在。
2.如何设计生活情境体验
首先,通过呈现实物,创设生活情境。心理学研究表明,学生所学内容,越贴近生活实际,越能帮助学生展开想象,理解知识,就能激发学生的学习兴趣。其次,利用学生的认知冲突,创设生活情境。认知冲突是指个体已有的认知结构与新情境或新知识之间不能包容,或不同个体对同一问题存在不同看法的现象。
三、史料情境体验
生物科学史是指生物科学发生发展的历史,它包括生物科学知识的发展、方法的演变及科学家的科学研究精神,具有很高的科学教育价值。科学史是科学家思维与智慧的结晶,迈尔在他的《生物学思想发展的历史》中提到:“学习一门学科的历史是理解其概念的最佳途径。只有仔细研究这些概念产生的艰难历程,才有可能希望真正彻底而正确的理解这些概念。”可见,在进行生物学科知识教学的同时应融入“知识的逻辑和理性组织进程(科学史)”(皮亚杰语)。通过史料情境的再现,学生体验科学家严密的逻辑思维过程,学习科学家解决问题的方式,感受前人的智慧和历史的厚重感,提升学生的生物科学素养。因此,利用生物科学发展史为教学背景设计高中生物学的相关内容,并进行体验式学习的教学,不失为一种好的教学策略。
1.史料情景体验的内涵
史料情境体验是指教师在生物教学过程中,为达到既定的教学目的,有目的的引入具有一定情感色彩的、生动具体形象的史料,同时渗透有关科学、历史和社会等方面的内容,以引起学生的注意力和情感体验。科学史本身既包含了知识,也包含了过程和方法及情感态度价值观的内容,蕴含着丰富的教育价值,是科学与人文结合的极好范例,对学生理解科学的本质极具启发性。学生只有了解了知识的来龙去脉,才能完整地构建知识之间的联系,形成完整的知识体系。
2.史料情境体验的实例分析
必修2《遗传与变异》的细胞学基础是《减数分裂》。具体研究过程如下:①提出问题。孟德尔在对分离定律进行解释时提到遗传因子在体细胞中成对出现,而在配子中单个出现。那这个假说是否正确?②搜集资料,呈现科学家的史料研究,学生分析讨论。1875年,赫特希尔发现精核和卵核的融合才能完成受精作用。1883年比利时的贝内登观察到蛔虫配子的染色体数目只有体细胞染色体数目的一半,同时发现马蛔虫性细胞染色体数目的减少,这是认识细胞减数分裂的开始。但细胞哪部分与遗传有关呢?他认为细胞核及其中的染色体是遗传的物质基础。19世纪80年代,鲍维里报道了动物细胞在形成配子的过程中染色体数目减半的事实。③从数学的角度构建减数分裂的物理模型,提高学生的建模意识。④以科学史为背景设计学生探究实验,体验减数分裂的染色体变化过程。A.利用手中材料引导学生认识同源染色体,推测生殖细胞中染色体的组成;B.教师指导学生利用手中材料探究模拟染色体减半的可能性,播放视频肯定减数分裂的过程特征;C.学生分组活动,探究两次分裂过程中就染色体的行为变化。可见,只有通过体验式学习将学科的概念原理与相应的研究方法相结合,才能使学生的理性思维和精神世界获得实质性的发展和提升。
一、实验操作体验
“倡导科学探究”作为课程理念是贯穿于全部必修和选修模块之中的。生物实验是生物教学的生命线,也是生物教师最常用、最擅长的教学方法。
1.实验操作体验的内涵
美国施瓦布曾把科学实验活动分为三个层次[1],根据实际情况设计一个零层次,即将问题、步骤及答案均提供给学生,学生只要按步骤完成实验,验证结论即可,而现行教材中不少实验都属于验证性实验。可见,演示实验和验证性实验基本上属于0水平探究,没有体现科学探究的基本精神。
探究性实验的难易程度与学生的参与度有关,随着实验的问题确定、解决问题的程序和做结论等方面学生参与度的提高,探究的难度和范围在不断增加,直至形成开放性的全部由学生完成的探究活动[2]。由此可见,科学探究在体验式学习中占有重要地位,能最大限度地培养学生的创新精神和实践能力。
2.如何设计实验操作体验
在实施实验操作体验时一般采用以下几个基本程序。①提出问题。教师应创设问题情境,引导学生提出疑问并设计一些富有探究意义的实验,增强学生学习的自主性。②科学猜想。激活学生的探究心理和好奇心,促使学生积极构思,提出实验假设,做出预期。③设计探索。学生通过设计实验,做出实验预期,并实施实验,最终获得实验结论。④得出结论。在总结阶段,指导学生将设计的实际过程进行总结,写出设计报告,进行成果展示和交流,使学生在设计理论及实践能力方面都能上一个台阶。
实例:你知道往牛奶中兑了多少水吗?
实验材料:鲜牛奶
实验试剂:量筒、试管、试管架、双缩脲试剂A、双缩脲试剂B、滴管、烧杯、标准色阶
实验过程:
①将牛奶稀释4倍、8倍、12倍、16倍,各小组配制浓度不同的溶液,放入试管中备用。
②分别向各个试管中加入双缩脲试剂A,振动摇匀,再加入双缩脲试剂B,振荡摇匀,觀察颜色变化,并与标准色阶作比较。
实验现象:随着牛奶稀释倍数的增加,紫色逐渐变浅。
小试身手:一则广告宣传一种袋装“炸薯条”富含蛋白质,你能鉴别这则广告的真假吗?
二、生活情境体验
引导学生把生物知识运用到学生的生活实际中去体验和感受,让学生展开想象的翅膀,吸引学生参与,使学生充分认识到生物知识来源于生活又是解决生活实际问题的基本工具,从而增强生物学实用性的理解。
1.生活情境体验的内涵
生活情境体验是指教师根据具体的教学目标及内容,挖掘教材中与生活相关信息,把学生经常接触和感兴趣的内容通过活灵活现的素材展现出来,让学生产生“为什么会这样”的疑问,使学生感受到生活中的知识无处不在。
2.如何设计生活情境体验
首先,通过呈现实物,创设生活情境。心理学研究表明,学生所学内容,越贴近生活实际,越能帮助学生展开想象,理解知识,就能激发学生的学习兴趣。其次,利用学生的认知冲突,创设生活情境。认知冲突是指个体已有的认知结构与新情境或新知识之间不能包容,或不同个体对同一问题存在不同看法的现象。
三、史料情境体验
生物科学史是指生物科学发生发展的历史,它包括生物科学知识的发展、方法的演变及科学家的科学研究精神,具有很高的科学教育价值。科学史是科学家思维与智慧的结晶,迈尔在他的《生物学思想发展的历史》中提到:“学习一门学科的历史是理解其概念的最佳途径。只有仔细研究这些概念产生的艰难历程,才有可能希望真正彻底而正确的理解这些概念。”可见,在进行生物学科知识教学的同时应融入“知识的逻辑和理性组织进程(科学史)”(皮亚杰语)。通过史料情境的再现,学生体验科学家严密的逻辑思维过程,学习科学家解决问题的方式,感受前人的智慧和历史的厚重感,提升学生的生物科学素养。因此,利用生物科学发展史为教学背景设计高中生物学的相关内容,并进行体验式学习的教学,不失为一种好的教学策略。
1.史料情景体验的内涵
史料情境体验是指教师在生物教学过程中,为达到既定的教学目的,有目的的引入具有一定情感色彩的、生动具体形象的史料,同时渗透有关科学、历史和社会等方面的内容,以引起学生的注意力和情感体验。科学史本身既包含了知识,也包含了过程和方法及情感态度价值观的内容,蕴含着丰富的教育价值,是科学与人文结合的极好范例,对学生理解科学的本质极具启发性。学生只有了解了知识的来龙去脉,才能完整地构建知识之间的联系,形成完整的知识体系。
2.史料情境体验的实例分析
必修2《遗传与变异》的细胞学基础是《减数分裂》。具体研究过程如下:①提出问题。孟德尔在对分离定律进行解释时提到遗传因子在体细胞中成对出现,而在配子中单个出现。那这个假说是否正确?②搜集资料,呈现科学家的史料研究,学生分析讨论。1875年,赫特希尔发现精核和卵核的融合才能完成受精作用。1883年比利时的贝内登观察到蛔虫配子的染色体数目只有体细胞染色体数目的一半,同时发现马蛔虫性细胞染色体数目的减少,这是认识细胞减数分裂的开始。但细胞哪部分与遗传有关呢?他认为细胞核及其中的染色体是遗传的物质基础。19世纪80年代,鲍维里报道了动物细胞在形成配子的过程中染色体数目减半的事实。③从数学的角度构建减数分裂的物理模型,提高学生的建模意识。④以科学史为背景设计学生探究实验,体验减数分裂的染色体变化过程。A.利用手中材料引导学生认识同源染色体,推测生殖细胞中染色体的组成;B.教师指导学生利用手中材料探究模拟染色体减半的可能性,播放视频肯定减数分裂的过程特征;C.学生分组活动,探究两次分裂过程中就染色体的行为变化。可见,只有通过体验式学习将学科的概念原理与相应的研究方法相结合,才能使学生的理性思维和精神世界获得实质性的发展和提升。