摘 要:在高中生物学习的过程中,学生对于生物体的微观和宏观结构认识不太深入,对于细胞内各种动态的生理变化机制的分析不够彻底,并且实验的操作过程也不太熟悉,这些问题都是教学的短板。教师如果能有效地应用网络教学,则能为平时学校里的生物课堂提供很好的补充,使学生对于抽象复杂的生物体结构和动态变化机制有更加深刻的理解,有利于培养学生在科学探究中的想象能力、逻辑推理能力和社会责任感,并在很大程度上弥补高中生物教学过程中实验操作不足的缺陷,有效地补齐课堂教学的短板。文章将结合实例对高中生物网络教学的实践做一些探讨和总结。
关键词:网络教学;加强展示;深刻认识
在高中生物学科的教学过程中,学生遇到的最大的挑战莫过于他们无法将课本上枯燥的文字表述与真正的生命体结构进行对接,对于动态的生理变化机制更是无法进行形象思维和逻辑推理,因此在解题时遇到相关的生物结构模式图,数学和概念模型无从下手,致使学生记不住概念,记住了概念但不会解题,一直停留在“咬文嚼字”的初级阶段,无法真正地进入各种微观和宏观的生物学领域中去体会生命的奥秘,以致学习过程十分吃力,失去信心,影响考试成绩。与此同时,高中阶段的学生也很少有机会和时间去了解生命科学的发展历程,查阅相关资料,并且很难接触到高端的实验设备以及最新的科学进展,从而对生物学科的学习兴趣大为下降。
《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中指出,“生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。”在学校日常教学过程中,通过教材讲解、作业练习以及考试训练,对于学生的“科学思维”和“科学探究”能力训练得比较到位,但对于“生命观念”和“社会责任”的培养则相对比较薄弱,而“生物学学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的,在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格与关键能力,是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现。”因此,教师需要通过其他有效途径对学生的生物学科核心素养继续进行完善。
新冠肺炎疫情期间和寒暑假的网络教学则可以为平时课堂教学提供很好的补充,在很大程度上弥补了平时缺少实验操作的遗憾,有利于培养学生对生命科学动态变化机制的理解,以及培养其科学探究的逻辑思维能力。教师可充分发挥网络的实时性、高效性特点,针对不同层次学生进行个性化教学,及时为学生答疑解惑,将常规教学与远程教学有机结合,深层次地提升教学的有效性,补齐学校课堂教学的短板。在高考深化改革的新形势下,教师要改变传统观念,利用如今发达的网络平台,不断寻找新的教学模式。网络教学虽然不能和学生面对面的交流,也难以实时监督学生的学习过程,但能利用网上丰富的教学资源,激发学习兴趣,拓宽学生的视野,达到预期的学习效果。下面将结合实例对高中生物网络教学的实践做一些探讨和总结。
一、 加强生物体实物图片的展示
高中生物教学的首要难点就是学生对于生物体结构的认知不够深刻,例如植物叶片上的气孔,根的根尖分生区和根毛成熟区细胞,萌发中的种子结构,动物的脑,小肠,脾脏,骨髓等,特别是对细胞和分子这类微观结构很难认知,而教材上的文字描述过于精炼,展现的图画大多数也是经过美术加工过的模式图和平面图,比如动植物细胞的结构图,核酸分子、蛋白质分子、染色体的结构图等,而实际的生物体细胞、细胞膜、细胞器、有机分子等都是复杂的立体结构而且各有特点,因此在网络课堂上教师可以充分利用多媒体的优势,多向学生展示一些真正的生物体结构显微图,让学生切实感知到生物体的多样性和统一性,增强对自然界生物体的感性认识,从根本上牢固树立起生物结构与功能相适应的观念,而不仅仅是让学生背住某个概念和结论。
二、 加强生物学动态生理变化机制的展示
生物学习的基础是对生命体结构的认识,而难点则在于对生命体内部的各种动态生理变化机制的理解和记忆。例如显微结构中细胞膜的流动镶嵌模型,细胞内部囊泡的运输机制,真核细胞的有丝分裂和减数分裂过程,以及细胞的分化、衰老、凋亡、癌变过程等等,特别是许多相互关联的生化反应,例如光合作用中光反应与暗反应之间的关系,呼吸作用多个阶段的物质变化,这些内容涉及细胞的连续动態变化过程,学生仅仅依靠书本上大段的文字描述和静态的图片很难对这些变化过程有充分的感性认识,从而导致记不住,记住了又不能理解。因此教师可以利用网络教学进行完整的flash动画演示,使学生对于这类生物学机制有完整的感性认识,这样有利于记忆和总结规律,理清各种变化之间的内在联系,提高学习兴趣。
三、 加强实验操作的展示
高中生物教材里有许多探究性实验需要掌握,也是考试的重难点,但由于技术条件和时间的限制,很难让每个学生亲自动手去操作,即便操作也很难得到理想的结果,这一问题在高中生物教材选修一和选修三的生物技术教学中体现得尤为突出。例如,选修一中的无菌操作技术,培养基的配制,单菌落的生成,固定化技术,凝胶色谱分离技术,电泳技术等等在大学阶段才有可能让学生实际接触,因此,教师可以在上课之前充分利用教材配套光盘中已经“浓缩”成几分钟的实验视频让学生观看,能使学生在较短时间内对于实验器材,实验原理,实验方法,实验流程等有大致的了解,在此基础上教师再讲解各个实验环节的操作注意事项和实验原理以及实验目的也就相对容易一些。对于选修三中的一些“高端”实验,例如PCR技术,克隆技术,基因工程,细胞工程,胚胎工程等大型实验,利用实验视频教学,也能让学生在短时间内,掌握其基本原理和要点,激发学生继续探究的兴趣,同时也能对必修教材里所学习的分子结构,细胞结构,个体生命历程等有较为深刻的认知。
四、 加强生命科学的人文教育
在生物学历史上各项伟大发现和技术发明中,凝结着全球各国科学家长期艰辛的探究过程,学生通过了解这些背景知识可以感受到过往那些伟大的科学家在研究问题中付出的艰苦努力,体会到他们崇高的科研精神,从而激励自己更加积极主动地学习,并且养成严谨的治学态度和科学素养,今后为社会发展做出自己的贡献。因此,教师可以利用科学家的正面故事来感染学生,培养其社会责任感。例如,在光合作用这节中,教师可以通过制作微视频,将近200多年来科学家对光合作用的不断探索历程呈现出来,借助视频资料让学生对实验操作的过程和实验现象有形象的认识,如此更容易让学生理解光合作用的实质。
五、 注重培养创新思维能力
创新教育是当今素质教育的核心内容,也是课堂教学的目标之一。运用多种信息技术的教学,对促进学生逻辑思维能力有十分积极的作用:学生从“需要老师教才能学”的状态,转变成可以自己先独立思考慢慢发现问题,再与他人探讨交流。例如让学生思考:如何从进化角度解释叶绿体和线粒体含有DNA、RNA、核糖体;男性的Y染色体如何传递给后代,如何将这一规律应用于考古研究;如何改变环境条件使大棚作物达到最大产量;转基因植株怎样进行检测鉴定等等,都是相当有趣和锻炼思维能力的问题。这既促进了学生综合素质的发展,使学生勇于提问、表达看法,又从中学会与他人合作交流。
六、 构建生动的视听情景
生物科学不仅研究微观的细胞、病毒,还需要以更宏大的视野去探究整个生态系统乃至生物圈的物种间的关系和奥秘,然而学生平时很难有机会去切身体验自然界,因此,可以通过播放纪录片或动画,构建多样性、动态性的视听情境,将日常生活环境以外的环境展现给学生,使其尽可能地在较短时间内了解到更加微观和更加宏观的世界。例如选修三中,人从一个受精卵到出生的整个变化过程;地球如何从形成原始的单细胞生物开始,经历多次物种灭绝,直到今天我们所看到的世界;广阔而陌生的海洋深处和地球两极究竟隐藏着怎样的秘密等等。面对当今人类生态环境的变化,纪录片可以从其他生物的视角来重新审视人类给地球带来的各种变化,使学生对于物种间的关系会有更加深刻地理解,进而意识到自己应该承担的社会责任和历史使命。
当然,网络教学不代表学生可以完全脱离纸质书籍的学习,更不能少了课堂笔记的整理、考点的归纳和记忆,毕竟他们最终还是要面对纸质试卷的检测。教师也切忌脱离板书,让多媒体代替一切,原本应该师生互动的课堂变成计算机展示,教师成了鼠标的奴隶。只要是可以操作的实验最好就不必用多媒体展示,而是创造条件让学生亲手做实验,因为只有亲自动手操作,才能掌握正确的操作要领。
在利用网络进行学习的过程中,没有同学的激励,缺少学习氛围,学生很容易被无关信息干扰,注意力下降,学习效率大打折扣。教师可帮助学生做好一天的时间规划,各个时间段需要完成的事情要求学生准时提交,比如早读进行签到,学科作业设置限时提交,体育锻炼拍照上传等等措施,使学生的日常生活有序进行,老师家长从旁监督,减少学生因不能自律而沉湎于网络游戏的现象发生。教师还可以将全班学生划分为几个学习小组,小组长管理本小组成员的作业完成情况,以及布置课后思考题,让小组讨论后以组为单位提交讨论结果,以此来锻炼团结协作能力,加强思想交流。
在寒暑假这样长期离开学校环境的学习过程中,支撑起学生能够继续学习的热情的因素中,必然要包括学习的好奇心。只有好奇心才能真正激发起学生的内在学习动力,才能对紧张的学校学习过程进行必要的补充,使得学生对于知识的认知不再局限于冷冰冰的文字、图表和试题,为今后在科学道路上的长期发展播下希望的种子。好奇心与求知一样重要,只有学生对自然、社会现象好奇,他们才会接着去探索,才有可能发挥创造性,发现新知识,推进科学技术的革新,实现我们的科技强国梦。
参考文献:
[1]郑兆炯主编.高中生物学学科教育[M].北京:教育科学出版社,2016(3):55-56.
[2]李明凯.微视频在高中生物课堂教学中的应用[J].科普童话,2019(45).
[3]刘春丽.浅谈信息技术应用于高中生物教学的点滴体会[J].吉林教育,2020(C2).
[4]刁俊明,廖富林主编.新理念中学生物学教学论[M].广州:暨南大學出版社,2014(3):250-253.
[5]邹艳.基于线上教育平台的高中生物远程教学实践探究[J].考试周刊,2020(55).
作者简介:胡可,四川省绵阳市,四川省江油中学。