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Frontier Technology Education Workshop

问题情境与高中生物概念教学融合的策略

作者

黄应国

广东省阳西县第一中学 529800

一、概念教学的现状

生物学作为一门研究生命现象的科学,其核心在于掌握如“细胞结构”、“遗传规律”、“生态系统”等关键概念。从当前高中生物概念教学实际看,还存在一些问题,其主要表现在:

1、教师的教学方法比较传统。传统教学中,因受升学等因素的影响,很多教师往往采用“讲授—记忆—练习”模式。虽然可以为老师节省时间,但在这种情况下,学生处于知识学习的被动接受地位,影响学生生物思维发展,而学生在记忆生物概念知识时,也是通过死记硬背的方式,难以对概念知识有深层次的理解感知,不利于学生核心素养的培养[1]。

2、学生对概念理解不透彻。随着科学的发展,生物概念的描述也不断完善。例如科学家发现某些病毒含RNA,因此修正了基因的概念。有的学生在学习过程中对概念认知模糊,会对概念教学带来一定影响。同时一些抽象的生物概念,会增加学生学习难度。

3、与生活关联不紧密。新课程标准强调“核心素养”的培养,要求学生能够“像科学家一样思考”,在复杂情境中运用生物学知识解决问题。这就要求教师超越孤立的概念传授,将抽象概念置于真实、有意义的问题情境中,使知识“活”起来。

二、问题情境与高中生物概念学习的交汇点

1、问题情境激发学生概念学习。生动、真实、与学生生活或社会热点相关的情境能瞬间抓住学生注意力,引发强烈的求知欲和探究冲动。如:新冠疫情为何要打疫苗?如何对个体进行基因编辑?将抽象的生物学概念与鲜活的现象联系起来,让学生感受到学习的意义和价值,变“要我学”为“我要学”。

2、情境能检验概念,概念转变始于“冲突”。如学习质壁分离实验时,我设计情境:“一位同学用 0.3g/ml的蔗糖溶液中处理取某植物细胞,结果并没出现质壁分离现象。他说:“我明明用 0.3g/ml 的蔗糖处理了,它为什么还观察不到质壁分离现象呢?”这违背了你的常识吗?质壁分离到底需要什么条件?这能有效暴露学生可能认为“植物只要用 0.3g/ml 的蔗糖溶液就能发生质壁分离现象”这种片面的认识,而对于质壁分离的条件未掌握到位,因此,我们要引导其认识到“活的成熟植物细胞的关键作用”。

3、情境检验概念理解,迁移应用是“试金石”。能否将所学概念灵活、准确地应用于解决新情境下的问题,是检验概念是否真正被理解和掌握的最高标准。学完“遗传的基本规律”后,我设计情境:“一对夫妇表型正常,但生了一个患红绿色育病的孩子和一个色觉正常的女孩。该女儿与一个表现正常的人结婚,后代患病的概率是多少?请绘制遗传图解解释。”这需要学生准确运用孟德尔定律和系谱分析知识。

三、问题情境与生物概念教学进行有效融合的途径

问题情境与概念教学如何更好的融合在一起,我将从生物现象、科技应用、社会热题、实验探究四个方面进行融合:

(⟶) 生物现象与概念教学融合

1、简单的生物概念可引导学生自学。如“有氧呼吸”,教师可以引导学生结合教材上的内容进行学习。让学生通过观察生物现象,如自己的呼吸过程,来解析概念的含义,而不是直接灌输知识。

2、借助生物现象帮助理解稍难概念。对于稍难的生物概念,如“细胞”“组织”“器官”,学生只靠阅读文字无法真正理解和区分。教师可以借助生动形象的图片直观展示,也可以联系人体某一器官分层次进行讲解,结合生物现象帮助学生识记和区分。

3、利用生活中的生物现象进行概念教学。如在学习条件反射和非条件反射时,可设置与实际生活相关的问题供学生分析,为什么健康的新生儿生下来就会吃奶?你为什么会穿衣……这些行为是与生俱来的吗?让学生通过分析这些生活中的生物现象,学会正确区分条件反射和非条件反射。

(二)科技应用与生物概念教学的融合

传统的生物概念教学主要依靠教材插图、挂图、实验等来完成,教师描述和讲解得形象生动往往费时,很难吸引学生注意力,导致生物课堂显得比较沉闷枯燥。而随着科技的飞速发展,信息技术、生物科技等在各个领域得到了广泛应用,为生物概念教学带来了新的机遇。将科技应用与生物概念教学相融合,能够打破传统教学模式的局限,为学生提供更加生动、直观的学习体验[2]。例如利用多媒体课件可以展示生物结构图、细胞分裂过程等复杂知识,教师设计一系列问题,引导学生进行学习,使学生能够更加直观地理解抽象概念。

(三)社会热题与生物概念教学的融合

现今,生物学知识与社会的联系日益紧密,各种与生物相关的社会热题不断涌现,如生物多样性保护、基因编辑的伦理问题、日本核污水入海对生物的影响等。然而,传统的生物概念教学往往过于注重知识的传授,忽视了与社会实际的联系,导致学生在掌握生物概念的同时,缺乏对社会问题的关注和解决实际问题的能力。

如何将社会热题与生物概念教学的融合在一起?我们可以根据生物教学内容,选择与之相关的社会热题。如讲授《基因突变》这一内容时,将日本核污水入海的热题引入基因突变的概念教学,可以使教学内容更加贴近生活实际,从而激发学生的学习兴趣。又如,在讲解生物多样性概念时,引入当地生物多样性破坏的案例,让学生了解生物多样性丧失的原因和后果,引发学生的关注和思考。社会热题与生物概念教学相结合,可以使生物学知识更具实用性。

(四)实验探究与生物概念教学的融合

在生物教学中,生物概念是生物学知识体系的基础,学生对生物概念的理解和掌握程度直接影响其对生物学整体知识的学习和应用。而实验探究作为一种重要的教学手段,能够帮助学生将抽象的生物概念转化为具体的实践操作,加深对概念的理解和记忆。随着教育改革的推进,如何实现实验探究与生物概念教学的有效融合,成为当前生物教学领域关注的重要问题。具体做法如下:

1、对课程的安排进行优化:学校应合理安排实验教学课时,确保学生有足够的时间进行实验探究,将生物概念教学与实验探究有机结合。根据学生的认知水平和教学目标,优化实验教学内容,选择既具有趣味性又能有效体现生物概念的实验项目。避免实验内容过于简单或复杂,使实验能够真正帮助学生理解和掌握生物概念。

2、对教学方法实施多元化。采用多样化的教学方法,如探究式教学,提高学生的参与度和主动性。在探究式教学中,教师提出一个探究性的问题,让学生根据要求设计实验,教师对学生的实验进行点评并修正,从而达到培养学生的探究能力和创新思维。项目式学习中,教师让学生以小组为单位,围绕一个生物概念相关的项目进行研究和实践,通过合作探究加深对生物概念的理解。

总之,在高中生物教学中,将问题情境与概念教学融合在一起,不仅优化概

念教学方法,提高概念教学效率,还是学科核心素养形成的关键路径。(该论文是市级课题《基于问题情境的高中生物学概念教学研究》yjkt25094 的成果之一 )

参考文献:

1.考传超.高中生物概念教学难点与突破对策分析[J].科学咨询,2022(14):179-181

2.郭世恺.高中生物学教学中生命教育的渗透策略分[J].智力,2023-12-11