真实情境下的初中生物大单元教学实践研究
华娇
江苏省太仓市陆渡中学 215400
一、引言
在教育改革持续深化的大背景下,大单元教学作为一种创新的教学模式,正日益受到广泛关注。大单元教学以核心素养为导向,围绕大概理念,整合若干相关教学内容进行教学设计,形成了一个相对完整的教学单元 [1]。在初中生物教学中,采用大单元教学的模式,能够更好的帮助学生进行知识体系的建设,使学生的综合素养得到很好的提高。同时,将教学置于真实的情境中,既能使学生对知识的实际运用有较好的理解,又能使学生在学习中提高兴趣,增强动手能力。
真实情境创设是大单元教学的重要特征。将生物学知识置于生活化、真实化的情境中进行教学,能够显著增强学生的学习体验,促进知识迁移应用。研究表明,情境化教学能够提高学生的认知参与度,使抽象的生物概念具体化,从而提升教学效果 [2]。本文旨在探讨真实情境下初中生物大单元教学的理论基础、实践意义及具体实施策略,为生物教师提供可借鉴的教学范式。
二、真实情境下初中生物大单元教学的意义
(一)提高学生的学习兴趣
大单元教学通常以主题为主导,创设丰富的教学情境,以主题为导向,寓教于乐。如学生在“探究影响鼠妇分布的环境因素”活动中,以“生物与环境”为主题,通过寻找鼠妇的过程,进行一系列的探究和小组活动,可以提出类似的问题,如“光线是否会影响鼠妇的生活”。这样的教学方式比较生动有趣,可以激发学生的好奇心,促使学生主动参与到学习的过程中来,对生物世界的奥秘进行积极的探索。真实的情境能使学生感受到生物知识与生活的紧密联系,激发学生的学习兴趣,学生在学习中能做到融会贯通,如以考察园区生态环境为情境素材,概括生态系统中生产者、消费者和分解者的角色,通过食物链或食物网将考察到的生物串联起来,引导学生在开展活动时建立生态系统的概念,促进学生深入学习。
(二)培养学生的实践能力
大单元教学要求综合运用多种知识、多种技能进行解题。例如,在进行“遗传与进化”单元的学习时,对遗传变异原理的理解需要结合多个方面的知识,如细胞结构,生殖过程,基因突变等。这样可以锻炼自己的思维能力,如分析、综合、比较、推理等,对实际问题的解决能力有一定的提高。学生在实际情境中需要运用所学知识解决实际问题,这样对学生动手能力的培养有一定帮助。比如,观察番茄果实的表皮、瓜瓤和传导组织;有的植物花瓣较薄,可直接置于显微镜下观察。对于各种类型的活动,可以不拘泥于课堂,也可以开放实验室、生态园,鼓励学生选择适合自己的材料,感知细胞的多样性,发展学生的科学思维。
(三)促进学生的知识整合
大单元教学摒弃了传统按章节授课的局限,将分散的知识点有机地融合起来,而真实情景则为学生搭建了将知识进行整合的平台,使学生在学习“生物与环境”中关于生态系统的相关内容时,不仅能对单一生态系统的组成部分有深入的了解,而且能对各种不同类型的生态系统进行对比,对其共性与差异进行剖析,从而对生态系统概念有更为全面深入的认识,为生物学科的内在逻辑的融会贯通打下基础,构建起完整的知识网络。因此,大单元教学对于学生更好地把握生物学科的学习重点有一定的促进作用。知识整合的深度直接影响学生的迁移应用能力。研究表明,大单元教学有助于学生把握学科核心概念,建立知识间的内在联系,形成可迁移的认知结构。这种系统化的知识网络为学生解决复杂生物学问题提供了认知基础。
三、真实情境下初中生物大单元教学的实施策略
(一)创设真实情境
1. 利用生活实例
教师可以从学生的生活实际出发,通过讲故事、播放视频、安排角色扮演等方法,引导学生置身于特定的具体情境,调动学生情感,从而加深对所学内容的理解。选取与“泌尿与循环系统”相关的生活实例,如运动后的心跳加快、喝水多排尿多等,“植物的生活”单元中《吕氏春秋》中关于合理密植的描述、粮食储存的主要措施、植物的烧苗现象等,应用于相应的教学环节中,创设真实情境,引导学生思考。
2. 借助多媒体资源
利用图片、视频等多媒体资源,直观展示泌尿与循环系统的结构和功能,以及相关疾病的症状和治疗方法,让学生身临其境地感受真实情境。例如,在讲解人体消化系统时,播放消化系统动画录像,使学生对食物在人体内的消化过程有更直观的认识,有助于提高学习效果。
3. 开展实验探究
生物课程教学中有较多的探究实验,可以按照实验的难度与概念形成的关系,将观察、实验、探究等活动设计成有难度梯度的学生活动。例如七年级上册以动静态观察为主的显微镜的使用和临时装片的制作,临时装片制作实验同样注重学生的实践操作。教师需详细介绍制作临时装片的各个步骤,包括准备材料、擦拭玻片、滴水、撕取材料、展平、盖盖玻片以及染色等。以制作洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片为例,教师要指导学生如何正确撕取洋葱鳞片叶内表皮,确保材料薄而透明,以利于在显微镜下清晰观察;在盖盖玻片时,强调缓慢放下,避免产生气泡影响观察效果。通过实验,学生不仅能够熟练掌握临时装片制作技能,还能在后续显微镜观察中,直观认识植物细胞的基本结构,为深入理解细胞相关概念奠定基础。以实验为主的利用乳酸菌制作发酵食品(如酸奶和泡菜)则侧重于培养学生的实验设计与实践应用能力。在实验开展前,教师要向学生讲解乳酸菌发酵的原理,即乳酸菌在无氧条件下将糖类转化为乳酸,使食品产生独特风味与质地变化。随后,引导学生分组设计实验方案,包括选择合适的发酵原料、确定发酵条件以及实验步骤。通过这一实验,学生不仅亲身体验发酵过程,更能将课堂所学微生物发酵知识应用于实际生活。基于学生健康状况的调查,以探究为主的设计小肠和大肠的结构观察,旨在帮助学生形成结构与功能相适应的生物学观念。教师可引导学生结合生活实际,探讨饮食习惯对小肠和大肠功能的影响,如长期暴饮暴食、膳食纤维摄入不足等不良习惯可能对肠道健康造成的危害,培养学生的科学思维能力与健康生活意识。
(二)设计合理的教学活动
1. 问题驱动教学:提出一系列具有启发性的问题,引导学生主动思考和探究。根据本单元的教学目标,设计递进式问题链,有利于学生围绕其中某一重要概念展开思考,提升学生科学思维的高度。例如在“细胞的结构与功能”单元中,可以提问“细胞是如何完成生命活动的?”让学生带着问题去学习细胞的各个结构及其功能。
2. 实验探究活动:结合单元内容,设计一些实验探究活动,让学生通过亲自动手操作,加深对知识的理解和掌握。比如在“光合作用与呼吸作用”单元中,让学生进行绿叶在光下制造有机物的实验,探究光合作用的条件和产物[3]。
3. 小组合作学习:将学生分成小组,共同完成一些学习任务,培养学生的合作意识和团队精神。例如在“生物的分类”单元中,让小组合作对不同的生物进行分类,并说明分类的依据。通过小组合作,学生的沟通协作能力和问题解决能力得到显著提升.
(三)运用多样化教学资源
1. 课本资源:充分利用课本中的图片、图表、案例等资源,帮助学生理解抽象的生物知识。例如,课本中关于细胞结构的示意图,能直观呈现细胞各部分的形态和位置关系,助力学生学习。
2. 多媒体资源:利用图片、视频、动画等多媒体资源,增强教学的直观性和趣味性。在讲解人体消化系统时,播放消化系统动画录像,使学生对食物在人体内的消化过程有更直观的认识,有助于提高学习效果。
3. 实地考察资源:组织学生结合教学内容进行实地考察,如参观植物园、动物园、自然保护区等,让学生在真实的环境中观察生物,提高学生的学习兴趣,增强学生的动手能力。
(四)建立有效的评价机制
1. 过程性评价:关注学生在学习过程中的表现,如课堂参与度、小组合作能力、实验操作技能等。可以通过课堂提问、小组讨论记录、实验报告等方式进行评价。教师在课堂讲授过程中,应精心设计一系列具有启发性与层次性的问题,涵盖对基础知识的回顾、对复杂概念的理解以及对知识应用的考察等。例如,在讲解“细胞呼吸”相关内容时,提问“有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别在哪些阶段?”,从学生的回答中判断其对细胞呼吸过程的理解。为每个小组配备专门的讨论记录员,详细记录小组讨论的全过程。教师定期检查这些记录,分析学生在团队协作中是否能够积极发表见解、倾听他人意见、有效整合思路,以此评估学生的小组合作能力。
2. 总结性评价:在单元教学结束后,对学生的学习成果进行总结性评价,如考试、作业、项目展示等。评价内容要涵盖单元教学的各个方面,全面考查学生的知识掌握和能力发展情况。布置多样化的作业任务,除常规的书面作业外,还可安排实践作业、阅读作业等。书面作业注重对课堂知识的巩固与拓展,实践作业如制作生物模型、开展小型调查研究等,能锻炼学生的动手能力与实践应用能力。
3. 反馈与调整:对于在小组合作中参与度不高的学生,建议其主动提出观点、积极回应他人意见。对于总结性评价结果,通过试卷分析、作业评语、项目反馈等方式,让学生清晰了解自己在知识掌握、能力发展等方面的具体情况,明确自己在班级中的位置以及与学习目标的差距。同时,引导学生根据反馈结果,调整学习策略,如针对知识薄弱点加强复习,改进学习方法以提高学习效率。教师要依据评价结果深刻反思教学过程。分析学生在哪些知识点或技能上存在普遍问题,思考教学方法是否得当、教学内容的深度与广度是否适宜、教学进度是否合理等。
四、教学实践案例
以“泌尿与循环系统”复习课为例,展示真实情境下初中生物大单元教学的实践过程。情境导入:肾脏工作于泌尿工厂,作为人体清洁工,它每天的工作压力很大,需要
不断接收来自心脏的“净了么”订单。每小时要将人体全身的血液过滤 12-15 遍,每天
要完成的总滤液量达到 150-180 升,一天 24 小时,一周 7 天,全年无休。不久前,肾刚
被评为了器官劳模,但因为肾脏主人长期不喝水、憋尿等,强大的肾也终于扛不住了……
展示真实的医院门诊尿常规化验单,让学生辨别患者尿液中哪些成分出现了问题。学生发现患者尿液中出现了葡萄糖,第一反应此人为糖尿病患者,那么事实是否如此,可以让学生带着问题进入本节课的学习探究。
小组讨论:食物中的葡萄糖经小肠消化吸收进入毛细血管后,经历了怎样的循环路线?同时将心脏、肺与小肠大肠等器官展示,依据血液循环示意图,小组合作绘制葡萄糖行动路线图。
完成讨论后,小组派代表上台进行循环路径连线,并且介绍路线上各血管及心脏四个腔的名称。学生在小组合作中将以前知识重新回忆,完成对血液循环系统的巩固复习,接着学生使用红蓝色记号笔合作完成动脉血与静脉血的区分。
按照循环方向,食物中的葡萄糖随着血浆通过主动脉流入肾脏中的肾动脉,请学生继续探究葡萄糖分子在肾脏中的行动路线。学生自主复习肾单位结构及功能,观察某健康人血液、肾小囊中液体和尿液成分对比表格,得出肾小球滤过作用及肾小管重吸收作用。由此判断尿常规化验单中出现葡萄糖不一定是糖尿病,可能是肾小管的重吸收出现问题。
教师对学生的学习探究进行点评和总结,进一步深化学生对循环系统与泌尿系统的认识。教师可以强调预防泌尿系统疾病需要从日常生活做起,养成良好的生活习惯和卫生习惯,讲解“尿毒症”患者透析仪的使用原理,呼吁学生珍爱生命。
本节课以“尿常规化验单”为导入,引导学生探究“葡萄糖分子”在人体中的行动路线,从而将血液循环系统与泌尿系统知识进行整合,学生不再认为这是两个孤立的系统,打破知识间的分割,能够对其关系进行有机联系,将所学知识融会贯通,在真实情境设置下产生浓厚的探究欲,面对灵活多变的题目也能通过思考、拆分迎刃而解。更加将生物学核心素养中生命观念与探究实践进行体现,遵循学生生物学习的逻辑,引导学生积极主动获取知识,加深对重要概念的理解。
五、结论
在教学实践中,教师应根据教学内容和学生的实际情况,创设真实情境,设计问题驱动的教学活动,引导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物知识,提高学生的核心素养。未来,随着教育技术的不断发展和教学研究的深入推进,真实情境下的初中生物大单元教学有望在更多方面取得突破,为学生的生物学习和未来发展提供更有力的支持。
参考文献:
[1] 赵占良 . 中学生物学课程中的大概念及其教学策略 [J]. 生物学通报 ,2020(5):14-17.
[2] 刘恩山 . 生物学教育中的核心概念及其教学价值 [J]. 生物学通报 ,2019(10):31-34.
[3] 干秀霞 .“以思促学”在初中生物学实验教学中的应用——以“绿叶在光下制造有机物”为例 [J]. 中学生物教学 , 2019(9):21-22.