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促进深度学习的初中生物学大单元主题式教学设计研究
摘要:随着新课程改革的深入,初中生物学教学模式正趋向多元化。在实践教学中,为落实课程标准,培养学生生物学科方面的核心素养,教师要开展促进学生深度学习的教学研究,而初中生物学大单元主题式教学,可以帮助学生摒弃投入程度低的浅层学习,让学生主动进行知识的加工,促进学生在深度理解知识的基础上完成批判性学习,并将新知识融入原有知识结构中,经历高水平思维过程。本文就基于课程改革背景,阐述了在初中生物学大单元主题式教学中促进学生深度学习的具体策略。
关键词:初中生物;生物教学;深度学习;大单元教学;主题式教学
从目前的初中生物学课堂教学模式来看,为实现学生的深度学习,初中生物学课堂必须回归其科学本质,教师在教学实践中要培养学生的批判性思维和创新能力。与浅层学习相比,深度学习强调学生在经过深度理解和加工知识的基础上通过知识的迁移和思维的灵活转变,完成知识的建构。因此,为了推动初中生物学课堂的深度学习,教师可以采取大单元主题式教学,引导学生进行观察、分析与实践操作等,探索适合学生学习的教学模式,并不断进行改进,以落实学生核心素养的培养。
一、确定单元主题,分析学生深度学习需求
确定单元学习主题的依据应综合考虑课程标准、学生需求和科学本质等因素。首先,根据课程标准明确的要求,选择与生物学知识体系紧密相关的主题作为学习内容的核心,思考如何将单元主题与学生的实际生活经验结合起来,以增加学生的参与度。其次,进行学生深度学习需求性分析,了解学生的学习需求和兴趣爱好,从而确定适合学生的单元学习主题,提高学生对学习的积极性和主动性,促进他们在学习过程中深入思考。在单元学习主题的确定过程中,还应注重体现深度学习的特点。学生应自主地围绕主题展开探究,全身心参与到课堂活动中,教师引导学生实践和亲身体验,让他们通过问题解决和自主探究来获得真知。
比如,在“植物的生殖”的学习中,学生已经学习了被子植物花和果实的结构,因此转向探索花变成果实的过程是顺理成章的。基于学生的学习需求,教师要引导学生在“植物的生殖”中通过实际观察和亲身体验来了解有性生殖和无性生殖的概念,并将其运用到日常生活和生产中。同时,通过科学观察、小组合作演示教具、植物嫁接、扦插和压条等活动来提高学生科学观察能力、合作能力和操作能力。具体的单元主题是:探索植物的生殖过程和无性繁殖方式。根据主题,教学框架如下:第一,通过引入例子,激发学生对植物的生殖过程的兴趣和好奇心,营造积极的学习氛围。第二,回顾被子植物花和果实的结构,让学生复习已有的知识,并思考为什么花会变成果实。第三,通过图示、实物或视频等资源,引导学生观察和探究花的受精过程,了解有性生殖的原理和过程。第四,介绍不同植物无性繁殖的方式,如嫁接、扦插和压条等,让学生了解不同方式的特点。第五,组织学生进行植物无性繁殖的实践,让他们亲自体验、操作这些方法,并观察结果,加深学生对植物的生殖过程的理解。四六,让学生总结所学内容,通过讨论和展示的形式分享归纳出的重要知识点和对植物生殖的深刻理解,并引导学生将所学知识应用到实际生活和生产中,如研究花卉栽培中的无性繁殖方法,或探究蔬菜、水果的繁殖和种植工艺等。
二、整合课程内容,紧密联系知识点
目前的生物学教学常常过于注重零散记忆书本知识,为了改变这种情况,教师在教学设计中应注重引导学生进行深度建构。将生物学知识与学生的日常生活和身边事物联系起来,以增加学生对知识的兴趣。在教学方法上,教师需要改变传统的教学方式,引导学生积极参与和主动构建知识。学生可以通过开展实验、小组合作、讨论和项目研究等形式,深入探索和应用所学内容,从而达到深度学习的目标。教师应提供适当的指导,培养学生批判性思维和问题解决能力。
比如,在“人体的激素调节”教学中,教师将生物学知识与学生的日常生活联系起来,引入日常生活中常见的症状和疾病,如生长迟缓、甲状腺功能亢进或减退、糖尿病等,让学生观察和分析这些症状与相应激素异常之间的关系。通过这种实例引导学生认识激素调节的重要性,并理解激素对人体生理活动的调节作用。根据激素分泌异常引起的病症,让学生运用科学方法进行观察和分析,并归纳出相应激素的生理功能,培养学生的观察能力、分析和综合能力,并激发学生对科学问题探究的兴趣。在此基础上,教师介绍我国首次合成结晶牛胰岛素的实例,让学生了解我国在医药领域的科技创新成果,并进行爱国主义教育。同时,可以利用含碘盐与地方性甲状腺肿、呆小症发病关系的例子,批判贩卖不含碘私盐的不道德行为,培养学生的社会责任感。
三、创设教学情境,引导学生产生深度体验
情境认知理论强调将学习与社会和自然情境相结合,使学习过程更贴近真实生活情境,以促进有意义的学习。为了实现这一目标,教师可以创设源于社会实践和学生生活的真实情境,让学生可以深入理解生物学概念,教师还可以引入相关案例,让学生在仿真的场景中进行学习和解决问题。在创设情境时,教师鼓励学生开展项目研究和实践活动,以提升他们在学习过程中的参与度。可以说,在初中生物学课堂中创设真实而富有教育价值的学习情境,引导学生深度体验所学知识,是促进深度学习的关键条件。教师应与学生共同构建学习情境,融入社会实践和学生生活,使学习过程更具意义和实际应用价值。
比如,在“土壤里的微生物”教学中,教师带领学生到周边的自然环境中,进行实地考察,收集土壤样本,并进行微生物的培养和观察,让学生亲身参与实验过程,观察并研究真实的土壤微生物,进一步加深学生对概念的理解。通过介绍土壤中微生物的重要性和功能案例,如它们在土壤肥力、养分循环和植物生长中的作用,以及与人类健康、食物安全和环境保护的关系等。通过引入这些案例和问题,激发学生思考和讨论,引导他们思考微生物对土壤和生态系统的重要性。接着,鼓励学生自主组织小组,开展与土壤微生物相关的项目研究,如探究不同土壤样本中微生物的多样性、了解不同微生物对植物生长的影响等。同时,引导学生运用科学方法,进行实验设计和数据分析,从而深入研究和理解土壤中微生物的功能和作用。这种深度体验有助于学生更全面地理解和应用所学知识,并培养他们的科学思维和问题解决能力。
四、聚焦关键问题,引导学生深度探究
问题是学习发生的关键条件之一,而深度学习需要有教育价值问题的引导。好问题具有启发性和开放性,能够激发学生的思考和好奇心。教师可以通过提出挑战性的问题来引起学生对所学知识的兴趣和思考,引导学生从多个角度思考,激发他们的独立思考和探究欲望。通过聚焦问题,教师引导学生运用各种资源和工具,从不同的视角和角度来研究问题,培养他们的分析和综合能力。在问题引导下,学生需要思考和解决问题的核心策略,在深度学习的过程中,问题的追寻和解决可以有效培养学生的高阶思维,如学生自主分析问题的复杂性、进行推理和判断,并提出有据可依的论证。
比如,在“单细胞的生物体”教学中,教师引入开放性问题:“为什么有些生物只由一个细胞组成?它们是如何完成生命活动的?单细胞生物的结构和功能有哪些特点?”。组织学生进行小组讨论,鼓励学生提出自己的观点和猜想,并与同伴进行交流和共享。通过启发性讨论,培养学生的独立思考和批判性思维,引导他们从多个角度思考问题。同时,引导学生运用各种资源和工具,如实验观察、阅读文本、观看课件、观察图片等,在深入研究单细胞生物的结构和生命活动特点的过程中,回答关键问题。教师引导学生从已有的知识出发,推导和验证答案。如通过对草履虫的观察及相关实验结果,从细胞的结构和功能出发,推导出单细胞生物可以独立完成生命活动的原因,并进行实验证明其结论的有效性。在整个探究过程中,教师起到引导的作用,帮助学生形成合理的理解和结论,培养他们的综合能力。
五、结合信息技术,引导学生探究生物本质
由于生物知识的抽象性和复杂性,仅依靠教师的口头解释和学生的思维认知往往无法准确理解和掌握生物知识,导致学习停留在表面。通过运用多媒体等信息技术手段,生物教师可以将抽象的生物概念、生命现象和生物结构以图像、动画、视频等形式呈现和展示,创造直观、形象的教学情境,激发学生的视觉和听觉感受,优化学生的认知体验。通过信息技术手段的应用,学生可以通过观看图像、动画和视频等形式的教学资源,直观地感受和理解生物现象的本质。这种实质上的观察和体验有助于学生深入思考生物现象的原因和机理。此外,利用信息技术手段还可以提供丰富多样的学习资源,促进学生进行自主探索和深度研究,有助于学生深入理解和掌握生物知识,并培养他们的科学思维。
比如,在“人体内物质的运输”教学中,教师可以展示血液循环系统的结构和功能过程,如心脏的位置、大小、形状,血液流动的路径和方向等。通过图像和动画,将抽象的概念可视化,让学生更直观地理解和掌握。通过多媒体模拟和模型的展示,学生亲眼观看血液在血管中的流动过程,加深学生对血液运输的理解。教师要注意引用精选的教育视频资源,展示真实的解剖和生理过程,让学生观看医学影像资料,了解血液循环系统的特点、功能和运行机制,帮助学生更好地理解和记忆相关的生物学知识。此外,利用在线学习系统,提供交互式的学习资源和练习活动,让学生在自主探索和实践中深入学习。如提供交互式的学习资源,学生可以根据自己的学习进度和兴趣,自主探索和学习相关的知识点。同时,学生可以通过在线讨论区,与同学交流自己的想法。在线学习资源的丰富性和灵活性能够满足学生的不同学习风格和需求,同时加强学生的主动学习和自主发展能力。而教师则可利用学习系统提供的数据分析工具,对学生的学习情况进行实时跟踪和评估,提供个性化的指导,帮助学生更好地实现深度学习的目标。这样的教学方式不仅提升了学生对生物知识的认知,也增加了他们对科学知识的探究兴趣。
六、注重教学评价,组织学生自主反思
在促进深度学习的初中生物学大单元主题式教学设计中,教师应注重评价,引导学生进行深度反思。评价不仅仅是对学习结果的评价,更要体现在学习过程中,将评价与学习紧密结合起来。因此,将评价视为学习的一部分,通过评价过程帮助学生发展元认知能力。在课堂教学中,教师应更多地发挥学生作为评价主体的作用,鼓励学生进行自我评价和自我监控。学生参与评价的过程中,需要反思自己的学习过程、检查自己的学习方法,并作出调整。教师的角色主要是评价的设计者和辅助者,指导学生学会如何评价自己的学习,提供必要的支持。
例如,在“生物的变异”教学中,教师可以设计不同形式的评价任务,如小组讨论、课堂展示、写作作业等,让学生在不同的活动中展示他们对变异现象的理解和应用能力。通过这些多样化的评价形式,全面了解学生的学习情况,并提供针对性的反馈。学生在完成评价任务后,要求学生进行自我评价。教师:“你对变异现象有什么新的认识?”通过自我评价,深入反思学生的学习过程和方法,并对自己的学习进行调整。同时,将学生分为小组,每个小组负责评价其他小组的学习情况,并给出具体的建议,促进学生思维的多样性发展。教师在评价过程中,应及时提供针对性的指导,帮助学生认识自己的学习进展,发现不足之处,并提出具体的改进措施。教师还可以共同制定下一步的学习目标,与学生一起制定学习计划,促使学生更加主动地参与学习过程。
综上所述,促进深度学习的初中生物学大单元主题式教学设计需要确定单元主题、整合课程内容、创设教学情境、聚焦关键问题,教师可以灵活应用信息技术手段,并注重课堂教学评价,引导学生深入思考、主动探究和实践,使其能够建立起对生物本质的深刻理解,并培养学生的批判性思维和科学素养。这样一来,基于大单元主题式教学的深度学习,能有效挖掘学生的智力潜能,提高学生学习的质量和水平。
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本文系银川市教育科学“十四五”规划重点课题“促进深度学习的初中生物学大单元主题式教学设计研究”阶段性研究成果。课题编号:YJKG22—018
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