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基于科学探究核心素养的高中生物学思达创新实验教学模式探索

——以“绿叶中的色素提取和分离”为例

陈月清 赖建财
  
教育学研究
2021年31期
湛江市实验中学 524200

摘要:“学思达”是学生的自学、思考和表达,其的核心是以学生为中心,以讲义为载体,问题为导学,采用组内合作、组间竞争的方式,关注不同层次的学生,为高中生物学分层教学提供了新路径。以“绿叶中的色素提取和分离”为例,将学思达创新实验教学模式应用其中,重点培养学生的生物学核心素养和自学、思考、表达能力,进而为教学实践提供依据和参考。

关键词:科学探究;高中生物实验教学;“学思达”创新实验模式

一、关于“科学探究”的生物学核心素养

新课程改革对高中生物教学提出了新要求,《普通高中生物学课程标准》(2017年最新修订版)中提出了生物学科的核心素养,主要包括:生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。新课标将“科学探究”素养定义为学生能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。教师在日常教育教学工作中应该注重提高其素养,尤其应该适合于学生的现在学习、生活和未来工作所需要的核心素养。

二、“学思达”创新理念内涵

“学思达”顾名思义就是学生的自学、思考和表达,其的核心是以学生为中心,以学生的好奇心和思考为学习动力,基于“学思达”理念下的教学模式,是以讲义为载体,问题为导学,采用组内合作、组间竞争的方式进行的。张辉诚指出,以往老师们都轻易的直接告诉学生答案,不管学生的学习成效,学生未经思索只剩下接受或不接受。但是,如果“答案”是学生自行“思考”出来的、“讨论”出来的、“表达”出来的,那么学生几乎不用通过“背诵”就能记忆深刻了。

三、教学过程

1. 设计情境,引出实验

情境引入:当我们行走在校园里,映入眼帘的植物通常都是绿色的,由生物学知识可让我们想到:那是因为绿叶中叶绿体中含有绿色色素的缘故。

设计意图:以学生熟悉的情境导入,加以科学家的实验结果,提出问题,从而引出本节课要做的实验——绿叶中色素的提取和分离。

2. 自学讨论,实验演示

(1)实验原理:学生阅读教材及补充资料,填写原理,思考并回答拓展问题

设计意图:挖空留给学生阅读课本寻找答案培养学生自学能力,并拓展问题,让学生思考,举一反三,达到深刻理解色素的提取与分离的原理,色素提取原理相同但具体方法可不同(研磨法、水浴加热法)以及色素分离层析液可用其他试剂(93#汽油)替代。

(2)方案演示:学生按照讲义指令,阅读教材,填写空格,并思考针对步骤提出的问题,概括两个方案的整体流程,再辅以教师演示个别步骤如滤纸条如何插入封口烧杯中、如何点圆形滤纸的滤液小圆点。

设计意图:步骤之后搭配问题,激发学生对步骤细节的关注,掌握每个步骤的关键点,教师演示个别步骤,让学生明晰易出错和不明确如何操作的步骤,确保后续实验的顺利进行。提供两种方案对比,可激发学生的学习兴趣,同时,对分离装置进行优化,可供一人实验重复使用或多人同时使用;新方案中利用生活中易见易获取的塑料杯和注射器改装而成分离装置,可启发学生的生活化的创新意识。

3. 操作分析,对比讨论

操作分析:学生在熟悉每个步骤后,按照讲义指令限时完成相对应方案的实验操作,实验后依据问题,逐步分析实验结果并比较两个方案的实验效果。

设计意图:实验操作设计为限时完成,目的是促使抓紧时间进行实验操作,从而提升实验操作的效率,确保能够完成实验;提供问题,让学生依据问题对实验结果进行分析,减少学生不知该从哪几个方面或角度分析实验结果的忧虑,同时,同组或是小组间的实验结果分析比较,对比两种方案的实验效果,培养学生对不同效果的原因分析。

4. 表达统整,疑难澄清

表达统整:教师随机抽点学生上台展示实验结果、回答问题,其他学生认真听讲并记录、评分。

设计意图:随机抽点学生上台,给学生一种压力,促使每个学生都参与教学的每个流程,寻找到答案,从而在最后一个环节被抽点到时能回答问题。要求学生记录发言,目的是让学生学会聆听并记录他人表达的观点,判定自己或是他人的理解是否正确或是到位,从而培养学生的批判性思维。

四、教学反思

本节课教学重难点把握较好,为了教学目标达成,增加了拓展问题、实验新方案,并且采用学思达创新实验教学模式,改变过去老师讲学生听的填鸭式教学模式,以讲义为载体,呈现整节课的上课流程以及教师的实验指令说明,可给予学生更为充分的时间自学以及实验操作,并留有一定时间给学生进行实验结果的展示,充分发挥了学生课堂的主体性,达到了有效突破教学重难点。本节课通过创设问题情境导入教学,问题设置层次清晰,有利于培养学生的科学探究能力和思维。通过实验观察和探究,在增加学生的感性认识的同时,也提升了学生的实验操作及探究能力。实验教学过程注重基本原理的教学,注重原理的应用,通过分组进行两种方案,促使学生共同完成教师教学任务。结合实验教学的实际情况,培养学生观察与分析的能力,培养了学生的科学探究和思维。

参考文献:

[1]李步振.高中生物学生实验评价量表设计与运用初探[J].中学生物学,2012,28(06):61-64.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018

[3]黎慧.“学思达”创新教学模式探索[A]. 中国市场学会.中国市场学会2020年全国代表大会会议论文集(卷三)[C].中国市场学会:中国市场学会食药同源发展工作委员会,2020:3.

【项目资助】广东省教育科学规划课题“基于科学探究素养理念的高中生物创新性实验教学的实践研究”(课题批准编号2020YQJK376)

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