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基于学生差异的高中生物因材施教教学方式探索

王晶
  
小作家报·教研博览
2024年25期
南大奥宇高级中学 天津 有限公司 300100

摘要:现阶段,在高中生物教学过程中,教师需秉承因材施教的教学理念,基于学生的核心素养能力,对其进行差异化分组;同时也应当引进人工智能系统,强化对学生的辅导和帮助,提高教学品质。

关键词:学生差异;高中生物;因材施教

引言

高中生物教师需基于学生的能力差异和出入,制定严谨细致的教育计划,结合每一位学生的最近发展区,通过小组教学、人工智能辅导,带动其进行高效学习。

一、基于核心素养的差异,开展分组教学

高中生物教师在落实对每一位学生个体化指导的过程中,应当引进分组教学模式,将学生按照核心素养能力的差异,对其进行合理分组。并且,从知识、技能、情感态度、价值观等各个方面,对学生进行全面分组。具体来说,生物学科核心素养是学生所具备的必要品格,包含生命观念、科学思维、社会责任、科学探究、科学实践、科学态度等多个部分,生物教师可以对全班学生在核心需要能力方面的表现进行差异化评估。之后,按照其在核心素养方面的能力出入,对其进行合理分组,在一个小组内需具备不同核心素养能力的学生,比如a学生具备良好的生命观念;b学生具备科学思维;c学生具备科学探究能力;d学生具备社会责任意识,学生可以在小组合作学习中相互带动,取长补短,从而实现差异化成长。在成员相互带动下,可帮助每一位学生弥补自身在核心素养方面的短板和欠缺,从而保证每一位学生都能得到适应性发展和能力提升。

例如,在人教版高中生物必修二《遗传与进化》模块中,涉及mRNA(信使RNA)的合成、tRNA(转运RNA)的作用以及核糖体在翻译过程中的角色等复杂概念。基于此,教师做出以下几个方面的核心素养评估与分组活动。

生命观念:通过课堂问答和作业反馈,教师发现小张同学对遗传密码的概念理解深刻,能够准确解释DNA如何编码蛋白质。

科学思维:小李同学擅长逻辑推理,经常提出有深度的问题,如在讨论遗传密码的简并性时,他能够质疑并探讨其生物意义。

科学探究:小王同学喜欢动手实验,对实验室操作熟练,曾在探究实验中成功验证了遗传密码的阅读方向。

社会责任:小赵同学关心科技发展对社会的影响,经常将生物知识与现实生活相联系,如讨论基因编辑技术的伦理问题。

基于上述评估,教师将学生分为四组,每组包含在上述某一核心素养方面表现突出的学生,以及在其他方面有待提升的学生,确保组内成员能够互补。

任务一:以“构建mRNA模型”为例,每组负责制作一个展示mRNA如何根据DNA模板合成的模型。小张作为生命观念较强的学生,负责解释模型原理;小李则运用科学思维,设计模型中的关键细节,如碱基配对;小王负责模型的动手制作,体现科学探究能力;小赵则从社会责任角度出发,思考模型如何应用于解释遗传疾病的发病机理。

任务二:开展“遗传密码翻译过程的模拟实验”。各组分工合作,小王负责实验设计,小李和小张共同操作实验,观察并记录数据,小赵则负责整理实验报告,将实验结果与现实生活案例相结合,讨论其社会意义。

通过分组教学,学生不仅在各自擅长的核心素养领域得到了深化,还在其他领域实现了互补。例如,小张在帮助其他组员理解生命观念的同时,也从科学探究中获得了更多实践经验;小李的科学思维得到了进一步锻炼,同时也学会了如何更有效地与他人沟通自己的想法。

二、引进人工智能,强化课后辅导

当前,在落实对高中生因材施教的活动中,教师需秉承个性化教学原则,通过引进人工智能系统,强化对学生的课后辅导。人工智能在教育领域得到广泛应用,能够提供个性化学习资源,对学生进行智能评估以及精确的学习指导。人工智能系统借助强大的自然语言功能,能够帮助学生实时高效掌握自身的学习状态,了解自身的短板和欠缺。人工智能系统配合答疑系统,能够基于学生个性化辅导,其中,可根据学生在核心素养能力方面的欠缺,提供精准的辅导资源。在此期间,人工智能系统也能够分析每一位学生的需求,为其编制学习计划,并且对相关计划进行动态调整和改善。在实践环节,学生在课后可以将自身的疑问和困惑向人工智能系统反馈,人工智能系统可根据学生提问,了解学生在某一方面的欠缺,整理学情信息,绘制出学生的学习肖像模型,帮助其提升学习能力和综合素质。最后,人工智能系统还可以将课后辅导的学情信息反馈给生物老师,从而帮助老师了解全班学生的整体学习表现状况,有针对性地在课堂上对相关模块进行讲解和指导,提高生物课堂教学品质。

例如,在《生态系统的能量流动》板块,小张同学在完成《生态系统的能量流动》课后作业时,对“能量传递效率”这一概念感到困惑。他登录学校引进的人工智能学习平台,平台通过自然语言处理技术识别了他的疑问,并立即推送了一系列关于能量传递效率的微课视频、图文解析和练习题。这些资源不仅解释了基本概念,还通过实例展示了能量在食物链中的传递过程,帮助小张迅速理解了难点。小李同学在完成平台上的练习题后,人工智能系统自动评估了他的答题情况,发现他在计算生态系统能量流动的具体数值时容易出错。系统立即生成了一份针对性的错题解析报告,并推荐了额外的练习题目,帮助他巩固这一知识点。同时,系统还根据小李的学习进度和能力,动态调整后续的学习计划,确保他能够在适合自己的节奏下学习。小王同学在学习过程中遇到了一个关于能量金字塔构建的问题,他通过平台的答疑系统向人工智能提问。系统不仅给出了详细的解答,还根据小王的历史学习数据,包括他提问的频率、类型、正确率等信息,绘制了一个学习肖像模型。这个模型揭示了小王在生态系统能量流动方面的薄弱环节,为他提供了个性化的学习建议,如加强理论知识的理解和应用能力的训练。

结束语

总体来说,高中生物教师应当基于学生的实际表现状况,制定完善的教育计划和方案,带动其在学习过程中进行高品质研学探究,提高学习效率,实现能力和素质的有效提升。

参考文献

[1]胡海岩.因材施教理念在高中生物教学中的应用研究[J].现代阅读(教育版), 2013(08):159-159.DOI:CNKI:SUN:YDJY.0.2013-08-144.

[2]刘丙龙.分层教学法在高中生物课堂中的应用探究[J].中华活页文选(高中版), 2021(2):33-35.

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