根据新课程标准要求,学生通过高中生物学的学习,能树立生命观念,形成科学思维,掌握科学探究的思路和方法,承担起相应的社会责任。毛条(扭扭棒)是一种具有各种颜色且购买成本低、简单易操作的儿童玩具材料,学生在学习过程中自己开发并进行实践操作毛条(扭扭棒)的过程就是科学思维和科学探究的过程。因此,教师在高中生物课堂中合理运用毛条(扭扭棒)进行教学,将会给学生带来不一样的体验感受,也会在提高生物课堂教学效率的同时,给课堂注入新的力量。
一、运用毛条进行游戏化教学,有利于激发学生的求知欲望
卢梭曾说过:让孩子产生学习欲望,那么一切方法都会是好方法。的确,只有当学生对学习产生了浓厚的求知欲,才会愿意为此投入时间和精力,也才会为此不知疲倦而坚持努力。作为一名高中生物教师,立足于课堂教学,能成功唤起学生的求知欲,那么就有了良好的开端,就有了成功的基础。我们都知道人类很多学习活动都是在游戏中发生,游戏可以说是学生的语言,用他们的语言,才能有效地让学生理解知识,所谓“寓教于乐,寓学于趣”。运用毛条来进行具体的特定条件下的游戏化教学,会更加贴近学生的爱好,让游戏的欢乐充满整个课堂。而欢乐这种巨大的情绪力量不仅能激发学生自身的求知欲;同时师生之间更多的互动,生生之间更多的合作,还可以促进学生的自我管理,让学生也更容易克服畏难情绪而接受新的挑战。
教学实践案例
比如在教授必修一《生命活动的主要承担者——蛋白质》这节内容时,要让学生理解结构功能观这一生命观念:即蛋白质结构是蛋白质功能的基础,不同结构的蛋白质具有不同的功能。我通过让学生操作毛条来进行一些简单的游戏达成这一教学目标。我在课前准备了每个学生三根不同颜色的毛条(可以适当增加),当学生拿到毛条的那一刻,每个人都充满了好奇心和求知欲。我马上解释每一根毛条就代表这一条多肽链,开始游戏的第一步:用一根毛条折叠成一个“衣架”的形态,提问学生:此时的肽链结构是否改变?接着问:结构改变后的肽链看上去具有了什么样的功能?学生们很容易发现问题的答案。第二步:让学生自行操作毛条,要求必须有最终作品的呈现,限时五分钟。最后,由教师和学生代表评比出既富有创意又能说明对应功能的蛋白质作品。整个过程可谓是“八仙过海,各显神通”,学生们都十分投入整个游戏过程,制作成的蛋白质结构也是千变万化,当然也体现了其功能的多种多样。这个小游戏让学生和我都印象深刻,学生在过程中表现出极大的热情和对知识的渴望,游戏的力量让整个生物课堂变得生动活泼,让知识在欢声笑语中流淌。
二、运用毛条进行情境式教学,有利于培养学生的科学思维
普通高中生物学新课程标准的学科核心素养中明确提出学生应该在学习过程中逐步发展科学思维,这也是进行科学探究的必备要求和重要内涵。学习生物学,主要学习生物学概念,重在建构概念,这样才能真正理解概念的定义、内涵和外延,提升科学思维和科学探究能力,也为学习其他内容奠定基础[1]。而建构概念的基本教学模式就是进行“情境式教学”。所谓“情境式教学”,简单概括起来就是教师创设情境提出问题,引导学生进行分析,思考和讨论,并运用科学思维方法进行归纳、抽象、概括而形成概念。因此,运用毛条在高中生物课堂中进行“情境式教学”,不仅有助于学生真正意义上理解概念,更有助于培养学生科学思维能力。
教学实践案例
教师运用毛条可以在高中生物课堂中进行探究型情境教学。教师可以创设一定的问题情境,层层递进,激起学生思维的火花。比如在教授必修二的减数分裂相关内容时,我首先拿出事先准备好的毛条,在学生面前展示用两根颜色相同的毛条制作成一条染色体,马上提问:这是在模拟什么过程?学生有了有丝分裂的基础,不难回答出正确答案(染色体的复制)。接着,我再用另外两根颜色相同(不同于前两根)的毛条制作成另一条染色体,使刚制作的这两条染色体尽量在形态、大小等方面统一。然后我提问:这两条染色体你们知道有什么特殊含义吗?学生在我的引导下得出了同源染色体的概念。再接下来,我给大家展示了减数分裂的各个时期的电镜照片,让学生思考一系列问题:为什么这种分裂方式称为减数分裂?根本原因是什么?与同源染色体有什么关系?最后,也是最关键的一步:通过学生自己动手制作两对同源染色体来探究整个减数分裂过程中同源染色体的行为变化,最终解决以上一系列的问题。在整个探究过程,学生能够从减数分裂这一生命现象中,通过操作毛条从而归纳概括出减数分裂的概念,学生的学习过程是伴随着思维的锻炼和发展进行的。
三、运用毛条进行直观式教学,有利于促进学生的学习主动性
人类的认知能力都是建立在镜像神经元的功能上,人脑中存在的镜像神经元,具有视觉思维和直观本质的特性。在人类学习活动中,由镜像神经元构成的先天性的学习中枢,让人类通过“看”形成“母思维”而获得“间接经验”,无须事必躬亲,即“所见即所思”[2]。这种与生俱来的“母思维”在学习中发挥着基础思维的作用。因此,在高中生物课堂中利用毛条制作模型,运用这些直观感性材料进行教学,即将概念和直观感受联系起来,可以呈现知识的重难点和疑点,让生物学知识变得简单明了,通俗易懂。在这种情况下,学生对生物学知识的掌握就显得水到渠成,这样显而易见会增强了学生学习的自信,从而促进学生的学习主动性,形成一个学习的良性循环。
教学实践案例
我们都知道,通过构建模型可以把抽象或者不易观察到的事物概括描述出来。用毛条往往可以构建生物学中的模型,使得生命现象和生命活动规律具体化和直观化。比如,在教授必修二中《基因指导蛋白质的合成》这节内容时,我提前准备好数根毛条和标注有五种碱基的小贴纸放在信封里,四人为一小组。首先,学生自主学习遗传信息的转录相关过程,构建其模型:两根毛条的螺旋化代表DNA分子,贴上对应的碱基(A、G、C、T),以另外一根毛条作为转录的产物RNA分子,同样贴上对应的碱基(A、G、C、U)。在这过程中,教师对学生出现的问题可以及时通过操作模型给予纠正,学生对于知识的理解直接简单化。接下来,用同样的思路引导学生进行遗传信息的翻译过程的模型构建,学生的学习就更加主动和积极,对知识的掌握更加有把握,而这节课的重难点教学也在这过程中顺利完成。
结语:著名教育家苏霍姆林斯基曾表示过孩子的智慧就在他的指尖上。根据生物学知识,我们知道手部的任何动作,包括手指的精细动作,都有脑中相对应的反射区,动手即动脑,动手可以塑造大脑。因此,通过毛条(扭扭棒)在高中生物课堂教学中的运用研究发现,教师结合各种情境和游戏,让学生利用毛条(扭扭棒)动起手来制作各种模型,有助于激发学生学习的热情和求知欲;让学生直观感受到生物学魅力的同时,有助于充分调动学生的积极性,主动建构和探索所学知识;在这科学探究的过程中,也有助于促进师生和生生互动,从而激活学生思维的健康发展和创造力,为我们的高中生物学课堂注入鲜活和灵动的力量。
参考文献:
[1]吴成军. 生物学学科核心素养的教学与评价[M].上海:华东师范大学出版社,2020年9月第一版.
[2]吴举宏.从三维目标到核心素养:给生物教师的101条新建议[M].南京南京师范大学出版社,2019年6月第一版.