基于知识分类高中生物学习方式的有效选择

2019-10-17 01:41陈华
中学生物学 2019年7期
关键词:生物学生物探究

陈华

学会学习是学生六大发展核心素养之一,其主要内容包括学生在学习意识、学习方式方法选择、学习进程评估调控等方面的综合表现。新课程的改革强调学生学习方式的转变,从原有的单一、被动的学习方式,到建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的多样化学习方式,促进学生在教师的指导下主动地、富有个性地学习。下面将从生物知识类型和特点出发,探讨促进学生学习方式的有效选择和教师教学方式的合理优化,从而有效提升学生生物学科素养。

1 高中生物知识类型的划分

不同的标准可将知识划分为不同的类型。根据知识的不同形态,可以把知识区分为显性知识和缄默知识。显性知识是可以用文字、语言明确表述的知识,如生物学事实、概念的定义等。缄默知识是不能系统表述、可以意会不可言传的知识,具有个体性、情境性。而从知识的性质出发,认知心理学家将知识分为陈述性知识和程序性知识。陈述性知识是可以用文字、语言描述的,是人们所知道的事物状态的知识。程序性知识则是指关于如何做事,如何根据面临的情境选择解决问题方法的知识,具体又包括智慧技能、认知策略和动作技能。前者的划分主要关注知识的客观形态,后者的划分则更加注重知识的主观表征。因为中学生物教学既要体现生物学科本身的特点,又要反映学生学习生物的心理规律,所以教师应从生物知识的客观形态和主观表征两个方面来思考生物知识的划分。

目前高中生物学的知识大致分为以下几类:

①生物事实、现象、概念、原理以及由其内容所反映出来的生物学思想和方法;

②生物技能,这里指智力技能以及实验操作技能;

③生物知识的应用,包括生物习题解答、实验操作应用和社会实践应用;

④生物学史知识,主要是关于生物学内容、思想和方法的演变、发展的过程。

综上知识分类的叙述,中学生物事实、概念、原理是显性知识,对应陈述性知识。而生物学思想和方法、生物技能以及学习生物的情感态度等则是缄默知识,对应程序性知识。不同类型的生物知识有着各自的特性,这些特性决定了学生对知识的掌握和运用有不同的要求,同时也制约着学习方式的选择,规定着其学习过程的展开。

2 学生学习方式的定义

学习方式从心理学角度可以定义为学习者在各种学习情境中所采取的具有不同动机取向、心智加工水平和学习效果的学习方法和形式。从教育学角度,可以定义为学习者在特定学习情境中,为了达到一定目标,完成学习任务而采用的所有交往互动形式与状态的总和,大体可分为学习形式和学习状态。在高中生物的教学过程中,即要考虑学生的心理认知状态,又要考虑教育教学的基本规律。因此,下面所讨论的学习方式即包括具体的学习形式,如接受学习与探究学习、个体学习与合作学习、间接学习与体验学习等,同时也涵盖了学习者的学习状态,如自主性、主动性、创造性和社会性等。当然,学生在学习过程中运用的方法也囊括其中。

3 高中生物学习方式的有效选择

新课程改革倡导学生进行自主、合作与探究性学习,但这并不代表学习过程中只运用这三种学习方式。学习方式具有多样性,不同的学习方式有其不同的适用条件。教师在高中生物的教学过程中,要做到从学生学习的实际情况出发,结合不同学习方式的特点,引导学生科学合理地运用学习方式,对提升学生的生物学学科核心素养具有积极的促进作用。

3.1 注重接受性学习,建构学科的大概念体系

大概念是指处于学科中心位置、对学生学习具有引领作用的基础知识,是生物学科知识的主干部分。形成核心概念、掌握生物学原理是生物学习的核心,没有对生物概念性知识的牢固掌握就不可能有生物思想方法准确、灵活的运用。学生在生物学习上的发展,主要表现在对概念性知识的理解逐渐加深和对方法性知识的不断获得,这是学生学习能力发展的必由之路。

接受学习是指学生通过学习现成的、以定论的形式呈现的材料来掌握知识的一种学习方式。在高中的课程内容中,有些生物事实、过程等概念性知识,通过教师对现成内容或材料的介绍与讲解,学生可以直接学习,不要求通过独立的探索去发现。例如在学习“细胞的结构与功能”这一知识内容时,教师需要为学生的学习准备好动植物细胞及各细胞结构的模型、图片、文字介绍、视频等。学生在学习教材内容的基础上,辅以教师提供的资料,进一步丰富与增强对细胞结构与功能特点的理解。最后,引导学生运用比较、分析归纳等科学思维的方法掌握细胞的结构特点与功能特点,树立“细胞结构和功能相统一”的生命观念。

接受性学习的过程中,教师为学生提供学习的材料是关键。一般,教师要立足学生的认知特点,提供的素材要真实、具有科学性,同时也要尽可能形象、生动。对学生需要重点学习与了解的內容要进行明确的标记,教师可利用媒体的优势为学生提供微课、网络学习平台等,多形式资源以保证学生立足于足够的事实与结论的基础上进而达成学习目标。当然,接受学习并非仅仅局限于教师的讲授,还应渗透学生的“自主建构”,把新知识纳入到原有认知结构中,并与原有的观念建立起实质性的联系,从而实现更好地掌握和理解新知识。如上述课程内容中,学生除了对教师提供素材进行学习外,还要在此基础上进行比较、归纳和运用,将所学的知识与生活的事例相印证,提升自身的科学思维。

3.2 突出探究性学习,提升科学探究的学科素养

科学探究是新课标生物学学科核心素养之一。生物新课程中突出探究性学习,强调以生物知识为载体,让学生在教师的指导下经历科学探究的过程,学习科学探究的方法,培养科学探究精神、创新意识、实践能力。

探究性学习要求学生根据问题,在材料的收集和分析信息基础上,做出假设或预测,运用论证、比较等思维方法,将其与自身已有的知识建立联系,主动地构修正、完善原有的认识和解释,从而获得新观点和新思维。对于生物学科中的方法、学科思想等程序性知识的学习,教师关注的不应是学生要记住哪些相关结论和观点,而是学生发现和解决问题的能力。

例如,对于高中生物的一些验证性实验,教师可让学生自主经历“设计方案一讨论选择方案一进行实验一分析处理实验数据一汇报与交流”的探究过程。在这样的过程中,学生不仅仅是验证了一个原理,更是经历了一次科学研究过程,并能够体验到发现、创造和成功的乐趣。在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中,原实验要求是让学生验证洋葱外表皮细胞在高蔗糖溶液中的失水和在清水中的复原现象,该实验就是一个很好引导学生进行探究性学习的素材。我校的一位老师就是在此实验的基础上,引导学生分小组从多个角度选出其中一项内容进行探究,具体包括:探究用盐水、酒精、葡萄糖等不同的溶液替代蔗糖溶液其实验效果是否一样;在原实验的基础上,通过配制一系列不同濃度的蔗糖溶液,探究洋葱外表皮细胞液的浓度;除了洋葱外表皮细胞外,是否还有其他较为理想实验材料,等等。要求学生设计相应的方案进行验证,并利用其中一节课进行汇报展示。在学习过程中,教师把科学探究的过程设计为学生学习的主线,让学生亲历探究的过程,从而使学生更好地感悟生物学思想和方法,掌握解决问题的过程和方法,建构起物质进出细胞这一核心概念知识。此学习过程有利于增进学生对生命的理解,养成科学态度和科学精神,为学生的终身发展奠定素养基础。

学生的探究、发现是在一定知识经验的基础之上进行的,如果缺乏必要的知识基础,探究易陷入盲目和被动。如此,不仅浪费时间而且成效低。需要提醒的是在实施探究教学的过程中,如果过分强调学习过程而忽视学习结果,也不利于学生对知识的主动建构,探究学习也就失去了它原有的意义。

3.3 关注体验性学习,增强学生的社会责任感

社会责任是指学生基于生物学的认识,参与个人与社会事务的讨论,能作出科学解释和理性判断,进行能解决生产生活问题的担当和能力。生物学与生活、生产、自然有着广泛的联系,其中蕴含的生物知识丰富多彩。教师可以引导学生从中发现许多鲜活有趣的问题,引领学生用生物的眼光去关注、体会生物学的发展对于社会进步的重大影响,从而产生探索新知识的强烈欲望,促进学生生物知识的发展与完善。

体验性学习是指学生在生物学习过程中产生的,对生物课程内容的情感,以及生成意义的学习方式。它是一种包含对生物学习的感受、情感、理解、领悟等诸多心理成分在内的复杂的学习过程。在高中生物的知识类型中,陈述性知识与程序性知识的学习都需要体验性学习的参与。而不同类型知识的体验性学习对学生的能力发展和培养目标侧重点有所不同。例如,在学习人类的遗传病时,教师可以引导学生调查所在家庭的遗传性状的基本情况。在学习血糖调节的知识点,学生通过纸片模拟血糖的变化,建构血糖的调节模型。在学习群落的有关知识时,以学校为例,学习种群密度、群落丰富度、优势种等相关知识点。在学习种群密度调查的过程中,通过模拟学生对白纸上黑点的统计,模拟样方法调查过程中要注意的事项等。一系列的体验过程会有效提高学生的科学思维和探宄能力,增强学生生物的兴趣。

探究活动经历了与科学工作者探究相似的过程,必然地引起相应的情感体验。学习中遇到困难时的困惑、发现问题时的兴奋、解决后的愉悦等,都有助于学生科学态度和科学精神的形成。教师在教学中应采取有效的方式,积极引导学生用自己的心灵去感悟生物学的思想和方法,切身体验生物学习的过程。此外,关于生物学史知识的学习,学生可在教师的指导下采用查阅资料、谈体会等方式,在学习生物概念和原理的过程中,不仅学到一些具体的生物知识、了解到生物知识的思想精髓和思想方法,而且还认识到人类认识自然的艰辛和奋斗历程,体会人类探索自然规律的过程中所体现的科学精神。

体验性学习重在实践、亲历、经验的获得与积累,重在感性。人的学习既需要实践的经验,也需要间接的知识;既需要感性的认知,也需要理性的概括和提升。因此,体验的过程离不开知识的支持、想象的参与以及思维的伴随。

总之,每种学习方式都有自己独特的价值和适用范围,不能简单地以一种学习方式代替或否定另一种学习方式。在生物教学实践中,针对学习目标、生物知识的类型和内容的多样性,采用多种学习方式相结合的多元化学习方式,这既是新课程发展的要求,也是学生学习方式多样性的需要。

参考文献:

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