新课程理念下高中生物有效教学的设计策略

1新课程理念下高中生物有效教学的设计策略周红（浙江省杭州学军中学浙江杭州310012）摘要高中生物教学要追求课堂教学效益的最大化，有效教学的教学理念和策略是一重要途径。新课程理念的“有效”更强调高中生物学的学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程，可以采用自主建构式、合作互动式、模拟体验式、发现探究式等设计策略实施有效教学。关键词新课程理念高中生物有效教学设计策略新课程基础教育课程改革必须面对的一个问题就是如何使课堂教学效益最大化，有效教学是一重要途径。有效教学是指教师在遵循教学活动的客观规律下，以尽可能少的时间、精力和物力投入，取得尽可能多的教学效果，以满足社会和个人的教育价值需求而组织实施的活动。它要求教师拥有有效的教学理念，掌握有效的教学策略，引导学生的有效学习。教师的教学活动要有效果，有效率，有效益。高中生物教学的“有效”，更强调高中生物学的学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。1高中生物有效教学中的教师行为高中生物有效教学中要求教师不仅要关注学生在生物学知识、情感态度与价值观及能力等方面的进步或发展；更要关注教学效益，要求教师要有时间与效益的观念，即在单位时间内学生的学习结果与学习过程综合考虑；还要关注可测性或者量化。在有效教学中，教师是学生学习的促进者、合作者、参与者，教学活动是学生通过教师的指导，学生自主活动、主动建构学习的过程。在有效教学中，教师是以研究者的心态致力于教学中的，以研究者的目光审视和分析生物学教学中的多种问题，不仅反思教学中的自身行为，还对学生中出现的多种问题进行反思，及时总结和上升已有的认识。2高中生物有效教学的设计策略2．1自主建构式激励学生个体的自主学习，自主参与，个性发展，还学生自主学习的空间，这是我国基础教育改革的特点之一。自主学习是以学生主动建构为特征的高品质的有效学习。生物学的有些知识不是一定只有通过教师的传授才能得到的，可以将学生置于一定的情景下，借助其已有的学习经验并通过他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得，这就使得学生真正成为学习的主人，从而形成自主体验、自主探究、自主实践的品质，其间教师是学生建构知识的设计者、支持者和促进者。案例1“生态系统的类型和结构”的学习进行此节教学时，起初还采用了以教师介绍为主的方法授课，发现学生的学习情绪不佳，不以为然的样子，课后与学生沟通才知，这部分知识学生在初中《科学》（注：浙江省的初中无单独的生物学科）中已学过，也有了大致的了解（由此也得出一个体会：高中生物教师也应看看初中的有关教材，了解学生的生物学知识基础）。于是在此基础上，本节内容重新设计为采用充分发挥学生的主观能动性为原则，以学生自主建构的方法实施学习。教师列出生态系统的类型和结构的知识主线和提纲要求，提出一些问题来创设情境，采用学生独立看书、看教师提供的多媒体课件和素材等自主探索的方式，由学生自主建构本节知识，整理知识结构，然后学生交流学习所得，形成共识，使大部分学生在初中已有知识的基础上对此内容又得到进一步深化和提高。由于学生认知水平和学习能力的差异，交流中学生之间出现了差异和水平的高低，教师及时诱导学生反思，点拨精讲，使他们找到了知识和方法的不足，这样学生从同伴中还获得了思维方式和学习方法的启迪，这比教师的简单说教更具有效性，这也是教学内容外的收获。如“动物行为产生的生理基础”、“人类遗传病与优生”、“生2态系统的稳定性”、“人与生物圈”等部分内容采用此法教学都取得了有效的教学效果。2．2合作互动式合作是现代社会一个重要的、需要学习和养成的生存本领，合作学习是我国基础教育改革中大力倡导的现代学习方式之一，是基础教育课程改革的重要思想，也是面向21世纪的四大教育支柱之一。以合作学习小组为基本形式，以团体成绩为评价标准，通过不同基础学生之间有明确责任分工的合作、互助，形成知识、思维和能力上的互补，使学生最大限度的动脑、动手、动口，在集体学习中积极主动的与他人合作，在交互合作中获得相关知识，形成合作的理念，锻炼了合作的能力，达成了教学目标，教师与学生彼此之间还分享思维、经验和知识，促进教学班集体的整体认知水平的提高，因而合作互动的学习方式不失为一种极其有效的教学策略。案例2“体液调节”的学习体液调节这部分内容与学生的生活实际联系较紧密，对此学生已有很多感性认识。而且有些知识与学生自身有关，学生很感兴趣。但教学中通过采用两种不同的教学方法获得的教学效果却截然不同。一个班采用传统的以教师讲述为主、学生被动的听和记的方法进行授课，结果教师讲得吃力乏味，学生听得索然无味，教学失去原想应有的有效性。于是改进教学策略，在另一个班采用了学生合作互动的方式进行学习。首先将学生分为4人一组；然后教师创设开放性的问题情境，准备了一些多角度的问题，按照动物激素的种类和生理作用、动物激素的分泌、相关激素间的作用、其他化学物质的调节作用等不同内容把问题分为4个专题提供给学生。学生分组选择其中的任一专题（教师参与调剂，避免组间的重复），组内4人进一步分工细化，每人负责不同的内容，利用课余和自习时间，通过阅读教材、查阅资料、上网查询等方法，收集资料，然后组内成员间合作互动，分析整理，建构本专题的知识和概念。由于每组只查阅了一个专题的内容，要想获得完整内容就必须进行组间的合作互动，因此利用课堂时间给学生提供展示的平台，分组相互交流各自的成果和心得，其间教师及时点评，最后学生获得本节完整全面的知识。在交流时，每组同学不仅认真倾听其他组的介绍，还及时提出问题进行咨询、讨论，促进了组间的互帮互学。交流中有些学生还提出了很多意想不到的新问题，激起了更多的同学进一步的寻求答案的欲望，结果学生的学习情绪异常高涨，提问和答疑的参与意识非常强，学习效果显著。通过两种方法的对比教学，体会到这种教学方式不仅使学生获得了相关知识，还激发了学生对生物学的兴趣，同时也培养了收集、处理资料信息的能力，更重要的是学会了与他人的合作互动，友情互助，分享合作的快乐，学生的成就感和自信心溢于言表，取得了有效的教学效果。如“细胞的分化、癌变和衰老”、“新陈代谢的基本类型”、“生殖的类型”、“DNA是主要的遗传物质”、“生物的变异”等内容的教学均可采用此种方式进行。2．3模拟体验式以生物科学发现史的学习来体验科学探究的方法和过程的学习方式是新课程理念中提高生物科学素养的一个有效途径。学生在学习生物科学史中沿着科学家探索生物世界的道路，体验科学探究的一般过程，体会科学家是如何发现问题、如何假设问题的“答案”、考虑从哪些途径去解决问题，如何进行合理推理的，也使学生理解科学的本质和科学研究的方法，同时学习科学家献身科学的精神。以此渐渐地培养探究的态度、方法和思维的品质。学生通过模拟体验式的探究获得的知识，可以理解的更透彻，掌握的更扎实，更容易在新的情景中去运用知识、思考和解决问题，这些还以无形的力量影响着学生的情感、态度和价值观，实践证明的确是一个有效的教学策略。案例3“生长素发现史”的学习生长素发现史的学习是建立在学生对植物的向光性运动已有认识的基础之上，设计时采用师生互动的讨论、谈话的方式通过不断提出有价值的、导向性明确的问题来指导学生的思3D维。设计时先由教师引导学生提出问题，让学生讨论，提出各种假设及由此得出的结论；然后由教师介绍科学家的研究过程和方法，并启发学生思考实验中的一些问题，请学生依此推出结论；再由教师呈现科学家的研究结果，让学生判断自己的结论是否正确。在此结论的基础上，教师再提出新的问题，让学生做出假设，继续新一轮的探究。如此螺旋式的不断上升，在不断的模拟体验中渐进式地重走科学家发现生长素之路。（一）确定活动方案：提出问题、做出假设、分析讨论、回顾科学家的实验、推出结论。依次循环。（二）实施活动方案1．提出问题：植物感受光刺激的敏感部位在哪里？请学生做出假设，分析讨论，教师介绍科学家的实验。1880年，达尔文父子利用金丝雀虉草（一种多年生单子叶草本植物）研究植物的向光性：他们将一部分金丝雀虉草幼苗直接置于向阳处(A)；又将一部分幼苗在胚芽鞘的顶部套上不透光的锡纸，置于向阳处(B)；另将一部分幼苗在胚芽鞘的下部套上不透光的锡纸，置于向阳处（C）。8小时后，A组和C组幼苗的胚芽鞘弯向光源生长。B组幼苗直立生长。然后他们将B组胚芽鞘顶部的锡纸去掉，仍置于向阳处，8小时后，幼苗的胚芽鞘又弯向光源生长。接着他们切去胚芽鞘的顶端，将幼苗置于向阳处（D）。8小时后，幼苗既不直立生长也不弯向光源弯曲生长。请学生推测达尔文父子得出的结论是。2．提出问题：胚芽鞘的尖端为什么会影响幼苗的生长？请学生做出假设，分析讨论。教师回顾科学家的实验。1910—1913年，丹麦人鲍森·詹森用燕麦做了如下实验：将燕麦胚芽鞘尖端切去，取一块白明胶薄片放在切口上，再把切下的胚芽鞘尖端放在白明胶薄片上，用单侧光照射。结果白明胶薄片下面的胚芽鞘弯向光源生长(E)。请学生推测鲍森·詹森得出的结论是。3．提出问题：胚芽鞘尖端产生的物质是如何影响其生长的？请学生做出假设，分析讨论。教师阐释科学家的实验。请学生想一想：导致植物产生向光性的外界因素有哪些？让学生思考：达尔文父子将实验分为A、B、C三组的用意是什么？让学生想一想：A、B、C、D的4个实验可分为哪几组对照实验？每组的实验变量是什么？各能说明什么问题？让学生想一想：植物为什么会发生弯曲生长？让学生检查：得出的结论与前面的假设是否一致？让学生想一想：鲍森·詹森所作实验的意图是什么？他的实验是否存在缺陷？如果有，该如何改进？让学生检查：得出的结论与前面的假设是否一致？ABCE4F1914—1918年，匈牙利人拜尔又做了如下实验：将胚芽鞘的尖端切下，放回到胚芽鞘切面的一侧(无论放置在哪一侧)，在没有单侧光照射下，也能促进这一侧生长，并弯向放置尖端的对侧(F)。20世纪20年代后期，荷兰植物学家温特做了如下实验：他将切下的燕麦胚芽鞘的尖端放在琼脂块上，1—2小时后，移去胚芽鞘尖端，再把琼脂切成小块，放置在切去尖端的胚芽鞘切面上，结果这个胚芽鞘就恢复了生长。如果将琼脂块放在胚芽鞘切面的一侧，只盖住切面的一半，则胚芽鞘生长并弯向放置琼脂块的对侧(G)；相反，如果放置一块未经处理的琼脂小块，则切去尖端的胚芽鞘就不会出现实验G中的生长和弯曲现象。结合拜尔和温特的实验,请学生推测他们得出的结论是。4．提出问题：胚芽鞘尖端产生了什么物质？学生做出假设，分析讨论。教师回顾科学家的实验。1934年荷兰科学家郭葛从人尿中分离出了一种有机化合物吲哚乙酸，将其混入琼脂中后，再把琼脂切成小块，放置在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果这个胚芽鞘生长并弯向放置琼脂块的对侧（H）。后来，郭葛、西蒙等人从玉米油、根霉、麦芽中分离和纯化了一种物质。经过鉴定，这种物质是吲哚乙酸。由此，请学生推测郭葛、西蒙得出的结论是。（三）推出结论：让学生根据上述一系列探究活动进行小结。总结生长素的发现史及其中蕴含的科学方法和思想。让学生想一想：拜尔将切下的尖端放在胚芽鞘的一侧想说明什么问题？让学生想一想：胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？让学生想一想：温特实验设计的对照组是什么？他设置对照实验的目的是什么？他的实验假设是什么？让学生想一想：得出的结论与前面的假设是否一致？请学生反思：通过本次活动，有哪些收获和体验？提出在活动中想到的其他想法，与大家交流。如“酶的发现”、“光合作用的发现”、“遗传物质的发现”、“DNA分子双螺旋结构的发现”、“孟将琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧琼脂块放上胚芽鞘尖端几小时后切小块向放琼脂块的对侧弯曲G混有吲哚乙酸的琼脂块放在胚芽鞘切面一侧胚芽鞘弯向对侧生长H5德尔的豌豆杂交实验”等内容的教学均可进行这样的思维体操的训练。2．4发现探究式有效教学中，更多的是将上述几种方式综合应用，通过设计问题情境和提出问题，引导学生自主合作的对问题进行探究。新的课程标准十分重视探究性学习，将倡导探究性学习列为课程的基本理念之一。科学探究是新课程标准的灵魂。科学探