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美高梅官网开户app创设生活情境提升学生探究实践能力

2024-07-11 05:11:45 | 作者:美高梅游戏官网app

  探究实践是学习生物知识的重要方式,通过探究和实践来回答并解决具体的问题,可以扩展学生的视野,增强学生的综合实践能力。《义务教育生物学课程标准(2022年版)》在“课程理念”中明确提出:通过实验、探究类学习活动或跨学科实践活动,使学生加深对生物学概念的理解,提升应用知识的能力。但初中学生并不具备较强的抽象思维能力,不懂得如何去寻找或控制实验设计中的变量,不知如何运用探究实践的原理和方法分析和解决问题。而在真实的生活情境中,可以建起知识与学生自身经验间的关联,既能降低问题难度,又能增加知识的趣味性和吸引力。

  生活情境具有很强的真实性和代入感,可以将学生拉入到探究实践中,获得丰富的知觉经验和深刻的理解。这样,学生就有机会“调取”有关知识解决生活中的真实问题,并在整个过程中调整自身的认知结构,促进知识的生成。

  例如,在设计探究实践方案时,为什么要遵循单一变量的原则?许多学生并不能理解背后的原因,因此感到设计探究实践的方案很难、很复杂。教师可以尝试将单一变量的原则融入日常生活情境中,创设问题情境,如:教室里有一盆植物,两位同学分别添加了A肥料和B肥料,结果这盆植物开花了。那么这盆植物开花,是哪种肥料在起作用?有没有办法作出准确的判断?如果没有办法请分析其中的原因,并设计一个探究实践方案来解决这个问题。

  无法作出准确的判断,因为同时添加了两种肥料,即存在两个变量,所以无法推测开花的结果是由哪种肥料(变量)引起的。要想探究哪种肥料在起作用,每次只能添加一种肥料,即每次只能改变一个变量。通过上述具体的情境,学生就可以深切感受到单一变量原则的重要性,并在理解的基础上,设计出探究实践的方案:实验需要两盆相同的植物,一盆添加A肥料,另一盆添加B肥料,其他培养条件均相同。

  基于上述方案,学生就容易推测出可能出现的实验现象和结果,并得出相应的结论:现象1,添加A肥料的植物开花了,而添加B肥料的没有,所以A肥料在起作用;现象2,添加B肥料的植物开花了,而添加A肥料的没有,所以B肥料在起作用;现象3,添加A、B肥料的都没有开花,所以A、B肥料同时存在才能起作用;现象4,添加A、B肥料的都开花了,所以A、B肥料可以单独起作用。

  探究实践问题的情境应该具有层次性、连贯性,伴随着学生学习的始终,在原有情境中不断补充新的信息,使学生不断遇到新的挑战,以维持学习的兴趣和动机。特别是意外情境,可以更好地引发学生的认知冲突,激发“愤”与“悱”的心理状态,引导学生朝着一定方向深度思考、反思、发问。在这些“意外”中有新的“生成”,实现了认知结构的拓展和思维的飞跃。

  例如,在探究实践中常常要设置对照组,对照组到底起到什么样的作用?对照组是不是实验设计中可有可无的部分?学生经常有这方面的疑惑。教师可以通过设置意外情境,来消除学生这方面的困惑。利用上述实验中的现象4(两盆植物同时开花),引出意外情境:有没有一种可能性,春天到了,无论加不加肥料,这种植物都有可能开花?如何排除这种可能性?

  针对这种意外情境,学生会重新审视自己的设计方案和结论,意识到原有设计的漏洞,应该再增加一盆不添加任何肥料的植物作为对照组,来检验这种情况。如果这盆植物没有开花,说明原结论是正确的,即A、B肥料可以单独对开花起作用;但如果这盆植物也开花了,则说明开花的现象与A、B肥料并没有直接的关系,这样学生就明白了对照组的作用。

  在具体的生活情境下,知识镶嵌于问题之中,问题内设于情境之中,以此实现知识的问题化、问题的情境化。这样,学生更容易将探究实践问题与生活情境建立起联系,借助生活中的感性材料来解决问题,并直接体验到知识的意义,掌握探究实践的规律性,使思维过程更深刻化。这时,学生的知识不再是惰性的、机械的、死板的,而是能超越具体的情境,在不同的情境中灵活地应用探究实践的规律,实现知识的高通路迁移。

  在上述事例中,通过不断的体验和反思,在对原有探究实践方案进行修改和完善的过程中,学生对单一变量原则和对照组的理解,成为水到渠成的事。由于理解了单一变量的原则,那么逆向思考,两组之间不一样的地方,就应该是实验的变量,这样学生就可以快速找出具体实验方案中的变量。正是这种对知识背后意义、关联性的理解和掌握,明晰了知识可以应用的情境,在面对新的问题时(如探究种子萌发需要的外界条件、探究酒精浓度对水蚤心率的影响),学生就可以快速地调取、组合与运用探究实践方面的知识,来解决此类问题。

  探究实践能力的提升,需要学生应用自己的经验,体悟知识的丰富内涵和意义,这种体悟需要情境中的事实性知识作为支撑。在具体的情境中,通过对有关问题的解决,学生自身的经验和认知结构都会发生改变。较之以前,学生的知识量并没有增加太多,但却知道何时、为何、如何使用这些知识。这种灵活使用能力的外显,就是学生探究实践能力显著提升的表现。

  (作者系西北师范大学教育学院博士研究生,本文系甘肃省教育科学“十四五”规划课题“深度学习视域下高中生生命观念培育的实践研究”[项目编号:GS2023GHB0515]的阶段性成果)


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