“先行组织者”教学策略在高中生物概念教学中的应用——以“减数分裂”一节的教学设计为例

(整期优先)网络出版时间:2020-09-26
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“先行组织者”教学策略在高中生物概念教学中的应用——以“减数分裂”一节的教学设计为例

段争妍

博罗县华侨中学 广东 惠州 516100

摘要:在大力提倡素质教育的课程改革背景下,学生基础知识的巩固和学科素养的培养受到各科教师的高度关注。在高中生物教学中,减数分裂模块内容一直被认为是重难点,学生在学习过程中困难重重、问题百出。近几年来,越来越多的教师逐渐尝试摸索“先行组织者”教学策略在生物概念教学中的应用,在一定程度上完善了教学设计,大幅度提升了学生对减数分裂等重要概念的理解,对提高课堂教学效率具有实质性影响。

关键词:先行组织者;教学策略;概念教学;高中生物;减数分裂

引言:高中生物概念教学在整体学科教学中起到为学生夯实根基的作用,而概念认知模糊和概念混淆现象极大程度上制约了学生的思维发展。因此,高中生物教师必须立足于生物概念中的重难点内容组织学生集中突破,借助“先行组织者”为学生建立起已知材料和未知材料的桥梁,进而大幅度提高学生学习生物概念的效率。基于此,本文将以“减数分裂”这一模块的内容教学为例,阐述如何运用“先行组织者”教学策略合理安排各教学环节。

一、教材分析

《基因和染色体的关系》中《减数分裂》一节,重点探讨的问题是从比较果蝇配子和体细胞的染色体差异开始的,主要阐述了减数分裂和受精作用过程中染色体行为和数目的变化。但是,教材中并没有针对减数分裂给出直接的定义,而是通过对孟德尔同时代生物学家魏斯曼预言的介绍而导入教学主题,并详细的介绍了精子的形成过程。这一教学内容对于高中生物教学具有承上启下作用,教师应该理性认识到该章节在整体生物学科中的重要意义,确保每一名学生都能对减数分裂过程中的染色体变化情况进行客观分析,认识到减数分裂和有丝分裂的具体区别,为学习减数分裂模块知识体系夯实基础。

二、“先行组织者”教学策略

“先行组织者”教学策略最初由教育心理学家奥苏伯尔提出,所谓“先行组织者”,就是先于学习任务本身呈现的一种引导性材料,它要比原学习任务本身有更高的抽象、概括和包容水平,并且能清晰地与认知结构中原有的观念和新的学习任务关联。在高中生物概念教学中,该教学策略能够有效的引导学生由已知概念过渡到新概念,从而使学生的学习层次感和逻辑性更加立竿见影。客观来说,教育工作者往往会将“先行组织者”教学策略划分为呈现先行组织者、呈现新学习材料以及巩固认知结构等三个环节,其实也就是让学生在相关知识和经验的导入中形成认知冲突,再从新材料的补充下对学习材料和组织者的联系进行分析,补充下位概念,在新旧概念的冲突和协调中构建起一套完善的认知体系。

既可以说“减数分裂”模块的内容仿如一道分水岭,其实也可以认为其是连接不同层次生物知识的一道桥梁。在高一上学期,通过对有丝分裂和无丝分裂知识的学习,学生已经大致步入“细胞增殖”探究领域,这就为“减数分裂”概念的导入提供了良好的抓手,教师应意识到已经学过的两种生殖分裂方式和减数分裂同属于细胞增殖的下位概念,且彼此之间呈现并列关系。值得注意的是,为避免并列关系概念的混淆,教师应注重在讲解完“减数分裂”知识后有序引导学生复习有丝分裂和无丝分裂知识,系统性的带领学生认识“细胞增殖”内容。

三、教学目标

(一)知识与技能

能自行推导减数分裂过程中染色体的变化规律,熟悉减数分裂等基础概念,形成小组合作探究的能力。

(二)情感态度与价值观

用唯物辩证的观点来分析生命现象。

四、教学过程

(一)呈现先行组织者

1.充分利用已经为学生讲解过的、包括有丝分裂和无丝分裂在内的细胞增殖知识,了解染色体行为变化的各个流程。

2.分析学生所介绍的有丝分裂染色体行为变化流程是否合理,共同对细胞增殖模块的内容进行系统性的知识回顾,补齐知识短板。

3.观察果蝇配子和体细胞的染色体图,对比并发现差异。

4.为学生抛设问题“生殖细胞是如何形成的?”,鼓励学生以小组为单位提出质疑与假设,并进行集中讨论。

5.总结学生的讨论成果,指名正误,并顺势引出减数分裂的概念。

设计意图:直接带领学生学习未知领域的概念知识并非易事,但通过呈现上位组织者,能首先令学生清晰他们所将学习知识概念的范畴,利于概念的分类。在“减数分裂”概念教学中提供的先行组织者为比较性先行组织者,能激励学生将已有的知识活用到减数分裂学习中,实现减数分裂的同化。

(二)呈现学习资料

1.通过对有丝分裂概念的回顾和“生殖细胞是如何形成的”问题思考抛砖引玉,引导学生对减数分裂概念形成大概认知,并对其进行自主深化学习。与此同时,鼓励学生从减数分裂的发生对象、发生特点、时间周期以及最终结果等角度综合考虑,在必要情况下要求学生构建减数分裂概念的思维导图,确保学生能够在学习的初期阶段就对减数分裂的概念形成深刻印象,保障概念建构的逻辑性和合理性。

2.通过多媒体媒介指导学生观看精子形成过程中染色体的动态变化图,将文字描述以动态画面的形式呈现出来,拉近学生和减数分裂等新概念知识的距离。倘若学生认为观察染色体行为变化的难度较大,观察总结相对比较吃力,可结合实际情况将学生分成若干个单位小组,借助提前准备好的橡皮泥等教学用具对减数分裂中染色体变化进行模拟,并结合学生想象和认知能力构建相应物理模型。最后,由各组学生选派代表在班级前介绍模型模拟成果,对每一组的研究讨论情况进行中肯评价,从而归纳出最规范的染色体变化物理模型。

3.同样借助多媒体教学用具向学生展示卵细胞形成的动态画面,鼓励学生结合他们的观察情况来总结精子和卵细胞形成过程的差异。为减轻学生学习难度,教师可明确提出从卵细胞和精子产生部位、细胞质的分配、分裂过程和分裂结果等方便进行对比,确保减数分裂概念学习的完整性。

设计意图:“先行组织者”教学策略中学习资料的呈现主要是借助各种教学手段为学生构建更为直观生动的模型,由学生在观察中归纳相关规律。在“减数分裂”教学中,主要的教学工具是学生自行建立的染色体物理模型,在观察和对比中熟悉精子和卵细胞的形成过程,推导染色体的变化规律,实现对减数分裂概念的透彻理解。

(三)强化认知结构

1.为避免学生在减数分裂和有丝分裂的概念比较中出现概念混淆或知识模糊的情况,教师往往会在确保学生透彻理解减数分裂概念的基础上,再一次系统性的对减数分裂和有丝分裂概念进行全面对比。在这一过程中,教师应该在明确比较项目的基础上,鼓励学生从分裂的细胞、细胞分裂次数、同源染色体的行为、非同源染色体的行为、子细胞染色体数目、子细胞的名称和数目以及子细胞间的遗传物质等角度客观比较有丝分裂和减数分裂,并由教师对学生理解有困难的知识点进行修正和补充。

2.将染色体行为变化的动画分享给学生,鼓励学生结合自身需求对相关知识点进行反复观看,最好令学生的脑海中能够不自觉浮现出减数分裂过程中染色体的行为变化过程,实现思维拓展。

设计意图:在比较教学中加强学生对生物概念的理解。

五、结束语

不难看出,“先行组织者”教学策略可以极大程度的提高学生的学习效率,并且加深知识在其脑海中的牢固程度。因此,高中生物教师必须大胆尝试该教学策略在重难点概念讲解中的应用,通过先行组织者和学习资料的呈现来强化学生的认知结构,强化学生生物思维。

参考文献:

[1]尹林. “先行组织者”教学策略在高中生物概念教学中的应用[D].哈尔滨师范大学,2016.

[2]白小娟. “先行组织者教学策略”在高中生物概念教学中的应用[D].陕西师范大学,2015.

[3]白小娟.“减数分裂”一节的教学设计——“先行组织者”教学策略在高中生物概念教学中的应用[J].中国校外教育,2014(30):92.