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元认知理论下的高中生物教学
——以“从生物圈到细胞”一课为例

2018-04-02陈永岛

数理化解题研究 2018年15期
关键词:元认知课题生物

陈永岛

(福建省晋江市侨声中学 362271)

元认知是个体在认知过程中进行的一种反省、控制和调节.以“从生物圈到细胞”这节课为例,它包含以下三个流程.

一、本节课的元认知知识

本节是高中生物的开篇,是初高中衔接的纽带;为本模块后续内容“细胞的结构、代谢、增殖、分化”,必修3中“种群、群落、生态系统”的学习奠定基础;在第一节中学科特色的体现、学习方法的渗透都会对学生在整个高中阶段生物课程的学习产生深远影响.它要指导学生形成这样的生命观念,生物具有多样性和统一性.在思维上,能够让学生基于观察到的细胞与生命活动之间关系的生物学事实和证据归纳出“生命活动离不开细胞”的规律.科学探究上,让学生通过动手实验的过程中不断地发现问题,做出假设,进行实验设计、实施实验方案以及对结果进行交流与讨论.社会责任上,学生通过分析病毒与人类健康的关系,树立预防病毒,健康生活的观念;对生命系统层次性的认识可以形成生态意识,自愿参与环境保护的实践.

元认知知识,即认知基础之上的新知识.学生通过自主探索、合作学习为主线,在原有的认知基础上,其元认知、动机、行为都能得到积极有效的参与.

二、本节课的元认知监控

认知是事物在头脑中的心理反应过程.监控是元认知的重要结构.就这课而言,它包含课前准备.首先让学生收集材料:收集一个生物或生物结构.接着让兴趣小组选择课题并进行活动.教师精心安排如下课题,课题一:制作临时装片观察动物细胞的结构(展示实验室的操作视频,及观察结果).课题二:制作临时装片观察植物细胞的结构.课题三:制作临时装片观察草履虫的运动.课题四:收集生物体生命活动离不开细胞的实例.课题五:收集与人类疾病有关的某种病毒的材料.

三、本节课的元认知体验

元认知的重要结构就是体验,生物更是一个与生活紧密结合的学科.要让学生在体验中产生新的认知,在体验中感悟新的认知.

1.实物观察 分组互动

做实验是最好的体验,在实验中要将学生对生物的体验最大化.学生观察带来的生物,在组内进行交流,让学生归纳这些生物的共同特征,从宏观个体方面认识生物的基本特征,初步树立物质与能量观.这些生物在微观组成上有什么共同点呢?基于初中基础,学生会答“细胞构成”;将研究对象聚焦到“细胞”.常说“眼见为实”,但是据调查,超过80%的学生并没有亲自动手,在显微镜下观察到真实细胞的经历.所以课前兴趣小组的活动就极为必要.这是对元认知的一次体验.考虑到让学生多层次的体验,教师可以采取分组展示.课题一小组展示:植物的结构又如何呢.(播放视频“展示口腔上皮细胞”)课题二小组汇报:刚才观察到的是多细胞动物和植物,有没有结构简单的生物呢?(播放视频“展示蜈蚣藻”)课题三小组展示汇报,播放视频“展示草履虫”.课题四小组展示汇报收集到的生命活动离不开细胞的实例,如:带来的小乌龟缩头,人的生殖等;学生自己收集实例进行展示,比较感兴趣,也能感受到生物学科与生活息息相关.课题五小组汇报:收集到的病毒名称、结构特点、导致的疾病等.(播放视频“埃博拉病毒介绍”)

通过实验操作,锻炼学生的动手能力,逐步培养学生进行元认知下的理性思维,科学探究的能力.真实细胞的展现也能激发学生兴趣.教材上的病毒爆发在2003年,学生基本都是00年以后出生的,完全没有体会.将教材活化,让学生自己收集感兴趣的素材,这是切切实实的元认知体验.此过程中不断有新的问题生成,学生进行了元认知的体验,激发了学生探索的欲望.在展示过程中也锻炼了学生的语言表达能力.

2.游戏闯关 动手动脑

通过游戏,创造机会让学生在体验中审视或论证生物学,逐步培养他们批判性思维,并为元认知的建立打下基础.第一关:辨一辨.以小组为单位查阅资料,找出不属于生命系统层次的卡片并排除;剩余的图片指出属于生命系统的哪一层次.(播放视频“辨一辨”)接着与学生一起体验第二关,摆一摆.按照层次从低到高的顺序将卡片进行排序.可以看出细胞处于生命系统层次的最基础层,如果把细胞抽掉,其它的生命系统将倒塌.(播放视频“摆一摆”)第三关,说一说.任选同学们带来的生物或生物结构,说出该生物结构具有哪些层次,或属于哪一层次.第四关:换一换.将卡片合拢,任抽取其中一张,用其它内容替换掉,但是不能改变该卡片内容所属的生命系统的层次.游戏中学生体验到,动物、植物,单细胞生物等都是由细胞构成的,细胞是生物体结构和功能的基本单位.同样学生也体验到任何生物的生命活动都离不开细胞.细胞是最基本的生命系统,但不是唯一的生命系统.这种体验就是皮亚杰说的,认知从图式到同化再到顺应的过程.游戏的方法极大地增强了学生的兴趣,逐渐增加难度的关卡设置也让学生乐于参与,从能辨认到能说出,能举例,对概念的认知通过体验由感性上升到理性阶段.

元认知理论下的高中生物教学,主要不是让教师去教什么.而是要教师通过设计实验,观察,搜集实例、小组交流最后一起总结出来的.生命系统具有层次性,是他们通过做游戏,查阅补充材料,互相纠错修正而感悟出来的.教师也没点明学习方法,不过他们却不知不觉中亲历了用眼观察,动脑设计,动手实验这一生物学科最基本的研究方法;元认知是认知的认知,学生通过行语言的交流,思想的碰撞,各种途径的材料搜集,提升了认知能力;并且将所学知识不断联系生活,进行再认知.元认知让学生真切感受到生物是活生生的,有用的,也是有趣的.

参考文献:

[1]姚薇薇.体验式教学法在中职中药鉴定技术课程中的应用[J].成才之路,2017(3):36-37.

[2]陈燕,边洪伟.模拟体验式教学的现实取向[J].文理导航:上旬,2017(01):42-43.

[3]陈婷婷.范例教学在高中生物教学中的实施[J].新课程导学,2016(32):47-48.

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