唐東輝
摘要 闡述了生物學(xué)教學(xué)中從情境性、理科性、邏輯性、方法性和思維性五個(gè)方面進(jìn)行活動(dòng)設(shè)計(jì),以在新課程背景下發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 生物學(xué)核心素養(yǎng) 生活化教學(xué) 深度教學(xué)策略 案例分析
中圖分類(lèi)號(hào)G633. 91
文獻(xiàn)標(biāo)志碼B
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》指出,學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是主動(dòng)參與的過(guò)程,通過(guò)積極參與動(dòng)手、動(dòng)腦活動(dòng)或完成工程學(xué)任務(wù),加深對(duì)生物學(xué)概念的理解,從而提升應(yīng)用知識(shí)的能力,進(jìn)而能用科學(xué)的觀點(diǎn)、知識(shí)、思路及方法,探討或解決現(xiàn)實(shí)生活中真實(shí)的生物學(xué)問(wèn)題。因此,倡導(dǎo)學(xué)科核心素養(yǎng)的生物學(xué)教學(xué)應(yīng)更注重并精心設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng),搭建學(xué)生實(shí)踐平臺(tái),以發(fā)展學(xué)生的關(guān)鍵能力。
1 活動(dòng)應(yīng)具備情境性
情境能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的探究欲望,并能較好地培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作交流的能力。教師只有將情境融入活動(dòng),才能使學(xué)生領(lǐng)悟活動(dòng)的緣起與歸宿,積極主動(dòng)參與到活動(dòng)中,探討生物學(xué)現(xiàn)象與問(wèn)題,審視生物學(xué)社會(huì)議題,以實(shí)現(xiàn)活動(dòng)育人目標(biāo)。
1.1 活動(dòng)情境應(yīng)體現(xiàn)真實(shí)的生物學(xué)研究
生物學(xué)是一門(mén)課程,更是一門(mén)科學(xué)。科學(xué)需要客觀反映生命現(xiàn)象,揭示生命活動(dòng)規(guī)律,秉持實(shí)事求是的科學(xué)研究態(tài)度。情境總是與生產(chǎn)、生活和科學(xué)活動(dòng)緊密聯(lián)系的,是從真實(shí)研究中提取、加工出來(lái)的,“真”是情境的核心元素。虛幻的、脫離實(shí)際、違背事實(shí)的情境雖給人“耳目一新”的感覺(jué),但其嚴(yán)重脫離了生產(chǎn)生活實(shí)際,導(dǎo)致所學(xué)知識(shí)與實(shí)踐研究相割裂,不利于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。因此,活動(dòng)情境應(yīng)來(lái)源于真實(shí)的科學(xué)研究,以真情激趣,以真情質(zhì)疑。
目前基因工程技術(shù)在疫苗的研發(fā)領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用,能有效地預(yù)防動(dòng)物傳染病的發(fā)生。在“基因工程”專(zhuān)題復(fù)習(xí)時(shí),以表達(dá)乙腦病毒PrM基因重組偽狂犬病病毒的構(gòu)建為情境,設(shè)計(jì)疫苗研發(fā)的流程圖(圖1),并提出問(wèn)題:如何獲取目的基因?如何構(gòu)建基因的表達(dá)載體?蛋白疫苗與病毒疫苗有何區(qū)別?學(xué)生基于這一真實(shí)的科學(xué)研究,思考、討論、交流,在理解和掌握生物學(xué)知識(shí)的同時(shí),領(lǐng)悟到知識(shí)來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐,最終服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐。
1.2 活動(dòng)情境應(yīng)突出實(shí)踐價(jià)值與意義
生物學(xué)具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。學(xué)生只有在與于人類(lèi)生產(chǎn)、生活實(shí)踐以及認(rèn)識(shí)、改造世界的實(shí)踐活動(dòng)場(chǎng)景中開(kāi)展學(xué)習(xí),才能真正掌握和理解生物學(xué)知識(shí)的本質(zhì),并能?chē)L試解決現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題,養(yǎng)成健康的生活方式。因此,教師創(chuàng)設(shè)具有實(shí)踐價(jià)值與意義的活動(dòng)情境,能使學(xué)生主動(dòng)關(guān)注生物學(xué)問(wèn)題,在活動(dòng)中親歷科學(xué)研究過(guò)程,并對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)話題作出理性解釋。在“觀察植物根尖細(xì)胞的有絲分裂”教學(xué)時(shí),以生活中過(guò)期藥物的處理為情境,教師提出導(dǎo)向問(wèn)題:家里過(guò)期藥物通常是怎么處理的?過(guò)期藥物可能造成的影響或危害?過(guò)期藥物對(duì)植物生長(zhǎng)的影響如何?……并圍繞導(dǎo)向問(wèn)題,設(shè)計(jì)和組織活動(dòng),使學(xué)生充分圍繞這一情境問(wèn)題開(kāi)展探究活動(dòng),作出合理的假設(shè),設(shè)計(jì)可行的方案并實(shí)施實(shí)驗(yàn),最后通過(guò)結(jié)果處理、分析,得出結(jié)論,提出過(guò)期藥物科學(xué)處理的建議。在這具有實(shí)踐價(jià)值和實(shí)用意義的情境中,學(xué)生的思維品質(zhì)能得到很好的發(fā)展,同時(shí)也有利于社會(huì)責(zé)任的形成。
2 活動(dòng)應(yīng)突出理科性
生物學(xué)是一門(mén)充滿(mǎn)理性思維的學(xué)科,屬于理科。但長(zhǎng)期以來(lái),在許多學(xué)生、家長(zhǎng)甚至少部分生物教師眼中,生物是一門(mén)文科或介于文理之間,認(rèn)為只要通過(guò)讀、背、默等就能取得高分,這也就成為新高考模式下學(xué)生選考生物的主要?jiǎng)訖C(jī)。因此,在生物學(xué)課堂教學(xué)中齊聲背誦屢見(jiàn)不鮮,“每日必背”成為提分寶典,默寫(xiě)成為主要的評(píng)價(jià)手段。然而,綜觀近幾年的高考不難發(fā)現(xiàn),命題已突出“能力立意”,以課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),指向?qū)W生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。這意味著生物學(xué)課堂應(yīng)流淌著理性思維,求理、推理、說(shuō)理,讓學(xué)生在自主探究活動(dòng)中建構(gòu)知識(shí)、培養(yǎng)能力。
例如,在學(xué)習(xí)“生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)”時(shí),教師可圍繞單側(cè)光照射后胚芽鞘尖端生長(zhǎng)素分布不均勻這一事實(shí)設(shè)計(jì)探究活動(dòng),提出問(wèn)題:為何胚芽鞘背光一側(cè)的生長(zhǎng)素含量多于向光一側(cè)?在教師引導(dǎo)學(xué)生作出合理假設(shè)的基礎(chǔ)上,學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(圖2),并通過(guò)解讀和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1)構(gòu)建“生長(zhǎng)素在胚芽鞘尖端分布不均勻”的模型(圖3)。在此活動(dòng)中,以問(wèn)題為先導(dǎo),在自主探究中建構(gòu)知識(shí),提升實(shí)踐技能與科學(xué)思維,無(wú)不彰顯了生物學(xué)科的理科屬性。
3 活動(dòng)應(yīng)符合邏輯性
活動(dòng)的主體是學(xué)生,活動(dòng)的設(shè)計(jì)就應(yīng)符合學(xué)生學(xué)的邏輯。學(xué)的邏輯是指學(xué)生認(rèn)知事物的基本和合理順序。奧蘇泊爾的“先行組織者”策略及維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論均指出,教學(xué)中應(yīng)結(jié)合學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)巧搭“支架”,以符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
例如,在“闡明有絲分裂過(guò)程中染色體行為變化”活動(dòng)時(shí),教師以洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的顯微照片為載體,展開(kāi)以下活動(dòng):①抽提圖中典型圖像并排序;②說(shuō)出間期、前期細(xì)胞中相關(guān)結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)(解讀模型);③標(biāo)注中期細(xì)胞內(nèi)染色體的行為變化等(完善模型);④繪制細(xì)胞有絲分裂后期的模型(構(gòu)建模型)?;顒?dòng)設(shè)計(jì)層層遞進(jìn),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,同時(shí)也體現(xiàn)建模思想與過(guò)程。活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),教師還可遵循具體到抽象、宏觀到微觀等原則進(jìn)行,以符合學(xué)生學(xué)的邏輯、認(rèn)知事物的基本規(guī)律。
4 活動(dòng)應(yīng)體現(xiàn)方法性
生物學(xué)是在不斷的科學(xué)探究中,逐漸積累、更新和發(fā)展起來(lái)的。學(xué)習(xí)生物學(xué)不僅要學(xué)習(xí)前人己總結(jié)的科學(xué)知識(shí),也要學(xué)習(xí)他們研究生物學(xué)的科學(xué)方法。因此,教師設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí),應(yīng)盡可能體現(xiàn)生物學(xué)研究的方法,能使學(xué)生像科學(xué)家一樣思考、分析并解決問(wèn)題,為將來(lái)從事生物領(lǐng)域的研究奠定基礎(chǔ)。
例如,食物鏈的常用研究方法是腸胃分析。因此,在“討論某一生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過(guò)食物鏈和食物網(wǎng)聯(lián)系在一起形成復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)”活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),教師可滲入此研究方法,呈現(xiàn)科研人員對(duì)生物體胃腸內(nèi)食物殘?jiān)恼{(diào)查結(jié)果(表2),引導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)出其中的食物鏈并構(gòu)成食物網(wǎng),促使學(xué)生進(jìn)一步分析其中某種生物數(shù)量減少后對(duì)其他種生物數(shù)量的影響。這樣,學(xué)生在理解生物學(xué)知識(shí)的同時(shí),又能提升分析能力,掌握生物科學(xué)研究的基本方法。
5 活動(dòng)應(yīng)提升思維性
促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)是提升學(xué)生思維性的重要途徑。深度學(xué)習(xí)是指在主動(dòng)加工、深度理解的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)者能夠批判性地學(xué)習(xí)新知識(shí),并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中,經(jīng)過(guò)高水平思維過(guò)程,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和能力,解決實(shí)際問(wèn)題的一種學(xué)習(xí)方式。在活動(dòng)中,僅由學(xué)生閱讀教材內(nèi)容,對(duì)知識(shí)進(jìn)行機(jī)械的記憶、歸納整理,或者是簡(jiǎn)單地列表比較等,均是一個(gè)淺層思維的過(guò)程。教師只有以問(wèn)題為導(dǎo)向,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí),才能真正地培養(yǎng)其思維能力與思維品質(zhì)。
例如,在“探究溫度對(duì)酶活性影響”的活動(dòng)中,眾多教師認(rèn)為不能用H2O2為實(shí)驗(yàn)材料,理由是H2O2受熱易分解。那么,H2O2作為實(shí)驗(yàn)材料究竟是否可行?其在加熱條件下的自分解對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響有多大?基于上述問(wèn)題,教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)重新論證該結(jié)論的科學(xué)性。經(jīng)重新實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明在60℃及以下,H2O2自分解不足以影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可作為探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)材料。由此可見(jiàn),在活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí),教師利用學(xué)生原有的認(rèn)知,促進(jìn)學(xué)生開(kāi)展深度學(xué)習(xí),發(fā)展了學(xué)生的批判性思維。
活動(dòng)是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的主要途徑之一。生物學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)注重精心設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)。只有在有情景、有邏輯、有方法、有思維的活動(dòng)中,學(xué)生才能真正學(xué)到知識(shí),獲得技能,體驗(yàn)情感,逐步形成正確的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。
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