肖麗梅
(三明市第三中學(xué),福建 三明 365001)
生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等4 個(gè)方面。[1]如何在初中生物學(xué)課堂教學(xué)中發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),是值得初中生物學(xué)教師探索的問題。本文以“流動(dòng)的組織——血液”人教版《生物學(xué)》七年級下冊第四單元《生物圈中的人》第四章《人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸》第一節(jié)為教學(xué)內(nèi)容,以血液的組成和功能為教學(xué)重點(diǎn),綜合運(yùn)用建模、觀察實(shí)驗(yàn)等教學(xué)策略,幫助學(xué)生建構(gòu)與血液相關(guān)的概念性知識,提高生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
生命觀念是經(jīng)過實(shí)證后的想法或觀點(diǎn),是對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象,是能夠理解或解釋相關(guān)事件和現(xiàn)象的品格和能力。[2]“流動(dòng)的組織——血液”教學(xué)主要開展穩(wěn)態(tài)與平衡觀、結(jié)構(gòu)與功能觀等生命觀念教育。
穩(wěn)態(tài)與平衡觀是指有關(guān)生物進(jìn)行正常生命活動(dòng)時(shí),其結(jié)構(gòu)與功能應(yīng)維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài),即在一定范圍內(nèi)波動(dòng)的思想觀點(diǎn)。[3]本節(jié)教學(xué)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生觀察血漿成分示意圖,發(fā)現(xiàn)血漿各組成成分所占比例有所不同,如血漿中90%是水、葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽等約占3%,再結(jié)合生活實(shí)例,如正常人的血糖一般維持在0.1%、醫(yī)院給病人輸液治療時(shí)用0.9%的生理鹽水或5%的葡萄糖溶液溶解藥物等,促進(jìn)學(xué)生理解血漿成分和含量的穩(wěn)定是維持正常生命活動(dòng)的重要保證,并指導(dǎo)學(xué)生分析血常規(guī)化驗(yàn)單主要數(shù)據(jù),了解紅細(xì)胞或血紅蛋白低于正常值會導(dǎo)致缺鐵性貧血、白細(xì)胞高于正常值說明體內(nèi)可能有炎癥、血小板數(shù)量低于正常值可能會導(dǎo)致血流不止等,促進(jìn)學(xué)生理解人體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定是進(jìn)行正常生命活動(dòng)的基礎(chǔ),建立穩(wěn)態(tài)與平衡觀。
所謂結(jié)構(gòu)與功能觀即建立有一定的結(jié)構(gòu)就有相應(yīng)的功能的觀點(diǎn)。紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)時(shí),學(xué)生通過光學(xué)顯微鏡觀察人血涂片,發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞呈紅色、在血細(xì)胞中數(shù)量最多。觀察光學(xué)顯微鏡下和電鏡下的紅細(xì)胞圖片,發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞呈兩面凹的圓盤狀,成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核。并創(chuàng)設(shè)問題情境“國家足球隊(duì)常選擇昆明作為集訓(xùn)地,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)隊(duì)員血液中的紅細(xì)胞數(shù)目和血紅蛋白含量增加了,請推測紅細(xì)胞具有什么功能?”指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)紅細(xì)胞的特點(diǎn),思考與討論。輔以相關(guān)圖片、視頻及生活實(shí)例,幫助學(xué)生深度學(xué)習(xí),歸納總結(jié)紅細(xì)胞的功能,領(lǐng)悟“生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念。
科學(xué)思維是指運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力,它應(yīng)當(dāng)尊重事實(shí)和證據(jù),崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度。[2]“流動(dòng)的組織——血液”教學(xué)利用物理模型和概念模型,開展建?;顒?dòng),發(fā)展學(xué)生的歸納與概括、批判性思維等科學(xué)思維能力。
物理模型是形象表征原型特征的模型,具有與原型相似的特點(diǎn),使得靜態(tài)的、抽象的、復(fù)雜的知識動(dòng)態(tài)化、直觀化與簡單化。[1]本節(jié)教學(xué)運(yùn)用表格歸納紅細(xì)胞、白細(xì)胞及血小板等三種血細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后,展示學(xué)生課前制作的血細(xì)胞模型,請學(xué)生代表上臺說明血細(xì)胞模型(圖1)的制作要點(diǎn),如白細(xì)胞有細(xì)胞核、血小板形狀不規(guī)則、紅細(xì)胞數(shù)量最多等。指導(dǎo)學(xué)生從三種血細(xì)胞的數(shù)量關(guān)系、形態(tài)大小、細(xì)胞核的有無等方面提出修改意見。并展示不同材料做成的血細(xì)胞模型,讓學(xué)生明白模型可以運(yùn)用多種材料,有多種制作方法,建議學(xué)生課后修正模型、做出更多的正確的模型。以此,增強(qiáng)生物學(xué)科的趣味性及學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,促進(jìn)學(xué)生理解、鞏固與應(yīng)用知識的,提升比較與分析、抽象與概括、模型與建模等科學(xué)思維能力,有利于學(xué)生形成解決問題的科學(xué)思維模式。
圖1 血細(xì)胞物理模型
概念模型是指以文字表述來抽象與概括出事物本質(zhì)特征的模型,使得人腦中的隱性知識顯性化及可視化,便于人們思考、表達(dá)與交流。[1]本節(jié)教學(xué)利用概念模型指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)所學(xué)的概念(圖2),并請學(xué)生解釋:①為什么稱血液是流動(dòng)的組織?②紅細(xì)胞的兩面凹圓盤狀的形態(tài)特點(diǎn)與其功能的關(guān)系?幫助學(xué)生整合新舊知識,建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)知識系統(tǒng)化。
圖2 血液概念模型
科學(xué)探究是指發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問題,針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施方案以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果交流與討論的能力。[1]
觀察是科學(xué)探究的重要手段,是記憶與思維、分析與想象的基礎(chǔ),是一種基本的認(rèn)知活動(dòng),是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要方式。本節(jié)教學(xué)伊始,創(chuàng)設(shè)系列問題:“為什么加入了抗凝劑的血液會分層?”“雞血分成幾層,分別是什么顏色,比例一樣嗎?”指導(dǎo)學(xué)生觀察、比較分析凝固的雞血和分層的雞血特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)上層血液中血漿約占55%,下層血液中紅細(xì)胞最多,而中層血液中白細(xì)胞和血小板含量較少,只有薄薄的一層。增強(qiáng)學(xué)生對血液的感性認(rèn)識。
經(jīng)過對實(shí)物宏觀的比較觀察后,創(chuàng)設(shè)遞進(jìn)式問題情境:涂片中數(shù)量最多的是哪種細(xì)胞?怎樣區(qū)別紅細(xì)胞和白細(xì)胞?指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用比較觀察法以及使用顯微鏡進(jìn)行微觀觀察。通過小組合作實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生親眼觀察顯微鏡下的血細(xì)胞結(jié)構(gòu),認(rèn)識血細(xì)胞特點(diǎn)、紅細(xì)胞與白細(xì)胞的異同點(diǎn),在觀察與交流中,提高科學(xué)探究能力。
社會責(zé)任是指基于對生物學(xué)的認(rèn)識,參與個(gè)人與社會事務(wù)的討論時(shí),能作出理性解釋和判斷,對生產(chǎn)、生活中的生物學(xué)問題嘗試解決的擔(dān)當(dāng)和能力。[1]“流動(dòng)的組織——血液”主要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成健康生活方式與珍愛生命的意識。
本節(jié)教學(xué)伊始,利用無償獻(xiàn)血車、今日血情、獻(xiàn)血者、無償獻(xiàn)血證等圖片設(shè)問:血液有什么功能?為什么如此重要?激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的欲望。本節(jié)教學(xué)即將結(jié)束時(shí),再次提問學(xué)生:血液有什么功能,為什么如此重要?任意一位獻(xiàn)血者的血液都可以被利用嗎?促進(jìn)學(xué)生明確血液的重要性、養(yǎng)成健康生活方式的重要性,形成珍愛生命的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。
利用醫(yī)用葡萄糖鹽水、煤氣中毒的危害、貧血患者的食療改善等資料,激發(fā)學(xué)生反思個(gè)人生活習(xí)慣是否科學(xué)、健康。同時(shí),布置學(xué)生課后收集有關(guān)造血干細(xì)胞資料,進(jìn)行小組討論,并主動(dòng)向他人宣傳健康生活及關(guān)愛生命等相關(guān)知識,提高健康生活的能力。