廣西壯族自治區(qū)河池市宜州區(qū)高級中學(xué) 王劍鋒
高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 版)的根本理念就是培養(yǎng)學(xué)生必備的生物核心素養(yǎng)。深度教學(xué)是一種基于高階思維發(fā)展的理解性教學(xué),深度教學(xué)著重培養(yǎng)學(xué)生的批判思維、知識構(gòu)建、運(yùn)用遷移等關(guān)鍵能力。而高中生物教材內(nèi)容具有概念、原理和基礎(chǔ)知識多的特點(diǎn),2015 年至2019 年廣西生物高考(全國卷III)的試題規(guī)律及命題視角,凸顯了對核心概念的深層理解的考查?;谶@些規(guī)律和特點(diǎn),在概念教學(xué)的過程引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)是實現(xiàn)概念有效教學(xué)的重要途徑。在概念教學(xué)活動中不斷地轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,有利于學(xué)生思維的拓展和延伸。進(jìn)而使學(xué)生在不斷學(xué)習(xí)過程中具備終身發(fā)展的關(guān)鍵能力和品格,最終達(dá)成培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)的目標(biāo)和要求,因此,高中生物概念的深度教學(xué)是高中生物學(xué)科發(fā)展核心素養(yǎng)的重要策略。在日常的生物教學(xué)活動中不斷摸索深度教學(xué)的策略是高中生物教學(xué)的時代要求。
生命觀念作為高中生物核心素養(yǎng)中基礎(chǔ)而獨(dú)特的素養(yǎng),也是生物學(xué)事實和概念的主要呈現(xiàn)方式。在生物教學(xué)中落實生命觀念是高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 版)的重要目標(biāo)和要求。生命觀念包括結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、適應(yīng)與進(jìn)化觀等四個方面。形成生物學(xué)獨(dú)特的觀念,需要對課堂教學(xué)的不斷深入,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步的自主學(xué)習(xí),而高中生物概念教學(xué)是落實生命觀念的重要載體。高中生物概念是生物知識體系的基礎(chǔ),而生命觀念是生物核心素養(yǎng)的基石,兩者有著共同的基礎(chǔ)特征。高中生物概念深度教學(xué)的過程就是形成生命觀念的重要階段。
科學(xué)史教學(xué)是提升生命觀念的良好素材,高中生物(人教版2003)教材中的呈現(xiàn)形式主要有科學(xué)家訪談、資料分析、科學(xué)前沿、科學(xué)史話、科學(xué)家的故事、科學(xué)·技 術(shù)·社會、拓展視野、科技探索之路。根據(jù)教材中這些模塊呈現(xiàn)的規(guī)律和特點(diǎn),對生物科學(xué)史內(nèi)容按生命觀念這一主題進(jìn)行精心設(shè)計,在不同的生物科學(xué)史的教學(xué)活動中凸顯結(jié)構(gòu)與功能、進(jìn)化與適應(yīng)、穩(wěn)態(tài)與平衡、物質(zhì)與能量等生命觀念,這些觀念逐步形成的過程也是生物概念由現(xiàn)象走向本質(zhì)的途徑,只有指向深度的概念教學(xué),才是落實生物核心素養(yǎng)目標(biāo)的孵化器。例如:在人教版必修1《生物膜的流動鑲嵌模型》教學(xué)時,以細(xì)胞膜這一主題為中心,設(shè)計微課實驗情境,讓學(xué)生自己分析總結(jié)細(xì)胞膜的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu),每個小組分發(fā)構(gòu)建細(xì)胞膜流動鑲嵌模型材料袋,材料袋中提供彩泥、卡紙、圓形磁鐵、剪刀等材料及預(yù)習(xí)時各自小組準(zhǔn)備的各種材料。根據(jù)自己理解的細(xì)胞膜相關(guān)知識,構(gòu)建細(xì)胞膜的模型,構(gòu)建完成后小組內(nèi)討論自我矯正,分享自己的設(shè)計思路。然后班級選出代表介紹設(shè)計的思路,分析結(jié)構(gòu)如何體現(xiàn)功能的特點(diǎn)。教材中有關(guān)科學(xué)史的素材很多,只有不斷挖掘科學(xué)史素材,精準(zhǔn)教學(xué)主題,才能使學(xué)生內(nèi)化相關(guān)概念進(jìn)而形成獨(dú)特的生物學(xué)觀念。
教育信息化是實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要手段,現(xiàn)代信息技術(shù)與課程的深度融合是教育信息化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。信息技術(shù)與課程融合可以通過微課視頻,希沃白板5、101 教育、思維導(dǎo)圖等資源來實現(xiàn)。例如:人教版必修1 涉及到的光合作用和呼吸作用過程就比較復(fù)雜和抽象,由于高一學(xué)生對生物知識的認(rèn)知水平有限,通過語言和靜態(tài)的圖表來學(xué)習(xí)這些內(nèi)容時,學(xué)生感覺枯燥和難懂。如何改變這些困境呢?根據(jù)希沃白板5 中的“課堂活動”工具設(shè)計游戲性活動,教師可以運(yùn)用以光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)為主要內(nèi)容插入“課堂活動”—“選詞填空”小游戲,請學(xué)生上臺完成。讓學(xué)生在做中學(xué),通過體驗的方式來收獲知識的喜悅。運(yùn)用101 教育和希沃白板5 平臺精準(zhǔn)把握學(xué)生在考試和課堂檢測中的某一概念答題情況,通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析對比,為教師的點(diǎn)評和分析提供依據(jù)。
學(xué)歷案不僅是落實生命觀念素養(yǎng)的具體途徑和方案,還是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的重要載體。如何讓學(xué)習(xí)在每個學(xué)生身上真正的發(fā)生?這是核心素養(yǎng)背景下教學(xué)研究的重大課題。不同學(xué)校不同學(xué)生存在個體差異,我們必須基于學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求靈活選擇教學(xué)方式,分解教學(xué)中的任務(wù),驅(qū)動學(xué)習(xí)的發(fā)生。要達(dá)成這些目標(biāo)就必須借助學(xué)歷案,如何讓學(xué)歷案實現(xiàn)學(xué)生精準(zhǔn)的學(xué)習(xí),這就需要教師在學(xué)歷案的編寫過程中不斷地思索。例如:在DNA 復(fù)制方式的教學(xué)設(shè)計時,設(shè)計三個層次的問題來引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建DNA 復(fù)制的內(nèi)容,第一個層次整理DNA 復(fù)制的假說,第二個層次驗證假說的科學(xué)方法有哪些?第三個層次如何設(shè)計實驗區(qū)分親代和子代的DNA分子。通過對這三個層次的診斷和評價,進(jìn)而實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
真實情境是生物學(xué)學(xué)習(xí)的重要源泉,生物概念是核心素養(yǎng)的載體和抓手,而情境是知識轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)的重要途徑。核心素養(yǎng)背景下以情境化試題作為生物概念的主要考查方式。從2016 年開始,高考生物情境題逐年增多,凸顯了運(yùn)用生命觀念分析解釋簡單或復(fù)雜情境中的生命現(xiàn)象、規(guī)律的關(guān)鍵能力的重要性,而整合歷年高考真題中相關(guān)概念的素材作為教學(xué)的情境是訓(xùn)練關(guān)鍵能力的重要途徑。例如在血糖平衡調(diào)節(jié)相關(guān)概念教學(xué)時,可以運(yùn)用2017 年卷Ⅲ第31 題的實驗情境作為素材,提升學(xué)生的實驗分析能力和科學(xué)探究能力。2017 年卷Ⅲ第31 題第(3)小問, 關(guān)于A、B、C、D 四組實驗小鼠不同處理后的癥狀(第 1 個情境),首先教師要根據(jù)上述情境引導(dǎo)學(xué)生分析反應(yīng)遲鈍、嗜睡的原因是什么?,再根據(jù)為了緩解癥狀的第二次注射(第 2 個情境),分析出注射物分別是什么,最后小鼠所表現(xiàn)出來的生命活動現(xiàn)象,解釋其癥狀得到緩解的機(jī)理。通過實驗情境對血糖的來源和去路,以及調(diào)節(jié)血糖有關(guān)激素作用機(jī)理等知識的提取與加工,遷移與應(yīng)用、進(jìn)而構(gòu)建相關(guān)概念知識體系,知識構(gòu)建的過程也就是從淺層學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)的過程,這一過程也是學(xué)科關(guān)鍵能力形成的重要階段。
總之,指向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)是深化課程改革的關(guān)鍵內(nèi)容之一。而高中生物是以生物概念為基礎(chǔ)的自然科學(xué),生物概念的學(xué)習(xí)和認(rèn)知情況會影響生命觀念的形成,而生命觀念是生物核心素養(yǎng)中獨(dú)特而基礎(chǔ)的素養(yǎng)。要讓學(xué)生更好地形成生命觀念,就必須在概念教學(xué)中不斷探索推動深度學(xué)習(xí)的策略。概念的深度教學(xué)需要教師根據(jù)概念的特點(diǎn)及學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律不斷地摸索,尋找適合自己的教學(xué)策略。對于生物學(xué)科而言,學(xué)生對概念的深度學(xué)習(xí)就是認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)的過程,更是運(yùn)用概念解決真實問題的重要抓手。