摘 要:新版《普通高中生物學課程標準》明確將生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任納入高中生物核心素養(yǎng)。文章以蘇教版高中生物教材的教學為例,從創(chuàng)設情境,建立生命觀念;問題引導,鍛煉科學思維;生活實驗,重視科學探究;聚焦熱點,培養(yǎng)社會責任;綜合評價,總結(jié)學習得失五個方面,具體探討了在高中生物教學中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的途徑。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中生物;培養(yǎng)途徑
作者簡介:代會(1985—),男,江蘇省揚州市高郵市臨澤中學。
對于新課改背景下的高中生物教學而言,培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)是主要任務。根據(jù)最新修訂的《普通高中生物學課程標準》,生物學科核心素養(yǎng)共有四個方面,分別是生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。鑒于新課改的要求,教師應當摒棄傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學模式,將四項核心素養(yǎng)融入教學活動之中,以全面提升學生的學習質(zhì)量。接下來,本文將從創(chuàng)設情境、問題引導、生活實驗、聚焦熱點和綜合評價幾方面來探討培養(yǎng)學生生物核心素養(yǎng)的有效途徑。
一、創(chuàng)設情境,建立生命觀念
在《普通高中生物學課程標準》中,生命觀念被列為生物核心素養(yǎng)之一。這個概念指的是對生命現(xiàn)象、生命之間的相互關(guān)系和生命的特性進行細致觀察,并通過論證、深入解釋和總結(jié)觀點等方式,建立對生命的綜合認知。學生需要從生物的結(jié)構(gòu)與功能、穩(wěn)態(tài)與平衡、進化與適應、物質(zhì)與能量等角度入手,全面理解概念性知識,從而為自己生命觀念的建立打下堅實的基礎[1]。對此,教師可以采用情境教學法,利用引人入勝的情境元素來營造課堂氛圍,給予學生良好的學習沉浸感。這樣能夠幫助學生將千姿百態(tài)的生物現(xiàn)象融入思維中,從而更好地認識世界,促進生命觀念的建立。
以蘇教版高中生物必修1第四章“細胞增殖、分化、衰老和死亡”的教學為例,本章節(jié)的教學重點為細胞的增殖、分化、衰老、凋亡,涉及細胞層面的動態(tài)變化,教師很難通過實驗的形式讓學生直觀地理解這些知識點。因此,教師可以采用情境教學法來展示本單元的知識重點。比如,“秒懂百科”對細胞的增殖、分化、衰老、凋亡進行了簡潔明了的介紹,其中的動畫視頻僅用不到五分鐘的時間,就系統(tǒng)闡述了有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂等基本概念,能引導學生更快地熟悉并掌握知識要點??梢钥闯?,情境教學法具有直觀性、形象性、趣味性,能夠?qū)⒊橄蟮闹R點通過多種形式直觀呈現(xiàn),使其變得通俗易懂。教師在幫助學生建立生命觀念時,常常面臨著如何展示生物結(jié)構(gòu)與功能、穩(wěn)態(tài)與平衡、進化與適應等知識難點的問題,而情境教學法能夠通過創(chuàng)設情境的方式,幫助學生突破這些知識難點,將復雜的生物知識聯(lián)系為一個整體,使學生能夠透過表面看本質(zhì),樹立正確的生物觀念,從而培養(yǎng)良好的生物素養(yǎng)。
二、問題引導,鍛煉科學思維
所謂鍛煉科學思維,即要求學生形成理性思考的好習慣,能運用演繹、推理、歸納、概括、建模、批判等多種思考方法,對生物現(xiàn)象及生命規(guī)律展開多元化的審視、論證、探究[2]。在培養(yǎng)學生科學思維核心素養(yǎng)的過程中,問題教學法是一種較為直接、有效的途徑。然而,在實際的生物教學中,教師不能漫無目的地提問,也不能局限于“你問我答”的方式,而是應該采用多元化的提問方式來調(diào)動學生的學習動力。
以蘇教版高中生物必修1第三章第二節(jié)“光合作用——光能的捕獲和轉(zhuǎn)換”為例,本節(jié)的教學重點為光合作用。在學習這一節(jié)時,學生往往會因概念混淆而無法找到學習的關(guān)鍵點。在這種情況下,教師可以針對學生的認知預設,設計以下問題:植物的呼吸始終為吸入二氧化碳,呼出氧氣,而動物的呼吸則始終為吸入氧氣,呼出二氧化碳,這個說法對不對?植物在白天吸收二氧化碳,釋放氧氣,到了晚上才吸收氧氣,呼出二氧化碳,這個說法正確嗎?這些問題與學生的認知預設存在矛盾,可以澄清學生的錯誤觀念,以免學生對生物知識一知半解,從而更好地培養(yǎng)學生的思維能力。
此外,教師還可以通過設計富有趣味性的懸念問題,激發(fā)學生對生物問題的深入探究欲望。比如,當教學“動物物質(zhì)代謝”時,教師可以提出以下問題:為什么瘦肉精對人體健康有害?為什么有些人對生活中的某些物質(zhì)過敏?雙胞胎是如何產(chǎn)生的?這些問題會讓學生發(fā)現(xiàn)自己的知識盲區(qū),在好奇心的驅(qū)動下進行深入思考,探究這些問題,從而提高學生的探究熱情,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。這種方法不僅能夠提升學生的學習積極性,還能有效地鍛煉學生的科學思維。
三、生活實驗,重視科學探究
所謂科學探究,是指學生能夠主動發(fā)現(xiàn)生活中的生物問題和現(xiàn)象,勇于提出假設、制訂課題,認真觀察實驗,收集實驗數(shù)據(jù),得出科學的研究結(jié)論。若想有效培養(yǎng)學生的科學探究素養(yǎng),教師不能只重視理論教學,否則很容易導致學生陷入紙上談兵式的學習誤區(qū)。教師應當積極組織生活實驗,利用學生熟知的生活元素,調(diào)動學生的學習興趣和生活經(jīng)驗,為學生提供豐富的實踐探究機會。
對于高中生物生活實驗,教師首先可以從實驗選材上入手,將生活中常見的事物作為研究素材,激發(fā)學生的動手探究興趣。比如,教學“蛋白質(zhì)的鑒定”這一實驗時,教師可以準備學生熟悉的食物,如豆?jié){、雞蛋清等,作為主要的實驗研究目標。但因為這些實驗材料并未經(jīng)過專業(yè)處理,故教師需要指出實驗可能遇到的問題。例如,在鑒定雞蛋清中的蛋白質(zhì)時,教師要先稀釋蛋清。因為蛋清很容易沾在試管壁上,再與雙縮脲試劑反應就會固定在試管內(nèi)壁。這不僅會導致實驗反應不徹底,還會影響到試管的清潔。同樣的,教學“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”這一實驗時,教師也可以從生活中常見的實物入手,例如使用消毒棉簽,在口腔內(nèi)刮取上皮細胞,或者選擇常見的洋蔥,在其鱗葉上取表皮細胞。此時,教師還應在教學中適時提醒學生注意操作要點。比如,在刮取口腔上皮細胞時,必須先漱口,這樣可以避免取出的細胞含有太多其他雜質(zhì);在取用洋蔥鱗葉表皮細胞時,要注意不能將材料截取過厚,避免將葉肉組織細胞一同取下,從而影響實驗結(jié)果。
教師可以引入一些生活現(xiàn)象作為實驗課題,以激發(fā)學生探究學習的積極性。例如,糖尿病患者的尿液通常泡沫量較大,這可能是由于他們尿液中糖的含量較高,使得尿液的酸堿度發(fā)生變化,從而導致尿液泡沫增多。為了驗證這一假設,教師可以帶領(lǐng)學生進行尿糖檢測實驗,驗證糖尿病患者的尿糖現(xiàn)象。針對這個研究目標,可以從正常人和糖尿病患者身上取樣,并利用斐林試劑對尿液進行驗證,如果尿液出現(xiàn)磚紅色沉淀,那么說明其中含有還原糖,如果未出現(xiàn)磚紅色沉淀,則為正常尿液。
綜上所述,開展生活實驗可以避免傳統(tǒng)生物教育“重理論,輕實踐”的問題,讓學生認識到生活和生物學科之間的緊密聯(lián)系,使學生關(guān)注生活,同時養(yǎng)成主動探究的學習習慣,為其科學探究素養(yǎng)的發(fā)展提供支持[3]。
四、聚焦熱點,培養(yǎng)社會責任
社會責任核心素養(yǎng)要求學生立足于生物學的角度,客觀地討論社會上的某些生物現(xiàn)象,并給出理性的判斷與建議。面對生活中的生物問題,學生要具備勇于擔當?shù)囊庾R與能力,學會辨別偽科學,積極關(guān)注社會上的生物事件,并能主動向他人宣傳“人應該與自然和諧相處”的理念。為了在高中生物教學中有效培養(yǎng)學生的社會責任感,教師不能局限于教材內(nèi)容,而是應該聚焦社會熱點,引導學生從生物學的視角反思社會問題[4]。
首先,教師可以將生物課程與傳統(tǒng)文化巧妙結(jié)合,借助生物教學激發(fā)學生的文化傳承意識。比如,在教學蘇教版高中生物必修2第四章第二節(jié)“生物的多樣性和適應性是進化的結(jié)果”時,教師可以引入一些知名的成語典故,鼓勵學生用生物知識進行解析。比如,通過“飛蛾撲火”,學生可以思考飛蛾有什么行為特性;通過“根深葉茂”,學生可以探討植物的生長與周圍環(huán)境之間的關(guān)系。在生物教學中加入傳統(tǒng)文化元素,可以讓學生領(lǐng)略傳統(tǒng)文化中蘊含的科學道理。
其次,教師可以選擇“生物入侵”作為熱點話題,向?qū)W生講解保護生態(tài)平衡的重要性。生物入侵對我們的環(huán)境造成了四個方面的危害,包括經(jīng)濟損失、物種滅絕、健康威脅和生態(tài)破壞。例如,傳入我國的豚草,其花粉很容易導致“枯草熱”,使過敏體質(zhì)的人出現(xiàn)打噴嚏、哮喘等癥狀,甚至會危及生命;水花生、紫莖澤蘭、大米草、水葫蘆等入侵植物對我國農(nóng)業(yè)和林業(yè)造成了巨大的破壞。
最后,教師可以通過關(guān)注人們的身體健康,引導學生形成社會責任感。比如,在講授有關(guān)細胞癌變的內(nèi)容時,教師可以布置課后作業(yè),讓學生通過實地咨詢和網(wǎng)上調(diào)查的方式,深入了解癌癥的具體危害。同時,教師可以為學生制訂合適的學習計劃:首先,通過網(wǎng)絡搜索因癌癥去世的名人,了解他們的癌癥類型和患病情況;其次,在社區(qū)中進行走訪調(diào)查,了解社區(qū)各個家庭近三代中癌癥患病人數(shù),以統(tǒng)計后的數(shù)據(jù)計算患病率;再次,選擇一種癌癥,在線查詢其具體特征、病因、治療方法和治愈率等信息;最后,結(jié)合上述調(diào)查結(jié)果,整理當前治療癌癥的方法,并分析每種方法的優(yōu)缺點。社會話題的引導,可以幫助學生鍛煉分析、總結(jié)和解決問題的能力,讓他們正視生活中的各種問題,積極關(guān)注生活事件,了解前沿的生物醫(yī)學技術(shù),認識到人類與自然和諧相處的重要性,從而增強學生的社會責任感。
五、綜合評價,總結(jié)學習得失
在培養(yǎng)高中生的生物核心素養(yǎng)的教學中,教師不能僅關(guān)注教學環(huán)節(jié),還需注重教學評價。良好的評價反饋能及時總結(jié)學習過程,幫助學生規(guī)避誤區(qū),同時也能幫助教師查缺補漏,梳理各種教學問題,讓生物教學做到精益求精。
首先,每完成一個章節(jié)的教學之后,教師可以設計合適的調(diào)查問卷,以獲取學生的學習反饋。例如,在教授蘇教版高中生物必修2第三章“生物的變異”后,教師可以在問卷中提出以下問題:你認為該章節(jié)的難點在哪里?哪些生物概念難以理解?在學習人類遺傳病時,你聽過哪些遺傳病的名稱?你認為哪個課程環(huán)節(jié)最有趣?你是否還有不理解的知識要點?你對之后的生物教學有什么建議?通過問卷調(diào)查,學生可以從客觀的角度表達自己的學習感受,并為教學流程的優(yōu)化提供有益的幫助。
其次,教師可以通過多媒體設備錄制教學過程,并在課后觀看學生的學習表現(xiàn),從而有針對性地幫助學生及時總結(jié)學習得失、規(guī)避誤區(qū)。通過調(diào)查問卷獲取學習反饋,學生在填寫問卷的過程中可能有所保留,也可能有一些不實的成分,而結(jié)合學生的行為表現(xiàn),教師可以準確了解學生的學習狀態(tài)。例如,一些學生出現(xiàn)“溜號”的情況,可能是由于教師為學生提供的案例或組織的活動缺乏趣味性,無法激發(fā)學生的學習興趣;有些學生一臉茫然,可能說明教學的某個環(huán)節(jié)解析不夠深入,無法幫助學生克服學習難點。
最后,在上述舉措的基礎上,教師可以組織學習交流會,鼓勵學生進行自我評價和同伴評價,交流自己在學習過程中遇到的困難和其他同學的學習表現(xiàn)。通過多個途徑綜合反饋結(jié)果,教師可以及時掌握學生的實際學情,找出核心素養(yǎng)培養(yǎng)上的不足,從而優(yōu)化自己的教學。
結(jié)語
以新課改為導向,新時期高中生物教學的重中之重是培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。教師應該貫徹循序漸進的原則,通過情境教學、問題教學、生活教學、熱點討論等多種方式,創(chuàng)建融洽的課堂教學氛圍,激發(fā)學生學習的主觀能動性,讓學生在日積月累中獲得提升。
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