摘 要:核心素養(yǎng)指向下的生物習(xí)題課,具備發(fā)展學(xué)生思維、增強學(xué)生關(guān)鍵能力的基本功能.作為習(xí)題課的設(shè)計者、實施者,教師應(yīng)充分把握核心素養(yǎng)內(nèi)涵,采用有效的實施策略將其融入課堂中,強化學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng).本文就此從習(xí)題課實施理論、設(shè)計與實施策略三個方面入手,詳細(xì)闡述了如何落實核心素養(yǎng)、改革習(xí)題課教學(xué).
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);習(xí)題課;高中生物
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-0333(2024)03-0132-03
習(xí)題課是鞏固學(xué)生基礎(chǔ)知識、鍛煉學(xué)生思維的重要載體,但達(dá)到這一目的前提是要保證習(xí)題課實施的有效性.因而,高中生物教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生學(xué)情、教學(xué)內(nèi)容、核心素養(yǎng)要求等因素,創(chuàng)新習(xí)題課教學(xué)方法,營造良好學(xué)習(xí)氛圍,為落實核心素養(yǎng)教學(xué)理念奠定基礎(chǔ).
1 基于核心素養(yǎng)習(xí)題課實施理論
依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn),高中生物學(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、社會責(zé)任.在習(xí)題課中落實生物學(xué)科核心素養(yǎng)的主要方法是挖掘習(xí)題包含的核心素養(yǎng),科學(xué)設(shè)計習(xí)題,并靈活采用評講方法呈現(xiàn)核心素養(yǎng),使學(xué)生在問題解決中形成核心素養(yǎng).需要注意的是,在評講習(xí)題的過程中,教師應(yīng)充分明確自身的導(dǎo)向作用,靈活引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中蘊藏的核心素養(yǎng),并在問題解決中主動踐行核心素養(yǎng)理念,形成與之相適應(yīng)的品質(zhì)及能力.
2 基于核心素養(yǎng)的習(xí)題設(shè)計要點
2.1 遵循習(xí)題設(shè)計步驟
第一步,知識與素材分析.認(rèn)真分析教材、確定考查知識點,梳理重難點知識,搜集有關(guān)生活、生產(chǎn)情境,并進行初步的整合.第二步,確定難度.充分依據(jù)學(xué)業(yè)考試要求、學(xué)生現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)水平,確定習(xí)題難度.第三步,規(guī)劃核心素養(yǎng)設(shè)計.從生物學(xué)科核心素養(yǎng)四個維度出發(fā),對習(xí)題及其涉及的知識、方法進行考量,確定核心素養(yǎng)設(shè)計思路.具體到習(xí)題內(nèi)容哪部分能體現(xiàn)生命觀念,哪部分可以引導(dǎo)學(xué)生通過解決問題形成科學(xué)思維、科學(xué)探究,哪部分可以聯(lián)系生活,培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任[1].第四步,合理設(shè)置問題.綜合考慮習(xí)題內(nèi)容、核心素養(yǎng)內(nèi)涵,合理安排習(xí)題評講問題,通過問題引導(dǎo)學(xué)生面對實際情境形成所需的品格和能力.第五步,審核與定題.在最后環(huán)節(jié)對習(xí)題進行綜合分析、評價,確認(rèn)各部分因素滿足設(shè)計要求.
2.2 凸顯生活性
高中生物知識本就來源于生活,所以,在習(xí)題設(shè)計中也應(yīng)當(dāng)盡量回歸生活.引導(dǎo)學(xué)生像生物學(xué)家一樣發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并進一步拉近知識與生活的距離,激發(fā)出學(xué)生的探索欲望,感受知識的應(yīng)用意義.
習(xí)題一:英國醫(yī)生塞達(dá)尼·任格通過離體蛙心的實驗發(fā)現(xiàn),在蛙心中灌注不含鈣的生理鹽水,不能夠維持其收縮;當(dāng)使用含有少量鈣與鉀的生理鹽水,對蛙心進行灌注時,蛙心能夠維持?jǐn)?shù)個小時的跳動,在實驗中表明了鈣鹽與鉀鹽().
A.對維持細(xì)胞的形態(tài)有著重要作用
B.是細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成部分
C.為蛙心的持續(xù)跳動提供能量
D.對維持生物體的生命活動有重要作用
習(xí)題二:某牛奶飲品每100 mL中部分營養(yǎng)成分含量見表1,下列有關(guān)說法錯誤的是().
A. 維生素可以增進補鈣效果
B. 蛋白質(zhì)攝入可以補充氨基酸
C. 脂肪的儲能效率比糖類的高
D. 細(xì)胞中碳水化合物是結(jié)合水
這兩道難度適中的生活習(xí)題重點圍繞細(xì)胞所需元素開展,揭示了細(xì)胞中不同元素具有不同的功能,對學(xué)生系統(tǒng)認(rèn)識、理解細(xì)胞所需元素、結(jié)構(gòu)與功能適應(yīng)等知識點有非常大的幫助,且素材來源于生活或科學(xué)研究,能帶給學(xué)生熟悉感,極大地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,符合核心素養(yǎng)習(xí)題的設(shè)計要點.
2.3 凸顯探究性
通過習(xí)題探究,可以發(fā)散學(xué)生思維,改變學(xué)生生搬硬套知識點的習(xí)慣,深化學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用,尤其是通過學(xué)生參與探究,體驗知識解決能進一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維及科學(xué)探究能力[2].
習(xí)題三:在蛋白質(zhì)測試中,凱氏定氮法是常用的測試方式,通過對含氮量進行測量,對蛋白質(zhì)含量進行估算,一般來說,含氮量不超過30%,在三聚氰胺中,其含氮量是66%左右,所以,三聚氰胺被稱為蛋白精.人和動物如果長期攝入三聚氰胺,會造成生殖泌尿系統(tǒng)的損害、膀胱腎部結(jié)石,最終導(dǎo)致腎衰竭而死亡.以鼠為實驗材料,請你設(shè)計實驗,驗證三聚氰胺對小鼠的危害性.
①實驗步驟:第一步:選取生長狀況相同的小鼠.第二步:設(shè)置對照實驗:甲組小鼠;乙組小鼠,作為對照.第三步:.第四步:每天檢測小鼠的健康狀況,統(tǒng)計各組小鼠死亡的數(shù)目.
②實驗結(jié)果預(yù)測:.
③實驗結(jié)論:.
該習(xí)題主要考查“組成細(xì)胞的分子”中的蛋白質(zhì)知識點,難度一般.實驗方案、步驟表述清晰、邏輯嚴(yán)密,學(xué)生通過運用所學(xué)知識完成實驗設(shè)計與結(jié)論的聯(lián)想與探究后,能夠形成科學(xué)思維及科學(xué)研究能力.最重要的是通過實驗學(xué)生能充分認(rèn)識到三聚氰胺的危害,形成一定的社會責(zé)任.
2.4 凸顯開放性
開放性習(xí)題的過程與方法并不唯一,非常有利于學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力.而且,開放性習(xí)題并不設(shè)定思維框架、問題解決思路,學(xué)生可以如同生物學(xué)家一樣充分應(yīng)用科學(xué)思維大膽假設(shè)、小心驗證,深入體驗科學(xué)探究每一個流程,從而形成理性懷疑、求實認(rèn)真、團結(jié)協(xié)作、改革創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì)及能力.
習(xí)題四:已知通過對某人細(xì)胞的DNA分子上一個堿基進行置換,但是其細(xì)胞表現(xiàn)和之前一樣正常,對此做出合理的解釋(至少三種).
該習(xí)題涉及的知識點為“組成細(xì)胞的分子”中核酸、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能.但它對知識點的考查不僅僅停留在概念理解上,而是通過開放性問題,引導(dǎo)學(xué)生深層次理解核酸、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)之間的關(guān)系,感知核酸、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要性.而且,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度解釋上述現(xiàn)象,可以使其形成分類觀念.
3 基于核心素養(yǎng)的習(xí)題課實施策略
落實核心素養(yǎng)理念,促使學(xué)生形成必備品格與關(guān)鍵能力的重點環(huán)節(jié)是習(xí)題課的實施.在這一過程中,學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下運用各種知識、經(jīng)驗解決問題,獲得思維、能力的發(fā)展.所以,教師應(yīng)合理選擇習(xí)題課實施策略,確保學(xué)生能全身心地投入學(xué)習(xí)中,并積極運用思維、能力解決問題.
3.1 簡單習(xí)題的教學(xué)
針對一些簡單的學(xué)習(xí)問題,教師可以按照建立與生物知識聯(lián)系、啟發(fā)思考、形成方案、師生歸納最佳方案的步驟進行教學(xué).
習(xí)題五:沙漠地區(qū)的植物體細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是().
A.水 B.蛋白質(zhì) C.核酸 D.脂肪
首先,考慮到該題目比較簡單,且難度不大.教師可以讓學(xué)生根據(jù)習(xí)題,自主回顧與其相關(guān)的知識點.結(jié)合所學(xué)知識,學(xué)生應(yīng)該得知:細(xì)胞中水的作用為:水是細(xì)胞當(dāng)中最主要的成分約占60%~95%,幫助細(xì)胞進行物質(zhì)交換,水分子參與了生命活動的一些重要反應(yīng);細(xì)胞中蛋白質(zhì)具有催化、運輸、免疫、調(diào)解功能;核酸是一切生物的遺傳物質(zhì) 對生物體的遺傳變異、變異性和蛋白質(zhì)的生物合成有極重要的作用;細(xì)胞中的脂肪具有供給能量、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、保護身體的作用.其次,教師提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考.如提出問題:沙漠地區(qū)植物應(yīng)當(dāng)具有什么特征?學(xué)生根據(jù)生活常識可回答出沙漠中植物應(yīng)當(dāng)耐熱耐旱.教師再次提出問題:耐熱耐旱與細(xì)胞中哪個分子的功能相符.學(xué)生經(jīng)過思考,會將耐熱耐寒與細(xì)胞中的水聯(lián)系起來,形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念,并得到最終結(jié)論.最后,教師進行總結(jié),并進行知識拓展[3].一般情況下,細(xì)胞含量最多的化合物是水,含量最多的有機物是蛋白質(zhì).
3.2 復(fù)雜習(xí)題的教學(xué)
針對一些涉及知識點多、難度較大的習(xí)題,教師在教學(xué)時可按照展示習(xí)題情境、分析題中真實問題、分小組討論形成方案、匯報小組方案、師生總結(jié)確定最佳方案的步驟進行教學(xué).
以開放性習(xí)題“已知某人細(xì)胞的DNA分子上一個堿基對發(fā)生了置換,但細(xì)胞表現(xiàn)如前一樣正常,請對此作出合理解釋(至少三種)”為例.首先,教師可結(jié)合習(xí)題及生活現(xiàn)象,出示情境.材料1:科學(xué)家利用嗜熱四膜蟲進行拼接實驗,在實驗中發(fā)現(xiàn):在不含有任何蛋白成分的四膜蟲體信使RNA提取物中加入ATP,可以成功地進行剪切和拼接;材料2:在內(nèi)含子的轉(zhuǎn)錄部分切除與外顯子轉(zhuǎn)錄部分的拼接中,均需要能量和酶;材料3:真核生物(如人)的基因包含著外顯子和內(nèi)含子.多個內(nèi)含子將外顯子一一隔開.以基因作為指導(dǎo),合成的RNA開始含有外顯子和內(nèi)含子的轉(zhuǎn)錄部分,稱為前體信使RNA,在切下內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄部分后,再將外顯子轉(zhuǎn)錄部分重新拼接起來,才成為信使RNA,釋放到細(xì)胞質(zhì),指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成.其次,分析其中的問題:已知某人細(xì)胞的DNA分子上一個堿基對發(fā)生了置換,但細(xì)胞表現(xiàn)如前一樣正常.該現(xiàn)象可能發(fā)生在不影響遺傳的DNA結(jié)構(gòu)中的某個部位上,結(jié)合上述材料確定不具備遺傳功能的結(jié)構(gòu)片段,可以回答出此問題.此時,學(xué)生的科學(xué)思維會得到培養(yǎng).再者,讓學(xué)生以小組為單位進行討論、分析,得出答案.這一過程中學(xué)生的科學(xué)推理、團結(jié)協(xié)作等科學(xué)探究能力會得到有效提升.最后,師生共同總結(jié)出結(jié)論:①在內(nèi)含子中發(fā)生置換,但內(nèi)含子并不編碼蛋白質(zhì);②在外顯子發(fā)生置換,密碼子發(fā)生改變,但是密碼子的不同,可能決定相同的氨基酸;③在雜合子的隱性基因中發(fā)生置換,不表達(dá)(或置換發(fā)生在基因以外的DNA序列或置換發(fā)生在非編碼區(qū)).這樣,在師生共同討論中,學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究能力會再次得到強化,并逐漸內(nèi)化.
4 結(jié)束語
總而言之,基于核心素養(yǎng)的習(xí)題設(shè)計、實施,不僅要有利于學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng),而且要與教學(xué)緊密相關(guān).這樣才能促進學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),提升習(xí)題課的教學(xué)質(zhì)量.
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[3] 邵小潔.高中男女生生物解題能力的差異及對策研究[D].南京:南京師范大學(xué),2011.[責(zé)任編輯:季春陽]
收稿日期:2023-10-25
作者簡介:孟小偉(1988.7-),男,安徽省亳州人,本科,中學(xué)一級教師,從事高中生物教學(xué)研究.