鐘明宏 曾賢輝 胡文榮
摘 要:“光合作用”在小學、初中、高中、大學相關專業都會學習到,不同學段的教材針對學生的認知水平,介紹的深度和廣度有較大差異。本文就初高中生物學人教版教材中“光合作用”課程內容進行較為全面的比較和分析,找出相互之間的聯系,并對初高中生物教學過程中教學目標、課程內容、教學方法等方面進行比較,提出高中教學如何銜接初中課程,以提高教學質量,培養學生的核心素養。
關鍵詞:生物教材;光合作用;初高中教學;銜接
中學生物教材有完整的編排體系,根據學生的感性認識和理性認識水平,高中教材在初中基礎上,結合其他學科知識,進行了拓展和延伸。目前關于初高中生物學教學銜接問題研究比較多,但這些研究過于宏觀且理論性較強,基于課程內容的理論和實踐研究很少。本文針對初高中生物教材中的“光合作用”部分知識內容和教學方法進行比較研究,并提出一些教學建議,以提高課堂效率和質量,培養學生的核心素養。
一、初高中“光合作用”教學內容及目標的比較
通過對初高中“光合作用”的教學目標進行比較,不難發現初高中教學有著不可分割的緊密聯系,但是也有著明顯不同的側重點。
1.初中和高中生物內容具有遞進關系
從知識目標來看,初中介紹部分科學發展史,培養學生的科學態度與精神;高中則較為詳細地介紹其發現過程,使學生了解生物學史實,培養學生尊重科學、勇于探究的精神,通過強調光能捕獲與葉綠體結構特點,使學生領會“生物體結構與功能相適應”的生物學基本觀點。初中只是介紹知識點,而高中則重在強調知識的獲取過程,培養的是學生的綜合能力和實驗操作能力。
從能力目標來看,高中在初中的基礎上,更注重對學生動手能力、科學探究能力、分析思維能力和跨學科解決問題能力的培養,這些都是建立在初中生已有的實踐基礎和理論基礎之上的,基于學生已有的感性認識,引導他們升華到理性認識。
從情感態度價值觀目標來看,初中重點是熱愛自然,激發學生對生物的學習興趣;而高中在此基礎上,不僅要求學生理解光合作用對現存生物的重要性,還要理解其在生物進化方面的重要意義。高中生物教材會介紹通過光合作用維持氧氣與二氧化碳之間的平衡,引導學生形成環保意識,防止溫室效應;通過對影響光合作用因素的分析,提高農作物產量、改進耕作方法、減少環境污染,增強對學生的STS教育。
2.比較初高中生物教材關于“光合作用”知識的內容
第一,初中“光合作用的定義及表達式”與高中“光合作用的過程”。第二,初中葉綠體既是生產有機物的“車間”,也是將光能轉變為化學能的“能量轉換器”與高中“捕獲光能的色素和結構”。第三,初中“驗證并形成光合作用的表達式的相關實驗及海爾蒙特和普利斯特里的實驗”與高中“光合作用科學史包含6個經典實驗(普利斯特里、英格豪斯、梅耶、薩克斯、魯賓和卡門、卡爾文)”。第四,初中“光合作用原理在農業生產上的應用”與高中“光合作用原理的應用”。第五,高中生物教材還增加了“化能合成作用”。
二、教學方法的銜接
針對初中知識主要側重于光合作用的原料及產物,從而總結出光合作用的總反應式;高中主要學習的是光合作用的光反應、暗反應的過程,學生要能寫出反應式,為大學的進一步學習打下基礎。高中教師要熟悉學科,通過色素的吸收光譜分析,引導學生將物理學知識應用到生物學上;通過各步反應式的準確書寫,加強生物與化學之間的聯系;通過光合作用影響因素的綜合分析,引導學生認識問題要注意局部與整體的聯系,培養學生的辯證思維能力。高中生物教師可以從以下幾個方面準備,為順利解決初高中生物教學銜接奠定堅實的基礎。
首先,研究教法,推進學生學法的轉變。初高中學生在學習上存在一定的差異,因此在教學過程中,生物教師要做到因材施教和因性別施教。初中階段重點可以放在主動實踐能力的培養上,如綠葉在光下制造有機物及光合作用能產生氧氣兩個實驗可以讓學生自己操作完成;高中階段重點放在學生在實踐探究的基礎上,進行抽象概括能力的培養,如光合作用的過程要弄清楚什么是光反應、暗反應,以及兩者之間的聯系和區別。
其次,合理調整教學內容,突出重點,突破難點。教師要吃透初高中教材,理解教材之間的聯系,教學過程中實現循序漸進。對“光合作用”部分知識,高中教師應該把葉綠體的結構及色素的提取和分離、光合作用的過程及光合作用在農業上的應用作為教學重點,將初中知識巧妙地融入教學中,增強學生對新知識的理解能力。
最后,指導學生在學習方法上銜接。初高中的學習有著很大的區別,教師要從三個方面進行指導:指導學生讀書、聽課、做筆記,使學生盡快從被動接受到主動學習,使學生從知其然到知其所以然。
總之,要想做好初高中生物教學的銜接工作,高中生物教師任重而道遠,初中生物教師也責無旁貸。愿初高中教師共同攜手,培養學生的學習能力、科學探究能力和生物學核心素養。