
摘 要:構建智慧課堂的初心就是靈活運用各種教學方法使課堂操作科學化、課堂活動有序化,注重突出學生的主體地位,講究師生互動,充分挖掘學生的潛能,關鍵培養學生的學科核心素養。只有融入核心素養培養的課堂才是學生真正自主學習的課堂,才是師生共同體教學相長的課堂,更是展現魅力的智慧課堂。
關鍵詞:高中生物 智慧課堂 核心素養
智慧課堂的構建方法就是培養學生學科核心素養的方法。智慧課堂的構建過程就是學生學科核心素養的培養過程。以生物學科為例,核心素養含生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任四方面。本文就從這四方面淺談智慧課堂構建的幾個方法。
一、智慧課堂中培養高中生形成生命觀念的方法
高中生能在理解生物學概念性知識的基礎上形成生命觀念,有結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀等。認同人與自然的關系,意識到生命是大自然演化而來,善待、尊重、敬畏自然。智慧課堂中使用什么方法使高中生構建并認同這些生命觀念呢?長時間全方位欣賞生命進化紀錄片,如《生命進化》《生命之源》《人體奧秘》等系列。心理及生理趨于成熟的高中生通過持續的鑒賞紀錄片能潛移默化地形成正確的結構與功能觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀和進化與適應觀等生命觀念。
二、智慧課堂中培養高中生理性思維的方法
高中生需要培養的理性思維有歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等。智慧課堂中如何訓練這些理性思維能力呢?
(一)多層次多角度剖析經典高考真題
(2013山東高考理綜卷第6題)用基因型為Aa的小麥分別進行連續自交、隨機交配、連續自交并逐代淘汰隱性個體、隨機交配并逐代淘汰隱性個體,根據各代Aa基因型頻率繪制曲線。下列分析錯誤的是( )
A.曲線Ⅱ的F3中Aa基因型頻率為0.4
B.曲線Ⅲ的F2中Aa基因型頻率為0.4
C.曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等
D.曲線Ⅳ的Fn中純合體的比例比上一代增加(1/2)n+1
解題思路一:
曲線Ⅱ和曲線Ⅲ在F1代雜合子Aa所占比例相同,即自交和隨機交配的結果是一樣的,都是Aa交配產生后代AA:Aa:aa=1:2:1,淘汰掉aa,則兩種情況下Aa的比例均為2/3,AA的比例均為1/3,所以A的基因頻率為2/3,a的基因頻率為1/3。假設曲線Ⅱ是隨機交配并逐代淘汰隱性個體,經一代交配后根據遺傳平衡定律,F2代基因型為AA:Aa:aa=4:4:1,淘汰掉aa后,F2代基因型為AA:Aa=1:1,即Aa基因型頻率為0.5。F2代,曲線Ⅰ與曲線Ⅱ相交,Aa基因型頻率均為0.5,則假設成立,故曲線Ⅱ為小麥隨機交配并逐代淘汰隱性個體所產生的各代Aa基因型頻率繪制曲線。F2代,A的基因頻率為3/4,a的基因頻率為1/4,則F3隨機交配產生的后代為AA:Aa:aa=9:6:1,淘汰掉aa后,F3代基因型為AA:Aa=3:2,即曲線Ⅱ的F3中Aa基因型頻率為0.4。曲線Ⅲ為基因型為Aa的小麥進行連續自交并逐代淘汰隱性個體產生各代的Aa基因型頻率曲線。F1的基因型為AA:Aa=1:2,再自交一代,各基因型的頻率為AA:Aa:aa=3:2:1,淘汰掉aa后,F2各基因型的頻率為AA:Aa=3:2,即曲線Ⅲ的F2中Aa基因型頻率為0.4。
解題思路二:
曲線Ⅱ和曲線Ⅲ在F1代雜合子Aa所占比例相同,均為2/3;曲線Ⅰ和曲線Ⅳ在F1代雜合子Aa所占比例相同,均為0.5。曲線Ⅰ自F1代之后Aa所占比例均為0.5,故曲線Ⅰ為基因型為Aa的小麥進行隨機交配產生各代的Aa基因型頻率曲線,曲線Ⅳ為基因型為Aa的小麥進行連續自交產生各代的Aa基因型頻率曲線。由圖可知,曲線Ⅱ在F2代Aa基因型頻率為0.5,故曲線Ⅱ為小麥隨機交配并逐代淘汰隱性個體所產生的各代Aa基因型頻率繪制曲線,則曲線Ⅲ為基因型為Aa的小麥進行連續自交并逐代淘汰隱性個體產生各代的Aa基因型頻率曲線。
(二)多層次多角度思考涉及生物學的社會熱點問題
以轉基因作物安全問題為例。智慧課堂構建過程中要利用學生的好奇心,進行啟發式教學。一旦激起學習的興趣,學生就會自主探究尋找正確答案,提升了邏輯思維、辯證思維和批判性思維能力,豐富了想象力,增強了自信心。
三、智慧課堂中培養高中生科學探究能力的方法
中學生應具備發現現實生活中的生物學問題并針對特定的生物學現象進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及對實驗結果討論的能力。智慧課堂中如何提高高中生的科學探究能力?
(一)多讀生物學科的經典故事,如《發現DNA雙螺旋結構的故事》。沃森和克里克1951年合作并共同確定了構建DNA分子結構模型的目標。經過了兩年過關斬將精彩紛呈的探索過程,沃森和克里克在1953年在《自然》周刊發表了DNA分子的雙螺旋結構并獲得了諾貝爾醫學或生理學獎。沃森和克里克為什么會成功?
沃森和克里克能夠在這場科學競賽中取勝,靠的是兩人的合作,靠的是知識和能力的互補,靠的是博采眾家之長。沃森和克里克是對已有的關于DNA的實驗與觀察資料進行審視與評判,再將它們融會在一起,形成一個有嶄新的科學思想的整體。學生在閱讀這些著名學者的成功故事過程中潛移默化的受到感染。
(二)多做高中階段生物學科的經典實驗,如《比較過氧化氫在不同條件下的分解》。學生在實驗操作過程中培養了動手能力,提高了實驗操作技能,掌握了科學實驗方法。
四、智慧課堂中培養高中生社會責任的方法
高中生的社會責任體現在能夠關注涉及生物學的社會議題,參與討論并作出理性解釋和判斷,辨別迷信和偽科學,主動向他人宣傳健康生活、關愛生命和保護環境等相關知識,嘗試解決現實生活中與生物學相關的問題。智慧課堂中如何強化學生的社會責任感呢?
(一)多介紹生物界著名科學家的人物傳記,如閱讀“雜交水稻之父”袁隆平的勵志故事來激發學生刻苦學習、立志報國、服務人民的強烈社會責任感。(2)多關注現實存在的環境問題來增強學生的生態環保意識,組織閱讀科普名著《寂靜的春天》活動,可組織觀看柴靜制作的霧霾紀錄片《穹頂之下》活動等。
結語
智慧課堂的構建目的使教學過程科學化、有序化,突出學生的主體地位,講究師生互動,充分挖掘學生的潛能,培養學生的學科核心素養。只有融入核心素養培養的課堂才是學生真正自主學習的課堂,才是師生共同體教學相長的課堂,更是展現魅力的智慧課堂。
作者簡介:路陽(1987.05-),男,山東冠縣,漢族,研究生學歷,中級教師,研究方向:生物教學研究。