周燕 李其柱
摘要:闡述了從貼近學情與科學預設、明確目標與合理導向、重視概念的形成過程、落實原型與模型教學、突出實驗與探究學習、凸顯思維與促進生成、合理評價與真實反思等方面培養高中生物核心素養。
關鍵詞:高中生物 生物學學科核心素養 教學策略
中圖分類號:G633.91 文獻標志碼:B
近來,教育領域對“核心素養”的探尋與思考,回歸了教育本真。教育的本質是幫助人認識自我、完善自我、超越自我,最終實現人的全面發展、終身發展。那么,教師在生物課堂教學實踐中如何使生物學學科核心素養落地生根?
1貼近學情與科學預設策略
奧蘇伯爾曾說:教育心理學的原理可以用影響學習最重要的因素是“學生已經知道了什么”這一句話來概括。熟悉與分析學情有利于找準教學的起點,是有效教學的基礎,主要表現為學情分析要有針對性,教學設計的對象是全體學生。如果教學起點針對性強,學生的生長點就容易生成,學生就容易引起共鳴。
俗話說,“凡是預則立,不預則廢”。在教學實踐中科學預設起到基石的作用。科學預設的內容包括教學內容、活動、資源、程序、教學方式與手段、可能生成的問題及處理預案等。例如,在探究酵母菌細胞呼吸方式一節課中,學生通過初中的學習已經了解細胞呼吸的產物和能量,但不清楚在不同氧氣條件下酵母菌產生CO2的多少和是否產生酒精。因此,教師用實物的直觀演示導入新課,激發學生的探究興趣:醫用玻璃瓶中放入了酵母菌和葡萄糖溶液密閉,過一段時間后用注射器直接插入,注射器的刻度上升。
2明確目標與合理導向策略
核心素養的提出有利于基礎教育更好地適應技術進步和社會發展,更好地重視學生的生存質量和生活品質,更好地關注學生的終身發展和身心健康,更好地提升學生的創新精神、實踐能力和必備品格。
教師應該努力創設學生獨立思考和自主探究的空間,促進學生自主質疑、自主探究,促進學生創新能力的培養。教師應該由知識、能力、情感態度與價值觀的三維教學目標培養轉向核心素養目標的培養;應該不斷改革教學方式,由關注應試教學、學科概念教學轉向關注學生發展核心素養教學、學科能力教學。教師要關注學科核心素養在評價方式上的變化,不斷挖掘探索出多元評價方式。教師要以培養學生的核心素養為目的,指向學生的終身發展為目標,打磨好課堂的教學活動,凸顯出課堂的教學價值。
3重視概念的形成過程策略
《普通高中生物學課程標準(2017年版)》(以下簡稱《新課標》)中將高中的生物學課程分為:必修課程2個模塊聚焦4個大概念;選擇性必修課程3個模塊聚焦6個大概念。教師要盡可能讓學生閱讀、經歷、理解認識、探究體驗這些大概念的形成過程,并引導學生嘗試運用體驗。《新課標》的內容框架是大概念、重要概念和次位概念的三級體系。大概念處于學科核心位置,具有引領作用,學生通過學習能運用生物學大概念預測和解釋群體或基礎的生命現象。《新課標》中概念體系組織內容框架的改變,試圖引導師生將生物學內容有結構、有聯系地組織,避免了知識被割裂和碎片化,形成整體性。《新課標》著重強調了對重要概念的理解,給學生主動學習和探究概念的形成過程留出了更多的空間和時間,達到探究課程內容少而精的目的。對概念學習的要求是根據學生年齡特點的命題式描述,這種描述可以使師生在學習中更容易掌握學習的深度和范圍,從而使得教學目標也更加具體明確。
例如,在開展“探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗”時,依據《新課標》并圍繞培養學生核心素養的要求,制定如下目標:
①通過對酵母菌細胞呼吸方式實驗的探究,說出細胞呼吸的類型、概念以及在不同條件下細胞呼吸的產物。
②能夠嘗試創新設計出實驗方案,自由選擇實驗材料,按照科學探究的步驟設計并進行實驗。
③能夠通過探究酵母菌細胞呼吸方式的實驗,培養學生學習科學家勇于創新的科學精神、善于分析和推理的嚴謹思維。
4落實原型與模型教學策略
生物學科的觀察、實驗、探究等要盡可能研究生物原型。因為研究原型,更有利于直接把握生物的本質特征與規律。建構模型不能僅停留在對模型本身結構與特征的探索上,而應通過模型類比原型,進一步認識原型的本質特征與規律。原型與模型是在教學中的互補可以使學生更好地掌握生物學的本質規律,領悟科學本質。原型體現對客觀事實的尊重,模型體現對學生科學思維創設的尊重;原型注重生物學事實的客觀性和真實性,模型注重教學的開放性和動態性。在課堂教學中,教師既要注重動態生成,體驗生命的質量和過程,關注學生的生命成長;又要重視文化知識學習的真實和邏輯,關注知識的建構獲得。因此,在課堂教學實踐中,教師要努力創設原型與模型教學的和諧之美。
例如,在“細胞增殖”一節教學中,教師引導學生通過電子顯微鏡尋找植物細胞有絲分裂過程的證據,對有絲分裂的過程作出假設,通過毛根扭扭棒、展板等“模型建構”檢驗假設,模擬有絲分裂染色行為變化的動態模型,并進行各時期的排序,來構建細胞周期的概念,使學生進一步深入分析染色體和DNA數目的變化規律,培養了學生歸納與概括、模型與建模、創造性思維等科學探究能力,使學生理解感悟生命的發展和延續,初步形成生命多樣性與統一性、結構與功能相適應的生命觀念。
5突出實驗與探究學習策略
生物學實驗能夠極大地激發學生興趣,培養學生的科學探究能力,鍛煉學生思維的嚴謹性。教師應該轉化視角,積極將驗證性實驗轉為探究性實驗,多組織實踐創新活動,引導學生從生活實際走向科學探究,從科學探究走向社會實踐,組織參觀訪問、社會考察、實驗調查、模擬科學研究、制作生物模型等綜合的多方位、多層次的社會實踐活動,使學生不斷深入觀察和體驗真實的社會生活,學以致用地解決實際生產中遇到的問題。
在教學實踐中,教師可通過引入來自真實生活中的問題或是模擬科學家的探究情境,促進學生深入思考實驗設計和實驗操作,使學生身臨其境地感受和體驗科學探究的步驟和過程,深度學習科學家的研究方法和思維方式,領略科學家的科學精神和科學態度,如DNA的復制、關于酶本質的探索、中心法則的發展、現代生物進化理論的發展都是進行探究學習的良好素材。這樣可以彰顯以學生為主體的教學觀念,在活動過程中體現科學本質,提升學生的科學品質。
6凸顯思維與促進生成策略
科學思維需要通過觀察實驗探究等活動去落實,它是一種建立在證據和邏輯推理上的思維,強調一切要以事實和證據為基礎。思維是從問題開始的,在課堂教學中,教師可引導學生剖析典型案例,培養其科學思維能力,同時促使他們經歷問題解決的一般過程——提出問題、作出假設、設計實驗、驗證假設、得出結論。例如,“生物膜結構探索歷程”中的模型建構、“孟德爾基因分離和自由組合定律”中的假說一演繹法、“研究基因和染色體的關系”中的類比推理法都是科學思維的形象體現。唯有科學思維這個“源頭活水”,才能使學生在科學探究的過程中少走彎路,發現真理,達到成功的彼岸。
葉瀾教授在評價一堂好課的標準中曾說過其應該是豐實的課,也就是動態生成的課。它不完全按照設定的教學環節,而是在恰當的時機,給學生自由展演發揮的空間;既有資源的生成,又有過程狀態的生成。在智慧探究的瞬間,常有電光火石的光芒在閃耀在師生的眼中。促進生成是教學生命力之所在,是教學復雜性、場景性、多樣性、個性化的體現,是教師教學能力、水平、藝術的體現。生物學學科核心素養理念下的課堂教學需要精彩的動態生成。精彩的動態生成主要表現在:學生在真實生活、富有啟發性的學習情境中產生問題,由此激發學生自覺、主動地陶醉在其中學習。學生在課堂中對產生的問題,進行自學思考,針對問題交流展示,不同的學生對交流展示中出現的問題進行爭辯,教師組織學生對于展示的板書、課件、板圖、實物投影等進行修正、補充或者引發進一步的探究,在互教互學中深度學習、拓展學習。