盛曹穎

摘 要:新一輪的課程改革提出學(xué)生發(fā)展的核心素養(yǎng),生物學(xué)科的核心素養(yǎng)包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任四個方面。其中最能體現(xiàn)生物學(xué)科特色的是生命觀念,什么是生命觀念?如何在課堂教學(xué)中體現(xiàn)?
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);生命觀念;結(jié)構(gòu)與功能;高中生物
從教十多年來,有這么幾個問題一直會冒出來:“我為什么要這么教?”“學(xué)生為什么要學(xué)這個內(nèi)容?”“我該如何教?學(xué)生該如何學(xué)?”這關(guān)乎教學(xué)的方向性問題!俗話說:“人生重要的不是所站的位置,而是所朝的方向。”教學(xué)又何嘗不是啊?那么高中生物教學(xué)的正確方向在哪里呢?為什么要以生命觀念為教學(xué)的主線呢?
1.“生命觀念”的背景和內(nèi)涵
1.1新一輪課改的背景
新課改明確提出各學(xué)段學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系。“核心素養(yǎng)”指學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,突出強調(diào)個人修養(yǎng)、社會關(guān)愛、家國情懷,更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實踐。
“生物學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生后天學(xué)習(xí)的成果,是公民基本素養(yǎng)的重要組成之一。生物學(xué)核心素養(yǎng)關(guān)注的是學(xué)生獲得的持久能力和品格,是學(xué)生終身受益的學(xué)習(xí)成果。這些素養(yǎng)的形成,主要依托在校期間的生物學(xué)課堂習(xí)得和鞏固,是基于每一節(jié)課中的有效學(xué)習(xí)來實現(xiàn)的。”包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任四個方面。四個方面中最能體現(xiàn)生物科學(xué)特色的是生命觀念。
1.2“生命觀念”的內(nèi)涵
生命是源于自然隨機事件,且能在與環(huán)境互作中保留下來的,具有新陳代謝和自我復(fù)制特征的物質(zhì)形態(tài),生命是結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一體,無貴賤之分。生命觀念是指對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進行解釋后的抽象,是經(jīng)過實證后的想法或觀點,有助于理解或解釋較大范圍的相關(guān)事件和現(xiàn)象。學(xué)生應(yīng)該在較好地理解了生物學(xué)概念性知識的基礎(chǔ)上形成生命觀念,如結(jié)構(gòu)與功能觀、進化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等,并能夠用生命觀念認識生命世界、解釋生命現(xiàn)象。
當(dāng)你看到一條魚的時候,頭腦中最先想到的問題是什么?“它屬于什么科、什么名,結(jié)構(gòu)生理有何特點?”“它是產(chǎn)于何處,我們國家是否可以引種?”還是“它是什么味道?是清蒸好還是紅燒好?”
1.3生物學(xué)科教學(xué)中滲透“生命觀念”的原則
信息智能時代,海量的知識儲存在云端,隨時可查,隨處可載。知識更是日新月異。在這樣的背景下如果我們依然強調(diào)知識的灌輸,將學(xué)生當(dāng)知識的容器是非常可悲的,在真實生活中,環(huán)境和知識都變化太多——你不可能像學(xué)校里一樣,系統(tǒng)的學(xué)好學(xué)完一門知識,然后坐在教室等著不超過知識點的考試。不再是簡單的學(xué)會,而是要會學(xué),會解決問題。
所以我認為以生命觀念為教學(xué)的主線,就需要兼顧以下兩個原則:
(1)學(xué)科本位原則,應(yīng)選擇那些體現(xiàn)生物學(xué)科本質(zhì)的基本學(xué)科思想,以確保學(xué)生所形成的生命觀念的科學(xué)性和統(tǒng)領(lǐng)性;
(2)學(xué)生本位原則,充分考慮中學(xué)階段生物課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和作為現(xiàn)代公民的科學(xué)素養(yǎng)要求,以確保所形成的生命觀念的可能性和必要性。尊重人的價值,做一個完整的人,做到生理、心理、社會三者的統(tǒng)一。
2.高中生物人教版教材中體現(xiàn)“生命觀念”的若干重點課例的對比和教學(xué)思考
2.1挖掘體現(xiàn)生命觀念的課例
生命觀念主要包括結(jié)構(gòu)與功能觀、進化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等。在現(xiàn)行教材中,能體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能觀的課例有蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、核酸的結(jié)構(gòu)與功能、細胞器的結(jié)構(gòu)與功能、細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能、細胞核的的結(jié)構(gòu)與功能、反射弧的結(jié)構(gòu)與功能、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能等;能體現(xiàn)進化與適應(yīng)觀的課例有遺傳與變異、現(xiàn)代生物進化理論的由來、現(xiàn)代生物進化理論、生物多樣性等;能體現(xiàn)穩(wěn)態(tài)與平衡觀的課例有內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)、生命活動的調(diào)節(jié)、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、細胞的生命歷程等;能體現(xiàn)物質(zhì)與能量觀的課例有組成生物體的物質(zhì)、物質(zhì)的輸入和輸出、細胞呼吸、光合作用、物質(zhì)循環(huán)和能量流動等。
作為一線教師,挖掘出體現(xiàn)生命觀念的課例不是難點,難點是我們需要怎樣在課堂中去落實這些觀點。
2.2課例研究談生命觀念的落實
課題《細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作》,對照生命觀念正好是能體現(xiàn)其中的結(jié)構(gòu)與功能觀。那么如何在一堂課中去體現(xiàn),并讓學(xué)生在一堂課中有知識和技能方面的成長呢?
2.2.1開頭和結(jié)尾的處理
“良好的開端是成功的一半。”所以我常常會思量如何開始一節(jié)課,如何激發(fā)學(xué)生探究新知的興趣。這節(jié)課的開頭通過播放一段線粒體和皮膚衰老的科技短片引入,從我們關(guān)心的愛美的話題一下子帶入到微觀世界細胞中的線粒體。由線粒體帶出細胞中還有其他的微小結(jié)構(gòu)就是本堂課的學(xué)習(xí)目標(biāo):細胞器。
你會重視每堂課的結(jié)尾嗎?還是常常會上到哪里是哪里,嘎然而止?我覺得每堂課的結(jié)尾也同樣的重要,就像一篇文章,都要結(jié)尾部分來個交代甚至是點睛之筆,而且我們?nèi)绻麄湔n的時候常常能夠想到結(jié)尾,就一定會更認真的考量整個一堂課的容量和節(jié)奏的把握。這堂課的結(jié)束部分我安排了5分鐘都不到的小組合作活動,讓大家一起利用手中的細胞器的模型,快速構(gòu)建一個動物細胞,一個高等植物細胞和一個低等植物細胞。學(xué)生利用這樣的材料很快的回顧了本堂課學(xué)到的所有細胞器,并且通過構(gòu)建具體的細胞模型,明確了細胞器在不同細胞中的分布特點。
結(jié)尾語提問:細胞衰老究竟和線粒體有怎樣的關(guān)系?有何方法可以延緩皮膚衰老?細胞器的病變可引發(fā)哪些疾病?首尾呼應(yīng),延伸探究,關(guān)愛生命。
一堂課的容量是有限的,學(xué)校中學(xué)習(xí)的知識都是有限的,但是我們通過類似這樣的方式,打開學(xué)生的思路,指出一些方向,提供更多的可能。
2.2.2教材處理
這堂課課標(biāo)要求兩個課時,含觀察線粒體和葉綠體的實驗。第一課時安排了8種細胞器的學(xué)習(xí),到底要不要將觀察實驗放進來,是個很糾結(jié)的問題。因為課堂容量有些大,可是沒有實驗的支撐,學(xué)生缺乏感性的認識。而且我確實也是特別傾向于讓學(xué)生動手實驗的,有些知識自己動手做一做獲得的遠比你告訴他的強。那么就需要好好考量8種細胞器的學(xué)習(xí)策略了。
最后的處理是這樣的,實驗放在引入新課后,線粒體和葉綠體是什么樣的?在顯微鏡下找一找,學(xué)生來說一說。獲得最初的感性認識,通過提供的多元化材料,讓他們同時感知線粒體和葉綠體的分布。為節(jié)省時間,提高課堂效率,分組實驗,每組實驗材料也有區(qū)分,最后一起交流整合。
線粒體和葉綠體這兩個細胞器重點學(xué)習(xí),從顯微鏡下的外部形態(tài),到電鏡下的亞顯微結(jié)構(gòu),到模式圖,再到功能,一步步帶著他們探索。如果其他細胞器也這樣學(xué)習(xí),這堂課一定完不成,而且重點不突出,8個細胞器同樣的學(xué)習(xí)方式也容易產(chǎn)生學(xué)習(xí)疲勞感。其他細胞器的學(xué)習(xí)采用小組合作學(xué)習(xí),每組提供學(xué)習(xí)資料和學(xué)習(xí)提綱,另外每小組再重點研究其中一個,最后小組代表交流學(xué)習(xí)成果。
2.2.3以線粒體為例談如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能觀
顯微鏡下看到線粒體小小的外形,通過電子顯微鏡可以看到清晰的亞顯微結(jié)構(gòu),再給出線粒體的亞顯微模式圖,關(guān)于線粒體的結(jié)構(gòu)一步步清晰起來。內(nèi)膜向內(nèi)折疊可以增大表面積,通過小道具一張紙折疊的方式去直觀體驗,都不要語言去描述就能明白了。
怎么從結(jié)構(gòu)到功能的?利用了線粒體內(nèi)共生假說的圖解:
問:古代厭氧真核細胞內(nèi)吞好氧菌后進化為需氧型真核細胞,由此推測由好氧菌演變的線粒體具有什么功能?推測出有氧呼吸的功能。再提供資料德國生物化學(xué)家奧托·海因里希·沃伯格成功完成線粒體的粗提取且分離得到一些催化與氧有關(guān)的反應(yīng)的呼吸酶。驗證了剛才的推測。
到這里有氧呼吸與功能還需一塊跳板。資料分析:飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體的數(shù)量比不飛翔鳥類的多;運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛練的人多;在體外培養(yǎng)細胞時,新生細胞比衰老或病變細胞的線粒體多。在腎臟細胞中靠近微血管,呈平行或柵狀排列;在腸腺細胞中呈兩極分布,集中在頂端和基部。原來線粒體有氧呼吸提供了生命活動的能量。
明確了生命觀念后,教學(xué)就能更好的圍繞其展開。例如在學(xué)習(xí)細胞呼吸的時候,將結(jié)構(gòu)與功能觀很好的滲透的一個辦法是,將呼吸作用的反應(yīng)直接放到線粒體結(jié)構(gòu)圖的情景中去,而不是先學(xué)習(xí)了呼吸作用的反應(yīng)過程,再告知分別是在線粒體哪里學(xué)習(xí)的。
明確了生命觀念后,也能更快定位課堂的重點了。關(guān)于《生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》,重點就不該是關(guān)于蛋白質(zhì)的各種計算了,而是放在結(jié)構(gòu)的多樣性決定了功能的多樣性。
明確了生命觀念后,我們的課堂會更關(guān)注學(xué)生這個生命的主體,在生物學(xué)課堂上,可以提供探究、演示、講授、辯論、游戲、角色扮演、專題討論、個案研究等多種方式,讓學(xué)生在活動過程中不斷成長,而不是把他們當(dāng)成是冷冰冰的知識的存儲器進行灌輸了。
參考文獻
[1]馮忠良、馮姬.《教學(xué)新論——結(jié)構(gòu)化與定向化教學(xué)心理學(xué)原理》.北京師范大學(xué)出版社,2011.
[2]周長生.《為不教而教》.首都師范大學(xué)出版社,2013.
[3]劉濯源.《聚焦核心素養(yǎng),發(fā)展終身學(xué)習(xí)力》,《基礎(chǔ)教育論壇》教研版,2015
[4]趙占良.《生物學(xué)的學(xué)科本質(zhì)與育人價值》,《中學(xué)生物學(xué)》互動平臺,2015
[5]趙占良.《聚焦核心素養(yǎng),彰顯育人價值——高中課標(biāo)和教材修訂的基本思路》,學(xué)術(shù)報告會,2016
[6]胡玉華.《對生物學(xué)核心概念及其內(nèi)涵的研究》,《生物學(xué)通報》,2011