劉思琪
摘要:隨著新課改的普及與深入,如何培養學生的核心素養日漸成為學者與教師關注和研究的焦點。本文通過一些具體實例,旨在闡述在核心素養視域下,組織和處理高中生物學教學內容的基本原則和方法,以期在課堂教學中促進學生對知識的深度理解,發展科學思維,養成生物學核心素養;同時為高中生物新教材的處理提供參考。
關鍵詞:核心素養;高中生物;教學;實施途徑
1.1 組織教學內容的原則
1.1.1科學性、思想性與人文性相統一
組織和處理課程內容時首先要確保知識的系統規范,嚴謹準確,科學性知識是基礎,是事實,更是前提;其次,基于核心素養的要求,除了幫助學生建立科學的自然觀外,還要在知識傳授的同時滲透科學思想、科學態度和科學精神,因此注重科學性與思想性并存;隨著“立德樹人”理念的提出,越來越關注傳統文化、人文精神在課程中的滲透。
在處理孟德爾的豌豆雜交實驗部分就能充分體現科學性、思想性與人文性。通過向學生提供有關資料來引導學生學習豌豆特性與實驗優勢,引導學生理解雜交實驗的設計與分析過程后再設問為何出現3:1的比例,是否偶然,引發學生思考,并嘗試自主設計測交實驗來驗證自己的假設。在孟德爾雜交實驗二的組織和處理上也可以采取相似的處理方法,學生在理解一對相對性狀的雜交實驗基礎上,通過教師呈現的事實或實驗結果,觀察、提問、假設、合作探究、實驗驗證、表達交流等得到相應結論,如此既在探究過程中深刻理解了基因分離定律與自由組合定律,探究的過程也是科學思維發生發展的重要階段,感知科學研究方法與思想。從而還可以感嘆在當時環境大背景下,孟德爾發現的智慧與成功之處。
1.1.2學科內在邏輯與學生認知邏輯相統一
學科邏輯與學生的認知邏輯有時候是不一致的,因此在遵循課程內容要求的基礎上,對于教材自身的邏輯結構,必須考慮知識的內在聯系和學生的認知規律,兼顧不同模塊之間的關系。
例如,結構與功能觀,結構是功能的基礎,這是學科的內在邏輯,但如果按照先結構后功能的順序組織教學內容,學生可以接受卻不一定引發其相應興趣。因此,從功能出發,提出與結構有關的問題,再引導學生去探究結構與功能的關系,就容易激發其探究欲望。DNA是主要的遺傳物質是第一節的內容,通過三個實驗來說明DNA的功能——遺傳物質,學生在很好的理解了此功能后,再提問DNA能成為遺傳物質的原因,從而探知結構;初步感知結構與功能相適應的生命觀念后,緊接著探究DNA作為遺傳物質傳遞的機理,又是從結構的角度思考功能,如此的邏輯組織,順應學生的認知結構,激發其探究欲望。
1.1.3課程知識目標達成與生物學學科核心素養發展相統一
有知識不等于有素養,因此生物學學科核心素養的發展需要生物學知識作為基礎,但更重要的是如何將課程知識的學習過程提升為學科核心素養的發展過程,這就要求對課程內容要有機組織、巧妙呈現。避免單純講述知識,而應結合實驗、生活經驗、圖文資料等各種資料和途徑,引導學生積極思維,主動探索。
例如物質跨膜運輸的實例部分,學生對于細胞液濃度與外界濃度的高低和細胞的失水、吸水間的關系容易出現問題模糊不清,甚至記憶出現混亂,若一味強調知識點的批量記憶也不是有效教學的體現,因此可引入腌制菜品等生活實例,學生則可清晰認知。另外,還可以組織學生課下根據細胞液濃度問題對植株進行檢測,或培養一株植株還能起到知識遷移的作用。
2.2組織課堂教學的方法
組織和處理教學內容時應遵循事實-概括-應用原理組織課程內容,并且要充分進行學生認知水平發展階段分析,從知識水平、心理特征等方面了解學情,如此才能更好的選取適當的教學方法、設計合理的教學活動來激發學生的求知欲,以多樣化的學習方式達到自主學習和主動的知識建構。
2.2.1明晰已有知識結構,與生活實際相聯系
基因突變的概念是學生認知范圍的難點,將基因突變與生活實際相聯系將有利于學生的理解和掌握。在處理這部分內容時可以以鐮刀型細胞貧血癥的成因分析導入,引導學生從基因的角度深入分析,以了解堿基對的替換是基因突變的類型之一。之后再引入皺粒豌豆的形成及囊性纖維病,引導學生根據資料提示探究成因,得到堿基對的缺失和增添對性狀的影響。皺粒豌豆和囊性纖維病都出現于基因突變一節前,符合學生的已有認知,但學生對其的理解只局限于性狀水平上,因此選取這兩則實例進行分析將有利于激發學生的求知欲,主動構建知識概念。
2.2.2設置活動情境建構新知
在處理教學內容時應注重情境的創設,有效的教學情境能夠激發學生的好奇心和求知欲,點燃學生的學習熱情,使學生形成良好的求知心理,從而使學生主動參與對所學知識的探索發現和認識過程,體驗學習的樂趣。學生利用這樣的學習方式,不僅能夠掌握知識、靈活解決問題,也能夠不斷培養終身學習的能力。
例如生態系統的組成成分一節,在處理教學內容時,設置以以“學生探索大自然情境”作為“錨點”,用“問題”激發“思維”,在“真實體驗”中發展 “自主學習”。以倒敘設計,變演繹式教學模式為歸納式。從學生熟知的食物關系入手,通過草坪、各種生物小擺件為活動材料,學生分組擺放小動物,按食物關系擺成一條鏈;分析食物鏈中生物之間的相互關系、營養級、理解食物鏈中的某種生物數量變化對其它生物的影響。教師引入另外兩種生物后后學生繪制新的食物鏈,構建食物網,體會食物網是各食物鏈交錯鏈接成的復雜營養結構;用有獎競答的方法解決食物網中三個問題:種間關系、營養級和生物數量變化關系,來剖析食物網。以此逐級構建知識體系,歸納出生態系統的結構。
2.2.3留有空間,增加開放性和可塑性
基于核心素養的要求,應當讓學生認識到他們不是被動地、不加思考地全盤接受知識,而是根據一些供他們分析和思考的素材,得到相應活動的參考建議。因此關于探究活動的指導,對于材料及方法步驟等可以不作詳細的規定,而是學生自己設計方案,進行探究。因此要重視背景材料、提示和建議的設計,在教學內容和實踐安排上也要留有余地。
例如DNA雙螺旋結構、細胞器模型的構建等,可以留給學生課下動手操作來完成,自己選取心儀合適的材料依據對知識點的理解自主或合作進行模型建構,并安排小組交流討論,指出優勢或不足,不斷改正。由此可充分發揮學生創造的潛質而不是簡單模仿。在實驗上也可以增強開放性和可塑性,教學過程中可以簡單對實驗原理及基本方法做簡要介紹,由學生自主選擇實驗材料在實驗課完成,適當實驗用具或方法也可以引導其課下閱讀有關文獻進行改進,由此學生將不是臨摹課本實驗操作進行再復制的驗證,而是真正體驗科學探究過程,在此基礎上不僅可以突破思維定式,培養創新精神,也是合作交流的有效途徑。
(作者單位:東北師范大學)