徐玉送

【摘 要】本文以桂林市高中生物年度主題教研的三個活動為例,探討情境教學與核心素養培養問題,以激發學生學習興趣,增強學生情境體驗,培養學科素養。
【關鍵詞】高中生物 情境教學 核心素養
【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2019)08B-0075-03
《普通高中生物課程標準(2017 年版)》明確了生物學科素養及其核心素養。生物學科核心素養主要包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等,它是學生在解決真實情境中的生物學問題時所表現出來的價值觀念、必備品格和關鍵能力,使學生能用科學的觀點、知識、思路和方法,面對和解決生活中的一些問題。因此教師要讓學生動手實踐,加深理解生物學概念和原理,提升應用知識的能力;適當地將其他學科的知識和技術融入其中,特別是將科學、技術、工程學和數學整合到實踐活動中,以適應跨學科學習的要求;適度地將生物學與學生的日常生活、醫療保健、環境保護和經濟活動等結合,指導學生在生活中學習生物知識,學會逐步運用生物學原理和方法解釋與之相應的公共政策等。
情境教學是指教師在教學過程中有目的地引入或者創設具有情緒色彩、生動具體的學習資源場景,引導學生體驗和想象,使學生更好地理解教材和建構知識,促進學生發展的教學方式。也就是說,于具體形象的情境中將教學內容進行講解,解決學生認識過程中的形象與抽象、感性和理性以及舊知和新知的矛盾,進一步培養學生的邏輯思維能力;同時提升教師的業務技能,深入研修高中生物新課標,以更好地達到培養學生學科核心素養的總目標。就情境教學而言,德國一位學者有過一個精辟的比喻,將 15 克鹽放在你的面前,無論如何你都難以咽下。但如果把 15 克鹽放入一碗美味可口的湯中,那么你就會在享用可口的湯中將 15 克鹽全部吸收了。情境與知識,猶如湯與鹽,把鹽溶入湯中,人體就能自然地吸收它;把知識溶入情境之中,大腦就能自然地吸收知識。從培養生物學科核心素養出發,將有效的情境帶進課堂,循序漸進地引導學生進行學習、積累、訓練,不斷地提升學生的認知水平和關鍵能力。
學習的本質是在情境中持續的自主建構知識的過程,高質量的知識獲取來自情境中的遞進式問題的持續刺激和引導。在情境教學中,學生學習知識的過程發生了新的變化,由過去的“知識線索”式學習,轉變為“問題線索”式學習,也就是說,把“讓學生在知識線索中學習知識”轉變為“讓學生在問題解決中學習知識”。真實、復雜的問題情境為學生學習抽象的觀念提供了直觀生動的背景,為學生搭建將知識轉化為能力的平臺。讓學生在解決具體問題的過程中獲得體驗和感悟,從而提升解決問題的能力。在這個過程中,把問題情境還原到真實的情境,再現真實,以貼近實際,使學生更好地理解、掌握和運用知識。因此,教師要將發展學生的生物學科核心素養當作開展日常教學活動的總目標,并在教學活動中,懂得借助具體的教學情境培養學生核心素養。結合學生的認知特點,運用現代教育手段、互聯網信息,對材料進行加工;精心設計教學活動,創設教學情境;開展情境教學活動,讓學生在感受情境中掌握知識,培養核心素養。由此可見,教師創設教學情境能力已成為教師必備的專業技能之一。
基于核心素養的高中生物教學強調在具體的情境教學中融入核心素養,激發師生潛能,把生物學知識轉化為能力。為此,筆者結合桂林市的情況,于 2018 年 9 月起,開展以“情境教學”為主題的一系列教研活動。本次活動以教研為導向,對生物課堂教學、課外教研等進行探討。現列舉教研片段分述如下。
〖活動一〗開展“酶的特性”情境教學示范課
2018 年,桂林市承辦“以‘情境教學為主題,聚焦核心素養,促進專業成長”的高中生物主題教研活動。活動邀請了北京市東城區骨干教師、北京市創新人才協作體骨干教師左山老師進行現場教學,講解人教版高中生物必修一《酶的特性》一節內容。此節內容是人教版高中必修一第五單元第一節第二課時的內容,“說明絕大多數酶是能催化生化反應的蛋白質,酶活性受環境因素影響”。是在前一節的基礎上,結合探究“影響酶活性的條件”的實驗,進一步講解酶的三大特性,為后面學習 ATP 的合成和分解、光合作用、細胞呼吸等內容奠定基礎。
(一)課堂導入
利用生活經驗創設情境,激發學生主動學習的興趣。
請同學們想一想,自己生活中遇到過“酶”了么?然后引導學生思考,平時吃的“木瓜牛奶”,為什么用不同的制作方式有不同的口感?接著利用演示實驗創設形象情境,使學生入情入境、借境悟理:木瓜蛋白酶的初步測定。
(二)新課學習
生活情境和實驗情境結合,突破教學重難點。
1.創設問題情境
木瓜蛋白酶在常溫下作用明顯,但在低溫、高溫條件下作用不明顯,這說明了什么?如何利用實驗探究溫度對木瓜蛋白酶活性的影響?怎么測定化學反應的催化速率?
在課堂上展示真實的實驗情境,分析實驗結果。補充閱讀素材鄭振慧的《探索木瓜蛋白酶最適反應條件、固定化和制備結晶》,根據溫度和 pH 對木瓜蛋白酶活性的影響的曲線圖提問:如何描述溫度和 pH 值變化與酶活性的關系曲線的變化特征?訓練學生從函數圖象中提取、分析信息的能力和語言表達能力。要求學生結合酶的化學本質提出有關酶發揮催化作用所需條件的理論猜想,幫助學生建立結構與功能觀。
2.情境應用
(1)利用圖片呈現生活中幾種常見的酶產品,將課本知識與生活進一步結合。
對于酶的高效性,給出問題情境:當木瓜蛋白酶濃度為 0.08 mg/100 ml 時,對啤酒澄清效果最佳。洗衣粉中加入 0.2 %~0.5 % 的酶制成合成洗滌劑加酶洗衣粉,其去污能力大大增強。Fe3+、H2O2 酶催化 H2O2 分解速率比較實驗展示。
問題 1:上述事實能說明什么?學生分析得出酶具有高效性。
問題 2:酶的這一特性對細胞生命活動有何意義?
呈現此情境的應用:辨析酶的工業生產價值。揭秘網絡謠言——“木瓜可以豐胸”。
問題 3:女性第二性征發育受性激素調節,性激素屬于脂質,木瓜蛋白酶可以作用于脂質么?
展示酶促反應示意圖,根據圖說明每一種酶的活性部位都是不一樣的,酶對所作用的底物有嚴格的選擇性,一種酶只能作用于一種物質或一類結構相似的物質,促進其進行一定的化學反應,產生一定的反應物質。
根據已有知識,設計簡單實驗證明酶有專一性。
問題 4:酶的專一性對細胞生命活動的意義是什么?
(2)討論酶與健康的話題,并在課的最后進行小結,幫助學生鞏固本節知識。
(三)課后點評
左老師將“木瓜蛋白酶”這一物體情境貫穿整個課堂,積極地調動學生課堂學習的主動性,幫助學生理解酶的特性,使學生通過一節課的學習將重要概念理解和掌握。左老師根據新課程理念,將科學有效的情境教學法應用到課堂中,主題明確,內容精彩,師生、生生交流形式靈活多樣,促進學生核心素養的形成,對教學具有很強的啟發、借鑒和指導意義。
〖活動二〗探究情境教學對接高考的辦法,幫助學生鞏固知識
挖掘高考試題中的情境素材,開展情境教學研究活動。教研小組對近幾年的高考生物全國Ⅰ卷、全國Ⅱ卷、全國Ⅲ卷、上海卷、天津卷、北京卷、江蘇卷、福建卷、安徽卷、四川卷、重慶卷、廣東卷、海南卷、山東卷等的高考試題的情境類題目進行分類匯總,發現試題中的情境大多是將教材中的知識點進行拓展或延伸、將教材中的實驗改造或做進一步探究、將日常生活實踐融入。情境題中出現頻率高的有海南卷、上海卷、江蘇卷、山東卷、天津卷、北京卷,見表 1。
情境多出現在非選擇題中,涉及的考點有遺傳、代謝、生態和調節。結合歸納分類,將此類情境試題分別應用于本市的各年級期末統一測試中,取得較好的檢測效果。同時總結出在高考中有效應對此類試題應注意的三個方面:
(1)樹立信心,相信自我。生物情境題創設了知識的新情境,往往給學生心理造成障礙和解題信心的不足。對這類學生關鍵是要幫助他們樹立自信心,平時要加強情境題訓練,通過訓練來掌握此類題的解題方法,提高解題自信心。
(2)靜下心來,認真審題。造成學生做錯題的原因很多,有知識、能力等方面,但審錯題往往是最主要的原因。因此,教師需提醒學生認真閱讀題干,多角度讀取信息,注意抓住關鍵詞句,挖掘題干中的隱含信息,尋找解題突破口。
(3)提取信息,剖析信息。情境題多取材于重大的生物學成果或經典的生物學實驗,即材料“起點高”,但解決問題所用到的知識始終是課本中的知識,即“落點低”。
〖活動三〗舉辦“情境教學”命題比賽活動
在命題說題比賽中,從情境設計較好的原創試題的老師中選出選手,然后進行比賽。比賽的形式為:選手根據統一提供的一篇生物學術論文或其他有關生物學科背景材料,在 40 分鐘內,在無網絡環境的電腦上命制選擇題、非選擇題各一道。要求:(1)以考查核心素養為目標,設問科學有效,答案規范準確;(2)有比較科學的情境設計,并向評委介紹命題思路和考查目標、創新之處,接受評委質詢、答辯。在比賽中用情境教學課堂觀察記錄表進行記錄評比,如表 2。
情境素材類型包括文字(文)、圖片(圖)、表格(表)、音頻(音)、視頻(影),課堂活動等。
知識的情境化是將知識火花轉化為學生學科素養的一種途徑,情境教學已被廣泛應用于各類課堂教學中,并取得比較滿意的結果。但也遇到一些問題,出現情境被過度整理,或者情境是通過推理編制甚至是虛構的現象。情境創設的實質是科學向生活的回歸,以激發學生的學習興趣,用科學方法解決真實問題。因此,教師應在現實的生活、生產、科研和學生的經驗中挖掘情境資源,假設教學情境,使知識的學習具體化、問題化和生活化,加深理解,提高學習效率,培養學生學科素養。
【參考文獻】
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[3]周文報.基于建構主義理論的高中生物教學模式改進策略微探[J].中學生物教學,2018(02)
(責編 盧建龍)