江洪芝
摘 ?要:高中生物課程教學是自然學科理論知識與實踐性方法論傳授的重要媒介,其核心任務在于培養學生的生物學科素養。本文圍繞高中生物學科,詳細闡述了生物學科的核心素養內涵,并就如何培養學生的生物學科素養提出了一系列教學指導意見,對于提高高中生物學科教學成效具有一定的參考價值。
關鍵詞:核心素養;高中教育;生物教學
一、引言
生物學是一門研究生命現象與生命活動規律的基礎性自然科學,其致力于從生物微觀視角探究生命的發展歷程與活動軌跡,與新技術革命、社會經濟改革、工農業生產發展以及人類活動的可持續延伸有著緊密的關聯[1],先進的現代生物技術與研究成果以人類與動植物作為研究對象,可以增強人類對疾病以及植物對病蟲害的抵抗能力,延長研究對象的生命周期,給人類文明與自然環境的協同可持續發展產生了極為深遠的影響[2],是人類學習體系與框架結構中的重要構成部分。
二、生物學科核心素養內涵
在“人本化教學”的新課程標準教學理念下,核心科學素養的鍛煉與培養成為了當前基礎課程教學的重要任務[3]。生物學科是一門基礎性自然學科,高中生物課程中包含了抽象且復雜的理論知識以及精妙且科學的實驗實踐,既充滿了趣味性與主觀能動性,同時不可否認其具有一定的理解難度與操作難度[4]。在新課改時代背景下,高中生物課程教學的核心與宗旨在于認真貫徹以人為本的教學理念,讓高中生在課堂學習中掌握規定標準內的理論知識與實驗技巧,全面拓展學生在生物學知識與實驗探究的接觸面,激發學生對生物科學、自然科學以及社會科學的研究興趣,推動高中生在科學探究、理論知識、情感態度以及世界觀等方面的發展[6]。
生物學核心素養一般都是學生在后天的不斷學習過程中獲得讓自己終身受益的成果,也是作為一個公民基本素養非常重要的組成部分,也是學生在后期解決一些現實生物學問題所能夠自然而然表現出的關鍵能力和必備的品格。生命觀念、理性思維、科學探究以及社會責任是生物學核心素養主要的四個方面,其主要的內涵如下:
(一)生命觀念
這主要指的是對于看到的一些生命現象或者與之相關的一些特點進行合理的解釋后的抽象,屬于經過實證后的觀點,能夠有效解釋一些現象或者事件的能力。學生應該充分的理解生物學的概念,比如功能和結構、適應和進化、平衡和穩態以及能量和物質等[4]。可以用生命觀去理解生物的統一性和多樣性,形成自己的科學世界觀,不斷探究生命活動的原始規律,從而解決一些實際的現實問題。
(二)理性思維
理性思維主要指的是學生要尊重一定的證據和事實,同時要有務實和崇尚嚴謹的求知態度,通過利用一些科學的思維方式去看清問題、解決問題的能力。在后期的學習過程中學生應該逐漸的培養發展自己的理性思維,比如能夠根據生物學的事實和相關證據來進行合理的演繹推理、建模、批判等以及探討生物的相關生命規律,辯證生物學的議題等等。
(三)科學探究
科學探究主要是指學生能夠發現現實生活中的一些生物學問題,同時針對這些特定的生物學現象,具有進行合理的分析、提問、設計實驗、實施方案以及整理實驗結果并進行討論交流的能力。在具體的實施過程中,要敢于創新,樂于彼此之間的合作。
(四)社會責任
社會責任指的是學生對于生物學的認知,能夠參與到一些社會事務的討論工作中,并且給予合理的判斷和分析,具有解決生產、生活中一些生物學問題的能力和擔當。另外,學生還應該具有造福社會、實現自身價值的人生觀,辨別一些偽科學和迷信現象。結合周圍實際現狀積極的向他人宣傳關愛生命、健康生活等理念,有效解決現實生活中遇到的一些生物學相關的事情。
三、高中生物學科核心素養的培養策略
高中生物是高中課程中的基礎性課程之一,高中生自高一至高三均需要學習生物基礎理論知識,并輔助開展一定難度的生物實驗與實踐,以強化對生物基礎知識的認知與理解,形成實驗型、探索型研究思維模式,為其進入高校從事相關科學研究奠定方法論基礎。因此,高中生物課程教學是自然學科理論知識與實踐性方法論傳授的重要媒介,加強高中生物學科核心素養的鍛煉與培養,可以幫助尚未進入社會的高中生學習自然科學方法論,鍛造與樹立正確的世界觀,形成辯證唯物主義思想內核;從而更好地與快速發展的自然科學理論與方法、快速發展的現代高新技術之間產生互動與共鳴,相輔相成地推動高中生學業素養與現代生物技術的協同發展[5]。
(一)培養核心觀念
核心觀念是學生舉一反三與科研探索的基礎,也是生物學科核心素養中的重要構成部分,其來源于學生主動或被動式地接收生物學科的基本概念與理論知識,在自我思考與理解中將其轉化為個人的能力與品質,以便在實際生活環境中遇到生物學相關的問題能夠自發式地運用自身加工與提煉而成的思想與認知架構對問題加以剖析,從生物學角度對其進行深挖掘與探究,真正將現實世界以及實際生活環境與生物學緊密關聯,在不斷的知識積累與現實世界反饋中將生物學科的科學、唯物、創新、求真等觀念融入到個人精神與品質中,進而樹立正確的、科學的自然觀與世界觀[6]。
例如高中生在學習關于植物的呼吸作用與光合作用、細胞的吸水與失水、人類的出生率與死亡率相關課程時,學生可以通過對于這些知識的概念進行自己的提煉,形成自己對于生物學的動態平衡認識觀點。因為在生物學領域中事物的發展和活動都存在一定的動態平衡,這種核心觀念的培養能夠幫助學生更好地理解其他生物學知識的生態平衡問題以及ADP與ATP之間的相互轉化問題。
(二)培養核心能力
生物學科素養中的核心能力可概括為兩部分,一為基礎理論掌握能力,一為實踐認知能力。基礎理論掌握能力依賴于學生在生物課程教學中教師對教學內容以及重點知識點的講解水平,但是很大程度上取決于學生的學習態度、邏輯思維能力以及拓展分析能力[7]。學生充分調動自身的邏輯思維能力將生物課程中所講解的抽象的教學內容轉化為生動的理論知識,在面對生物考試時能夠將自身掌握的理論知識靈活應用到具體的題目中,運用知識拓展與問題分析能力將題目所考察的問題關聯到所學知識點中,才算是真正將知識轉化為了個人的學業能力。
例如在講授細胞大小和物質運輸的關系時,我通過借助老鼠和大象的體型對比圖來引發學生對于細胞大小和生物體型之間是否有直接關系的思考。然后通過一些事實資料來證明兩者之間并無直接關系,并且同種類型的細胞大小一般差別不大,然后通過一些不同邊長的正方體來模擬不同大小的細胞建立數學模型,讓學生分組進行探究實驗,測定正方體體積,表面積,記錄自己的數據,并計算相對表面積,推知與物質運輸的關系。通過模擬實驗,使學生直觀的認識細胞大小與物質之間的關系。通過這種動手實驗能夠加強學生動手操作能力,在獲取信息的同時對于知識有了新的認識和理解。
實踐認知能力來源于生物實驗課程,學生在教師的指導下獨立或組隊進行實驗素材準備、儀器設備預處理、實驗步驟落實以及實驗結果分析[8],在一步步的、科學的動手實踐中滲透已學習的學科基礎知識,同時能夠發揮主觀能動性對實驗過程中的控制變量等進行啟發式研究與探索,挖掘生物實驗課程要求以外的生物學知識,將好奇心與興趣轉化為創新創造能力,并最終凝聚成生物學科研成果與技術創新。
(三)培養核心思維
生物學科的核心思維對于學生而言是取得良好學科成績的關鍵,對于學科而言是推動學科進步與發展的動力。生物學科核心思維包括創新思維、邏輯思維、形象思維、數學思維等等,由于生物學科的觀察視角大多以微觀為主,使得生物學科的很多理論知識點較為抽象,在沒有實驗作為輔助的前提下,教師需要培養學生的形象思維與邏輯思維,幫助學生將抽象的知識點轉化為實際生活中可見且熟悉的事物或現象,以便學生更為直觀且客觀地理解生物學科基礎知識。創新思維是自然科學與社會科學研究的基石,為了培養學生的創新思維,高中生物教師可以就實驗環節開展研討會,由學生自發式地參與其中,將其在生物實驗中的所獲所感以及認為可以繼續研究與實驗的目標問題大膽地表達出來,學生之間相互溝通交流,一方面可以激發生物學科的研究靈感,另一方面也有利于培養學生的創新、辯證思維。
例如在講述基因工程時,我首先根據“問題探討”引入基因工程的概念,然后介紹基因工程的工具,同時讓學生利用課前自制的模型,分組討論并動手完成基因工程操作過程的四個步驟,使學生切身體會基因工程“剪、拼、接、轉”的主要過程,然后請一個組的代表上講臺展示本組的成果,并做詳細的說明。其他組同學加以評價,老師做總結,針對學生的操作過程和描述的正確部分做出肯定,錯誤及不足部分做修正。通過這種自我動手模擬生物學抽象過程的方式能夠迅速的激發起學生對于生物學科的學習積極性,而且加強了他們觀察事物的能力,培養了形象思維;另外讓學生進行分組合作,這也加強了學生的創新思維能力,促進了彼此之間的合作。
四、結束語
高中生物學科的教學目標即為鍛煉與培養學生的生物學科核心素養,以提升學生在理論知識、科學探究、情感態度方面對生物學的理解與認知,激發其學習與從事生物學研究的學習熱情,并基于高中生物課程奠定的知識積淀更為順利地步入現代生物技術的研究領域中。在高中生物課程教學的核心素養鍛煉與培養過程中,應當從觀念、能力、思維三個角度入手,以全面提升高中生的專業能力與品質。
參考文獻:
[1]章全武.核心素養背景下高中生綜合素質評價的發展路徑[J].教育科學研究,2018(02):66-70.
[2]蔣選榮.高中生物學教學中批判性思維培養[J].生物學通報,2017,52(10):35-38.
[3]劉恩山,劉晟.核心素養作引領 注重實踐少而精——《普通高中生物學課程標準》修訂思路與特色[J].生物學通報,2017,52(08):8-11.
[4]林瓊芬. 基于生物學核心素養培育的高中“生物學活動教學”設計[D].華中師范大學,2017.
[5]劉茂祥.普職溝通視閾下高中階段學生核心素養與學校課程改革淺析[J].職教論壇,2017(12):74-80.
[6]李珂.論新高考背景下高中生核心素養的培育[J].教師教育論壇,2017,30(04):21-24.
[7]吳明榕.高中生物學科核心素養的培養[J].西部素質教育,2018(07):85.
[8]古蓉,閆香慧,胡斌,李艷紅.5E教學模式在高中生生物學科核心素養培養中的應用——以“生長素的生理作用”為例[J].西部素質教育,2018(07):55-56+59.