宋微微


摘要 以“內環境調節一輪復習課”為例,從知識結構化的引入、形成、鞏固和深化四個方面,探討在復習課中開展結構化教學,培養學生生物學科核心素養的教學策略。
關鍵詞 結構化教學 核心素養 復習課 內環境調節
中圖分類號C633. 91
文獻標志碼B
《普通高中生物學課程標準(2017年版)》明確提出高中生物學課程目標要發展學生“生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任”等方面的核心素養。核心素養是學生在解決實際問題時,所表現出來的價值觀念和必備品格與關鍵能力。實際問題往往具有一定的綜合性,比較復雜,因此,學生頭腦中的知識必須是相互聯系、融會貫通的結構化知識體系。知識結構化教學是一種幫助學生發掘知識之間的內在聯系,培養學生知識遷移和運用能力的有效教學方法。
知識結構化是指將事實性知識按照一定的線索進行歸類、整理,使零散、孤立的知識變為彼此間相互有聯系的整體,從而形成一個系統化、結構化的知識網絡結構。要想讓學生形成結構化的知識,教師必須高度重視結構化的教學設計,充分認識知識結構化對于學生生物學核心素養發展的重要性。知識結構化教學指以挖掘知識本質內涵為基礎,以整體建構認知為特征,以發展思維為導向,以培養學生核心素養為目標的教學方法。它強調突破章節限制,注重知識的融會貫通,更有利于學生建構系統的知識結構,提高分析和解決實際問題的能力,有利于促進學生對核心概念的理解,發展科學思維,促進生物學學科核心素養的提升,具有重要的現實意義。
知識結構化教學在復習課中具有非常明顯的優勢,應用非常廣泛。下面以“內環境調節一輪復習課”為例,從知識結構化的引入、形成、鞏固和深化四個方面,探討在復習課中開展結構化教學,培養學生生物學科核心素養的教學策略。
1 創設情境,引入結構化知識
有效的情景創設可以起到理論聯系實際和激發學生學習興趣的作用,讓學生更好地參與課堂教學和知識建構。因此,創設一個貫穿整個單元的教學情景非常重要。
在教學實踐中,筆者選擇了“馬來西亞沙巴沉船事故,幸存者講述海上漂泊生死經歷”的視頻來創設教學情景,通過分析情景中真實人物體內內環境的變化,激發學生對內環境已有知識的再現,梳理知識脈絡,喚起情感共鳴,起到了很好的教學效果。
2 設計活動,形成結構化知識
情境導入后,還需要設計有效的教學活動,激發學生的思維。在內環境調節的復習課實踐教學中,筆者主要設計了有效問題串、課前建模等教學活動。教師合理地設計教學活動,有利于促進學生形成結構化的知識。
2.1 創設有效問題串,梳理結構化知識內在聯系
圍繞情景設計有效問題,通過對環環相扣的問題串的思考、討論,既可以幫助學生回顧并梳理舊知,又可以使學生經歷生物學知識產生的過程,找到知識之間的聯系,讓學生自己尋找核心概念,并深入理解核心概念,鍛煉學生思維的發散性、靈活性,提高思維品質,將知識轉化為能力。本節課上,教師圍繞教學情境,創設了以下問題:
①上述視頻資料中,涉及到人體內環境的哪些調節改變?在此過程中發生怎樣變化?
②上述變化通過什么方式進行調節?
③神經調節的結構基礎是什么?包括哪幾個環節?其中感受器和效應器的實質是什么?效應器分布于哪里?神經中樞包括哪些結構?
④神經調節和內分泌調節是否能建立聯系?是否存在既具有神經細胞,同時又具有內分泌細胞的雙重調節功能的結構?該結構在神經調節和內分泌調節中分別產生的信號分子是什么?
⑤下丘腦通過分泌激素能直接調控哪些內分泌腺的活動?
⑥參與上述內環境調節的內分泌腺有哪些,分別產生哪些激素,分別調節哪些生理過程?
⑦上述內分泌腺中不受下丘腦的產生的激素調控,又如何分泌激素?
⑧控制部分腺體和內臟的是哪種神經?包括哪兩種類型?作為反射弧中的哪一環節?
⑨下丘腦神經細胞通過自主神經控制哪些內臟和內分泌腺?
⑩上述視頻中哪些調節的神經中樞位于下丘腦?
教師引導學生通過上述問題的梳理,促進學生初步自主構建出神經一激素調節的框架圖(圖1)。
2.2 課前章節建模,搭建知識結構化的腳手架
課前學生以教材為載體,結合已有知識,分別構建以下丘腦為神經中樞的調節模型,如水和電解質的平衡調節、體溫的平衡調節、血糖的平衡調節。這樣既有針對性地回歸教材,用書本的知識精準表達,避免了復習課完全脫離教材,又可以通過回顧舊知,梳理知識脈絡,體會簡單的建模過程。課上展示部分模型作品,教師引導學生分析該模型中存在的問題和值得借鑒的地方,并對自己的模型進行修正、補充,進一步完善,為整體知識網絡圖的建構提供模塊化素材,同時培養學生的科學思維。
3 構建思維導圖,鞏固結構化知識。
認知心理學家布魯納說:“獲得的知識,如果沒有完滿的結構把它聯在一起,那是一種多半會被遺忘的知識,一串不連貫的信息在記憶中僅有短促得可憐的壽命。”零散的知識點如果沒有經過梳理整合進行結構化重組,記憶存儲或提取運用時都將受阻,也難以實現知識再生。
學生通過參與上述活動的過程中.準確找到了內環境調節的核心概念,也對知識之間的相互關系有了進一步認識,知識水平和思維能力逐步提升。如何讓點狀知識、線性知識連結“網”成“體”?教師還需給不同知識之間注入思維的黏合劑,對單元內容進行深度梳理,使其成為高度黏合的“結構”。教師引導學生以核心概念下丘腦,把圖1和圖2構建內環境調節的整體思維導圖,課上展示部分模型作品,讓學生分析該模型中存在的問題和值得借鑒的地方,并對自己的模型進行修正,補充,進一步總結、完善(圖2)。這樣可以打破原來的知識章節界限,幫助學生融匯知識,全面、深入地掌握知識之間的橫向和縱向的內在聯系,逐步引導學生掌握建模的復習方法。學生既深化了對重要核心概念的理解,又強化了知識之間的聯系,將零散的知識轉變成更符合學生提取規律的、思維可視化的知識體系。
4 聯系實際,深化知識結構化
在分析實際問題的過程中,從核心概念構建的結構化知識會成為學生解決實際問題的思維出發點,讓學生在遇到相關的真實問題時,引導他們透過現象看本質,進行聯想遷移,順利地找到解決問題的思路。解決實際問題的過程既是對知識結構化的深化,也能幫助學生提升思維品質。
教師再次利用上課初創設的關于馬來西亞沙巴沉船事故幸存者的真實情景,引導學生思考下列問題,從而提升學生的知識遷移和運用能力,并使學生通過解決實際問題不斷深化學習,真正體驗到學有所用,同時培養學生綜合分析能力和用生物學語言的精準表達的能力。
①上述視頻涉及到圖1中的哪些調節?
②在海上漂泊過程中,漂浮在海水中,為什么還會有人因為缺水而死亡?
③喝海水和喝尿液,哪種方式生存機會更大?為什么?此時人體如何進行滲透壓平衡調節?
④當水溫較低時,抱團取暖和游離在群體之外哪種方式更可取?原因是什么?
⑤遇到這種特殊情況,大聲哭喊、奮力掙扎和盡量保持平靜,哪種生存的機會更大?理由是什么?
⑥短時間內,血糖有怎樣變化?人體如何進行調節?
⑦通過上述分析,人體內環境的調節是無限的嗎?對你有什么啟示?
本節課上,教師通過多次嘗試單元結構化教學策略,不但夯實學生的基礎,逐能促使學生的深入思考和深度學習,從而實現知識向素養與能力轉化,培養學生的生物學學科核心素養。教師只有充分研究教材、學情,關注并收集生活中各種素材,將真實情景與知識內容進行適當整合,設計好有效的教學活動,才能更好地激發學生的學習興趣和主動性。
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