■天津外國語大學附屬外國語學校 柴 娜
2016年9月《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架發(fā)布:將核心素養(yǎng)作為重要的育人目標。這能使教育工作者更好地理解和明確學生應具備的必備品格和關鍵能力。從近幾年高考試卷來看,生物學試題其實凸顯了生物學科核心素養(yǎng)的考查,如表面上考查某個獨立概念,實際上卻需要聯系與此相關的知識,并要理解透徹,融會貫通知識體系后,才能全面分析并解答題目。從教育實踐的層面看,要實現核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標,教師就應該深刻理解生物學核心素養(yǎng)的內涵,提升個人素質,并且還要圍繞生物學核心素養(yǎng)改進教學方法,這同樣需要運用在高三復習課上。
高中生物學科核心素養(yǎng)涵蓋生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四部分。其中,生命觀念是本質,理性思維、科學探究是途徑,社會責任是核心。
生命觀念是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象概念,是經過證實后的想法或觀點,并有助于理解和解釋較大范圍的相關事件和現象。生命觀念不同于生物學重要概念,因為親具有跨概念性和上位性,是眾多概念的歸納、總結和提煉。科學思維是崇尚科學思維精神,運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現象及規(guī)律,審視或論證生物學社會議題的思維。科學探究是觀察發(fā)現生物學現象,科學提出生物學問題,設計實驗、實施方案和結果的交流與討論,以適應未來的職業(yè)傾向需求和自身的發(fā)展的一項探究。而科學探究更重要的是強調社會責任,生物科學技術已走進我們的生產生活,走進了社會,一方面服務于人類,另一方面也帶來了質疑和困惑。生物學科的社會責任是指基于生物學認識和能力,大膽參與個人和社會事務的討論,用自己所學的生物學知識理性地解釋和判斷事物,嘗試解決生產生活中的生物學問題的擔當和能力。并且通過生物學科的社會責任能夠關愛自己、關注社會、關愛生命、保護生態(tài)環(huán)境和建立人與人和諧相處等。
生物學核心素養(yǎng)的培養(yǎng),需要以生物學知識為載體,通過有針對性的、高效的課堂教學逐步培養(yǎng)。下面通過幾個實例,談談在教學實踐中結合學生實際提升生物學核心素養(yǎng)的高三復習的嘗試與思考。
生命觀念包括結構與功能觀、進化與適應觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質與能量觀四個方面。以結構與功能觀為例,在高中生物學知識中,有諸多體現結構與功能觀的知識,而這種結構與功能的適應體現在分子、細胞、組織、器官、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等不同層面上。因此在教學中,教師可以給學生在課下進行充分的梳理和總結,然后再經過課堂的小組交流,共同討論完成。例如細胞結構與功能相統(tǒng)一的實例:能夠執(zhí)行特殊功能的細胞必然具有與之適應的特殊的形態(tài)結構(如神經元執(zhí)行興奮傳導的功能,哺乳動物成熟紅細胞的細胞核和諸多細胞器退化消失,為攜帶氧的血紅蛋白騰出空間等等),以去核卵母細胞作為體細胞核移植受體的原因,細胞膜的結構特點是具有流動性,細胞膜的這種結構決定了細胞膜的功能等等。通過思考總結,學生間的相互交流,補充糾錯和完善,不僅能夠將高中生物五個模塊中瑣碎的知識梳理,還能讓學生體會到生物的精細、協(xié)調、高效與神奇,樹立結構與功能相適應的觀念,形成尊重生命、關愛生命的情感。
以遺傳與進化模塊的“基因在染色體上”一節(jié)的復習為例。在這一節(jié)中涉及“假說-演繹法”與“類比推理法”兩種科學研究中常用的方法,這兩種方法也是學生認識客觀事物,理解客觀規(guī)律的重要方法,其不僅可以幫助學生理解相關知識,體驗科學研究的過程,還可以鍛煉學生的邏輯推理能力。因此在教學中首先要讓學生認識到類比推理得出的結論不具有邏輯的必然性這一點,其正確與否,還需要實驗的檢驗。
生物學是一門實驗科學,對生命現象的解釋和證實最直接、最有說服力的實驗證據。我們培養(yǎng)的人不一定是從事科學研究的人,但一定是勤于思考,實事求是,勇于創(chuàng)新,樂于團隊合作的人。
傳統(tǒng)的方式復習遺傳物質DNA如何復制的內容時,僅是回顧復制過程,總結DNA復制的模板、原料、特點等,以知識的記憶為主。但在落實生物學核心素養(yǎng)的高三教學中,我嘗試學生運用“假說-演繹法”得出DNA的半保留復制的特點。介紹密度梯度離心和同位素示蹤法的相關知識時,由學生提出DNA復制是半保留、全保留、還是分散復制的假設,然后分別預測實驗結果,再給出真實實驗的情況,由學生分析得出結論。教材中DNA半保留復制的實驗證據是選學內容,而且僅僅介紹半保留復制的實驗,沒有還原科學發(fā)現的過程。但通過這樣的教學改進,不僅讓學生應用了“假說—演繹”的方法,還培養(yǎng)了學生科學探究的能力,這益于學生終身發(fā)展。
轉基因生物的安全性越來越受人們的關注,特別是關乎人們的生命健康的轉基因食品的安全。對于社會中形形色色的言論,高中生應有自己的理性客觀的判斷,而不是人云亦云。選修三現代生物科技專題模塊中,專題一即是關于基因工程的介紹,學生可以在學習本專題相關知識的基礎上,結合必修二遺傳與進化模塊的內容,教師也完全可以采用翻轉課堂的形式進行教學,通過呈現具體案例,提出相關問題,引發(fā)學生思考:如何看待轉基因食品,如何處理不安全的轉基因食品。
通過這樣的教學改進,學生學習的興趣會更加濃厚,課堂教學也會充實有效,學生對知識的理解也會更加深入,而且學生在知識學習的同時逐步提升了自身的能力和品格,提升了自身的核心素養(yǎng)。近幾年高考生物試題與生物學科核心素養(yǎng)高度契合,因此教師應持之以恒地對教與學進行反思和創(chuàng)新,從根本上改變教學的觀念和方法,并要相信學生,給學生更多的空間,培養(yǎng)學生核心素養(yǎng),讓學生終身受益。