摘 要:在高三階段的學習中,學生需要對生物知識有全面的認知和全局的把握,能夠做到對知識的整體性與綜合性運用,以實現自身核心素養的提升。基于此,為了進一步促進學生核心素養的提高,教師需要遵循知識實踐性、認知實時性、學生差異性的教學原則,并從課前把握學生認知基礎、課中調動學生探究欲望、課后鍛煉學生綜合能力三個維度入手,選用教學方法,實施教學活動,確保生物教學的有效性。
關鍵詞:高中;生物學;核心素養;能力
在高三階段,學生應借助生物課程的學習,進一步鍛煉和提升自己的核心素養。其中,核心素養包括對生物基礎知識和基礎技能的熟練記憶、對生物學科本身的正確認知,以及實際運用生物知識的能力。基于此,在課堂教學中,教師應重視對學生核心素養的培養,并借助預習導學、情境引入、思考問題、小組合作等方法,讓學生能夠對生物知識做到充分認知和靈活運用,促進學生核心素養的提升。
一、核心素養視域下高中生物教學原則
(一)重視知識實踐性
生物學科與其他學科的不同點在于實用性更強,能夠有效解決生活中遇到的疑難問題,而這對學生理解生物知識、應用生物知識有重要作用。如面對生活中收割水稻、小麥后需要及時曬干的現象,以及保存蔬菜和水果時溫度的適度調節,都是運用了“植物的呼吸作用”這部分知識,這讓農民和果農在豐收時節能夠獲得好的收成。基于此,在課堂教學中,教師需要重視理論知識與實際運用的結合,讓學生能夠在理解理論知識的同時,實現運用生物知識解決實際問題,讓實踐應用能力得到充分鍛煉。
(二)重視認知實時性
在當下的環境中,生活中存在的問題與知識的連接是在不斷變化的,如何運用固定的知識內容理解變化的生活問題,是教師在教學中需要重點思考的課題。基于此,在開展生物教學時,教師需要重視認知的實時性,不斷引入新的思考問題,讓學生能夠對知識與問題形成持續的新的認知與思考,進而提升學生的知識生成能力。此外,在生物教學中,教師需要關注學生對知識的掌握情況,及時發現學生的認知變化,給予學生動態的引導,幫助學生做到對生物知識的新認識、新理解,進而提升學生的核心能力。
(三)重視學生差異性
在高中階段的學習中,學生間的差異性更為明顯,這種差異性主要體現在對知識的理解與認知層面。特別是在高三時期,由于許多學生對生物知識掌握得不夠扎實,致使其在高三時期無法跟上教師的教學節奏,未能做到對生物知識的系統性認知,從而影響自身核心素養的提升。面對這種情況時,教師需要尊重學生的差異性,幫助學生做到對基礎知識的扎實掌握,這是任何一名學生都需要具備的學習基礎。只有掌握了一定的生物基礎知識,學生才能進行更深入、更系統的學習,才能從解決基礎題目向解決疑難雜癥邁進。所以,在教學實踐中,教師需要重視學生差異,做到因材施教,助力學生提高核心素養。
二、核心素養視域下高中生物教學策略
(一)課前:把握學生認知基礎
1.設置預習導學內容
預習導學內容是教師為了解學生認知新知識而實施的一種教學方法,具備引導學生認知與掌握學情的作用。基于此,在正式開展生物教學前,教師需要合理設置預習導學內容,讓學生能夠借助導學內容,對生物知識進行系統梳理,形成以點帶面的綜合認知[1]。
在復習“細胞的概述及其組成分子”這部分內容時,學生需要以人教版(2019版)普通高中生物教科書必修1第1章和第2章的知識為主,進行內容梳理。基于此,教師可以從走進細胞、細胞中的元素和化合物、糖類和脂質、蛋白質和核酸四個方面設計預習導學內容。比如,關于“走進細胞”這部分知識,既是學生接觸生物學的簡單內容,同時也是學生深入學習生物知識的重要基礎,教師可以按照存在的考點內容設置預習學案。具體而言,考點一是“細胞是生命活動的基本單位”,學生應完成對細胞學說及其建立過程、細胞是基本的生命系統兩部分內容的梳理,掌握細胞學說的建立者、建立過程、生命活動與細胞的關系、生命系統的結構層次等知識;考點二是“細胞的多樣性與統一性”,學生應梳理的知識主要是原核細胞與真核細胞,且需要從本質區別,細胞壁,細胞質,細胞核,DNA存在形式、轉錄和翻譯等多個角度進行對比認知;考點三是“用顯微鏡觀察多種多樣的細胞”,在此部分中,學生需要掌握顯微鏡的結構構成、操作步驟兩部分內容。在具體的呈現形式上,教師可以填空題為主,讓學生先根據自己的記憶進行內容填寫,而后對照教材梳理存在問題的內容,最后對預習導學內容進行再次記憶。這樣,學生借助三次預習過程便可以做到對“走進細胞”這部分知識的扎實掌握。基于此,教師需要為學生設置有關剩余知識部分的預習導學內容,讓學生在預習中能夠對細胞的基礎知識與構成知識做到系統梳理,從而打牢自己學習生物知識的基礎。
在上述學案設置中,教師立足高考考點,引導學生重新梳理教材知識,不僅要讓學生認識到生物學基礎知識的重要性,更重要的是提升學生對生物知識的綜合認知能力,從而促進學生核心素養的提升。
2.借助情境講解內容
創設情境是教師在教學中會經常性運用的方法,且根據真實的情境展示,學生能夠對生物知識有更具體的認知,有助于做到對知識的扎實記憶。基于此,在高三教學中,教師需要合理運用新媒體技術,對靜態的生物學知識進行多元呈現,讓學生做到對知識的可視化認知,進而提高學生以圖學習知識、以情境應用知識的能力[2]。
比如:在復習“細胞的結構、功能和物質運輸”這部分知識時,教師需要以人教版(2019版)普通高中生物教科書必修1第3章和第4章為基礎,組織學生完成知識復習。在實際教學中,教師需要運用多媒體技術呈現知識內容。比如,在復習“細胞膜和細胞核”這部分知識時,首先,教師應組織學生厘清基礎概念。在多媒體中,教師應呈現出細胞的結構思維導圖,以細胞膜和細胞核主體,分別設置細胞膜的功能、結構,以及細胞核的功能與結構,讓學生進行整體性的知識記憶,同時也知曉本次課程需要重點掌握的知識內容。其次,根據具體的知識點內容呈現相應的細胞圖片,讓學生有具體的認知。如:在理解“細胞間的信息交流”時,其有三種交流類型,分別是化學物質傳遞、通道傳遞、接觸傳遞。但是,如果教師只是單純地介紹文字性的三種傳遞類型,學生無法形成具體的認知,也不能理解細胞是如何進行信息傳遞工作的。故而,教師需要先展示具體的信息傳遞圖片,如內分泌細胞與靶細胞之間傳遞信息(教材第41頁圖3-2),需要經過激素的傳導。這樣,學生便可以清晰地記住內分泌細胞、激素、靶細胞之間的關系。在學習“細胞膜的結構——流動鑲嵌模型”時,教師同樣需要呈現具體的結構模型(教材第45頁圖3-5),這樣,學生便可以清晰地看到模型上的磷脂分子、磷脂雙分子層、蛋白質分子、糖蛋白,從而在腦海中形成“流動鑲嵌模型”,實現對細胞膜結構的有效記憶。
在上述情境教學中,教師都可以采取先展示圖片、再講解知識的模式,這樣有助于激發學生的興趣,讓學生在課程開始時,便可以快速進入學習狀態,確保后續的高效學習。
(二)課中:激發學生探究欲望
1.以設置思考問題為主開展教學
設置思考問題是激發學生知識探究欲望、鍛煉學生思維能力的有效手段。特別是在高三階段的學習中,教師需要重視對學生問題分析與解決能力的鍛煉。對此,教師需要在復習教學中,結合具體知識點設計思考問題,以達到鍛煉學生思維、提升學生能力的目的。
比如,在復習“細胞的生命歷程”中“減數分裂與受精作用”這部分知識時,學生便需要依據人教版(2019版)普通高中生物教科書必修2第2章第1節的內容為基礎,完成“減數分裂”中關于精子形成、卵細胞形成內容的學習。對此,教師應從設置問題入手,啟發學生思考基礎知識、應用生物知識。如:在認知精子的減數分裂過程時,教師可以設置“如何理解精子的減數分裂過程?具體有哪些步驟?”等問題。在思考時,學生首先需要想到減數分裂Ⅰ(初級精母細胞)和減數分裂Ⅱ(次級精母細胞)兩個過程,而后再具體思考減數分裂Ⅰ的過程,包括精子在間期、前期、中期、后期、末期的分裂情況。這樣,學生的思考便是有邏輯、有結構的,能夠做到深度記憶。在完成基礎知識的梳理后,教師應借助例題鍛煉學生的知識應用能力。如判斷正誤類型的題目:減數分裂Ⅰ過程中,著絲粒分裂導致染色體數目加倍。根據掌握的減數分裂知識可知,著絲粒分裂是在減數分裂Ⅱ過程中才會發生的情況,故題目中說在“減數分裂Ⅰ過程”是錯誤的。
上述類型的題目是基礎性題目,除此之外,教師還需要引入高考真題,讓學生進行真題實訓。如:在復習“受精作用與配子的多樣性原因”知識點時,教師便可以引入2021年湖北高考真題,即“……我國科學家最新研究發現,當卵細胞與精子融合后,植物卵細胞特異表達和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。這兩種酶能降解一種吸引花粉管的信號分子,避免受精卵再度與精子融合。下列敘述錯誤的是(" )。”通過分析給出的選項可知,選項“多精入卵會產生更多的種子”是錯誤的,這是因為多精入卵會導致子代有來自卵細胞和多個精子的染色體,從而導致親子代之間遺傳信息的穩定性被破壞[3]。在分析高考真題時,學生不僅需要運用知識分析出正確答案,還需要分析錯誤答案的原因,這樣才能對真題做到深度思考,實現對知識點的掌握和運用。
在上述教學中,教師借助知識點問題與高考真題為學生設置了不同的問題思考形式,能夠幫助學生實現對基礎知識的深入理解,做到對生物知識的實踐運用,從而達到鍛煉問題分析與解決能力的目的。
2.以實施小組合作為主開展教學
小組合作能夠增強學生的自主學習意識,培養學生的合作探究能力。在高三階段的學習中,學生應具備脫離教師自主學習的能力,這就需要教師通過教學的形式,組織學生進行小組合作,幫助學生養成合作意識,培養合作能力,進而提升課堂教學效率。
比如:在復習“穩態與調節”的知識時,教師便需要以人教版(2019版)普通高中生物教科書選擇性必修1第1章為基礎,組織學生進行合作學習。在合作學習中,學生需要完成“細胞生活的環境”和“內環境的穩態”兩個重要考點的分析和把握。基于此,在復習時,學生的合作學習主要是圍繞生物知識進行框架整理與處理學習中遇到的難題。在探究“細胞生活的環境”考點時,學生小組可以派出一人,講解自己構建的知識體系,其他組員則認真聽講,思考其是否有遺漏或者講解不清晰的知識點,并進行補充講解。具體而言,學生需要從內環境的組成、細胞外液的成分、內環境的理化性質、內環境是細胞與外界環境進行物質交換的媒介四個方面分享自己整理的知識。在具體的講解中,學生可以融合圖示、表格、導圖等多種手段,幫助自己更好地講解。如分享體液的組成內容時,學生可以結合血漿、組織液、淋巴液之間的關系示意圖做具體的介紹,并清楚地表達三者之間的關系。而在分享各種細胞生活的環境這部分內容時,學生便可以通過表格的形式,清晰地呈現出具體的細胞類型與其對應的內環境,做到清晰講解、直觀呈現。此外,小組內的其他成員,可以適當補充,比如在運用某一部分知識時,需要注意哪些問題,其中哪些內容是易于應用失誤的等,這些都可以在小組合作中進行分享,盡可能地讓小組成員深入理解知識,做到知識掌握無死角。
對此,在組織學生進行小組合作學習時,教師應給予學生充分的自主學習空間,讓學生能夠按照自己的節奏,高效完成課程知識的交流與討論。
3.以融合生活實際為主開展教學
生活實際中蘊含許多生物學知識內容,是學生理解生物學知識、應用生物學知識的重要資源庫。如冰川的融化與海平面上升、螞蟻為什么能夠找到洞穴、綠植為什么需要陽光等,都可以用生物學知識進行解釋,故而,教師可以將其融合在生物教學中,以增強知識與生活的聯系,提高學生對知識的學習效率與應用能力[4]。
比如:在學習“生物與環境”中“生態系統的物質循環、信息傳遞及其穩定性”這部分知識時,教師需要以人教版(2019版)普通高中生物教科書選擇性必修2第3章第3、4、5節的內容為基礎,開展教學活動。首先,教師在講解有關“生態系統的物質循環”知識時,可以列舉生活實例引發學生思考,如為什么需要不斷地向農田中施加氮肥?為什么有以汽油為主的汽車,也有以電力為主的汽車?請用生物學知識分析。前者是物質循環的需要,后者是針對溫室效應采取的措施之一。通過與生活的聯系,學生對生物知識的理解,不再是照本宣科、咬文嚼字式的狀態,而是要轉變為以靈活運用、解釋生活實際為主的狀態,這有助于提高學生的應用能力。其次,在講解具體知識時,教師也可以融合生活實例。如:在講解“生態系統的信息傳遞”時,我們會發現動物能夠根據自己傳遞的“信號”,吸引異性,從而完成生命繁衍;再如:像萵苣、茄子等植物的種子,在沒有某種波長光照的情況下,無法完成發芽生長,這說明種子與光照之間缺少了一定的信息傳遞。基于對生活中生物現象的分析,教師再引導學生回溯曾經學習的知識內容,包括信息的種類、信息傳遞對生態系統的作用、信息傳遞在農業生產中的應用等,從而做到對生物知識的分析與理解。
在上述教學過程中,教師融合生活實際內容,組織學生分析生物現象、理解生物知識,讓學生經歷“初步理解—解釋生活現象—深入理解”的過程,從而提高知識運用能力。
(三)課后:鍛煉學生綜合能力
1.重視知識的歸納總結
對知識進行歸納總結,是學生在高三階段的學習中必須具備的重要能力,不僅要學會歸納基礎知識,也需要學會總結錯題、提煉錯題。基于此,在課堂教學中,教師可以在完成課程講解后,為學生預留一定的時間,供學生自主歸納總結。
比如:在學習“免疫調節”這部分知識時,教師需要以人教版(2019版)普通高中生物教科書選擇性必修1第4章為基礎開展教學活動。首先,教師會采取“講解基礎知識+分析例題”的形式授課講學。在此過程中,學生的思維會跟隨教師完成對知識的系統性梳理。如:在講解免疫系統的功能時,教師需要分別介紹由皮膚、黏膜組成的第一道防線、由體液中的殺菌物質和吞噬細胞組成的第二道防線、由免疫器官和免疫細胞借助血液循環和淋巴循環組成的第三道防線,并且要在知識后附帶例題,引導學生進一步理解。在整體教學過程中,學生需要吸收大量知識,應在課后進行及時的歸納,做到二次,甚至是三次學習,這樣才能有把握實現對生物知識的全面理解。此外,在歸納知識和整理錯題時,學生需要掌握方法。面對梳理的基礎知識,可以運用思維導圖、表格對比等手段,而面對錯題時,學生則需要重點關注,應準備專門的錯題本,將自己在復習中出現錯誤的題目,按照出現錯誤的原因或者題目中涉及的知識點,進行分門別類的整理,這是錯題整理的第一步。而后,需要寫出自己的錯誤思考,再對比正確解題思路,找到錯誤的原因,做到知其所以然。接著,根據錯題中涉及的知識點進行溯源,再次復習知識結構。這樣,學生才能實現對錯題的深入理解,做到對知識點的有效掌握。
因此,在高三階段的復習教學中,教師需重視對學生總結能力的培養,讓學生能夠獨立對基礎知識、對生物錯題進行系統性的整理,形成體系,從而建立以結構性體系思考問題、解決問題的能力。
2.重視知識的及時練習
知識的練習是學生在復習基礎知識以外,最需要重點關注的內容。對高三學生而言,具備扎實的基礎知識是基本要求,而對知識熟練地進行練習運用,則是對學生能力的考驗。同時,在練習題目的過程中,學生可以不斷培養自己的題感。且所謂“書讀百遍,其義自見”,學生練習的題目達到一定量級后,便可以產生質變,從而實現解題能力的進步[5]。
比如:在學習“遺傳的物質基礎”這部分知識時,教師需要以人教版(2019版)普通高中生物教科書必修2第3章、第4章的內容為依據開展教學活動。在給學生布置練習的題目時,一方面,教師需要把控好題目的數量與質量,做到以最經典的題目鍛煉學生的知識應用;另一方面,教師需要對題目進行層級處理,分為基礎鞏固題、進階訓練題、能力提升題三類。在具體應用中,基礎鞏固題需要在課堂上完成,作為理解知識點的基礎題目;進階訓練題則是以試卷、測試題的形式,對學生進行考查,以此判斷學生對某部分知識點的理解情況,或是某段時間內的學習情況;能力提升題則需要學生在空閑時間自主完成,并在課堂上與教師和同學探討解題思路。具體而言,教師可以教材中的課后習題構成基礎鞏固題,如教材第47頁的練習與應用;而進階訓練題可從學校提供的題庫中,整理出符合學生水平的題目,并按照一定題目的類型排序,形成試卷;能力提升題便需要教師整理歷年高考真題和名校模擬題,并以具體知識點進行歸類,如關于密碼子、反密碼子、遺傳信息的知識便可以整理2021年福建卷和2023年河北衡水中學一模的選擇題。
通過上述三個層級題目的練習,既能夠保證學生日常題目的訓練量,也能夠提高學生對生物知識點的熟練運用,從而使生物綜合能力得到強化。
結束語
綜上,在高三階段的生物教學中,教師不僅要重視對學生生物基礎知識的鞏固,更要重視學生對生物知識的熟練運用,只有做到理論知識與實際運用的有效結合,學生的核心素養才能得到切實提升。對此,在開展生物教學時,教師需要重視課前、課中、課后三個階段教學手段的使用,讓學生能夠在不同的教學階段,獲得不同的鍛煉,以此促進學生核心素養的提升。
參考文獻
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