基于核心素養(yǎng)的高中生物單元教學的策略例談

張小梅

(福建省龍巖市第二中學,福建 龍巖 364000)

設計、實施單元教學可以將瑣碎的知識系統(tǒng)條理性地呈現(xiàn)出來,強化學生邏輯思維的培養(yǎng),加深學生對知識的記憶和理解,尤其是可以全面、深入地融入生物學科核心素養(yǎng),促使學生形成必備的生物能力與品質.為此,高中生物教師應當重視單元教學的設計與實施,改革課堂教學模式.

基于核心素養(yǎng)實施單元教學時,教師應靈活應用教學手段,保證單元教學的高效性、科學性.具體可從以下五個方面入手.

1 構建完整的知識網絡

在開展單元教學之前,教師應當全面研讀教材,深入挖掘知識之間的內在聯(lián)系,找到其中的關鍵知識點,構建出一個具有共同特征的學習主題.方便教師設計單元教學流程,尤其是要保證新知識的學習符合學生認知規(guī)律.

以《細胞工程》單元為例,該單元包括《植物細胞工程》《動物細胞工程》《胚胎工程》三個小節(jié).單元導入階段選擇了克隆猴中中、華華作為實例,引出了細胞工程,并介紹了細胞工程的發(fā)展歷程,列舉了從1974年至今世界取得的科研成就.第一小節(jié)《植物細胞工程》主要內容為植物細胞工程的基本技術及應用,重點介紹了植物組織培養(yǎng)技術、植物體細胞雜交技術兩種基本技術以及其在植物繁殖、新品種培育等方面的應用.第二小節(jié)《動物細胞工程》主要內容為動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合技術與單克隆抗體技術、動物體細胞核移植技術和克隆動物.第三小節(jié)的主要內容為胚胎工程基本理論、技術及應用.從生物學科核心素養(yǎng)角度來說,通過該單元的學習學生應當認可細胞工程,能積極運用所學生物知識對克隆動物、胚胎分割等事物進行判斷和分析.整體上來說,知識之間的邏輯脈絡比較清晰,且知識難度適宜.教師可采用思維導圖的方式匯總、歸納該章節(jié)知識,為后續(xù)單元知識教學的具體實施提供依據.

2 基于核心素養(yǎng)的教學目標

高中生物學科核心素養(yǎng)主要包括:①生命觀念.是指學生能夠在理解生物概念基礎上,用生命觀念認識生物的一種自然觀、世界觀思維.②科學思維.是指學生運用尊重事實、嚴謹務實的態(tài)度,以及科學思維解決問題的能力和習慣.如歸納與概括、演繹與推理等思維方法.③科學探究.是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實生物問題,針對生物對象進行探索以及結果分析、討論的能力.如團結合作、創(chuàng)新等.④社會責任.是指學生從生物學角度出發(fā),對個人及社會事物進行討論,得到理論解釋、判斷,從而解決實際問題的一種擔當與能力.如生態(tài)保護責任、關愛生命責任等[1].結合核心素養(yǎng)內涵來看,體現(xiàn)學科核心素養(yǎng)的內容有:細胞全能性、克隆動物、干細胞培養(yǎng)等體現(xiàn)的是生命觀念;植物細胞工程、動物細胞工程、克隆抗體等的制備技術、流程體現(xiàn)的是科學思維;應用動植物細胞工程解釋、探索生活實際問題體現(xiàn)的是科學探究;克隆動物及其對人類社會的影響體現(xiàn)的是社會責任.

根據以上內容及教材內容,可設計如下單元教學目標:①知識方面:理解細胞全能性,知道植物細胞、動物細胞培養(yǎng)和雜交技術.②能力方面:掌握動植物細胞工程、單克隆抗體等的制備操作流程,獲得科學思維能力;運用動植物細胞工程知識解決現(xiàn)實問題,形成科學探究能力;了解克隆動物的發(fā)展及對社會發(fā)展的影響,形成社會責任.③情感方面:通過了解動植物組織培養(yǎng)技術發(fā)展史,形成探究意識,養(yǎng)成生物觀念看待問題、分析問題;在動植物細胞培養(yǎng)技術學習中,形成科學態(tài)度和精神.

3 教學思路

在確定教學目標后,教師還應當篩選出教學重難點知識,并以此為基礎明確教學思路.針對《細胞工程》單元來說,該單元的重難點知識包括:①植物細胞工程,其重點論述的是植物組織培養(yǎng)技術和基本原理,即離體培養(yǎng)的植物細胞脫化分化和再分化的過程.②植物體細胞雜交,其重點論述的是以植物細胞融合為基礎的一種植物組織培養(yǎng)技術.這部分知識非常新穎,且理論性強,對學生來說學習難度非常大.③動物細胞培養(yǎng),其重點論述內容為動物細胞融合技術原理、單克隆抗體、動物體細胞移植技術原理、克隆動物.該部分知識的理論性比較強,且并非學生熟知的事物,所以學生學習難度較大.④胚胎移植技術,尤其是胚胎體外培養(yǎng)技術和胚胎工程技術在實際操作中的復雜性.

根據以上知識點,教師可采用以下教學思路:第一,利用信息技術、互聯(lián)網設計微課堂,改變傳統(tǒng)教學模式,鼓勵學生自主發(fā)表意見、想法,讓學生重新感受到學習的樂趣.如在動物細胞培養(yǎng)條件的教學中,可以視頻演示動物細胞培養(yǎng)過程,讓學生直觀、詳細地觀察整個培養(yǎng)過程及所需條件,從而激活生物課堂,促進學生的學習.第二,組織學生開展生物實驗活動,通過引導學生動手實踐,深化學生對知識的記憶和理解.同時,強化學生的問題處理能力,促進核心素養(yǎng)的有效落實.如在植物細胞工程實際應用部分中,就可以設計制備培養(yǎng)基的實驗,讓學生更加深入理解植物細胞工程技術.第三,建立生物模型,降低知識理解難度.在課堂教學中教師可以采用圖示模型,創(chuàng)新授課方法.比如在植物細胞工程的學習中,教師可以圖示呈現(xiàn)細胞分化、脫分化、再分化的過程,并要求學生辨別圖像、解釋圖像,從而幫助學生構建出比較清晰的知識框架,加深學生對概念的理解.第四,構建大概念,理清課程內容的線索和層次,降低學生的學習難度.對此,教師可采用思維導圖的方式,進行章節(jié)知識的梳理和延伸,拓寬學生的見識面,加深學生對大概念的理解.這樣按照以上思路教學就可以營造出比較輕松、愉悅的學習課堂,調動學生的學習積極性,保證各種學習活動、學習任務能有效落實,從而為核心素養(yǎng)的落實提供各種有效的實施途徑.

4 教學過程

滲透核心素養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)是課堂教學.所以,教師要重點關注課堂教學過程的設計與實施,并充分發(fā)揮出自身的引導作用,加強學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

針對《細胞工程》單元,文章選擇第三小節(jié)《胚胎工程》教學為例,詳細闡述了教學過程的設計與實施.考慮到該小節(jié)知識比較新穎、抽象,教師可以以問題為導向,用資料、圖片、視頻等創(chuàng)建問題情境,促使學生參與到情境學習中,親身經歷探究活動,并應用知識解決問題,深入理解知識的同時獲得科學探究能力.具體可按照以下步驟進行教學:第一,課堂導入.教師視頻展示動物胚胎發(fā)育過程,指出生命起點為受精卵,并提問學生如果輸卵管堵塞,怎么培育動物胚胎.這時學生就可以結合所學知識、生活經驗,思考教師提出的問題,并給出答案.這樣既可以鞏固上節(jié)課的舊知識,也可以激發(fā)學生的學習興趣,打造一個良好的開端.第二,設計問題串,引導學生探究新知.先資料展示愛德華茲體外受精研究歷程和結果,后提出問題一:如何使體外受精成功?學生閱讀資料后,就可以進行信息整合,得出問題的答案.接下來,教師提出問題二:如何處理體外受精成功的受精卵.對此,設計開放性的學習活動,要求學生分組討論、回答.學生回答后教師可以暫時不評價,并進一步板書胚胎移植,展示愛德華茲將胚胎移植到子宮內的研究流程,提示學生其中促排卵藥發(fā)揮出了重要作用.這樣學生通過體會超數排卵操作的應用意義,感受到科學長久的來之不易,就會形成珍惜生命的品質.在這之后教師就可以返回到問題二的點評中,總結、概括出較為科學、精準的答案,修正學生的認識.之后,就可以繼續(xù)出示問題三:如何讓胚胎在子宮中著床、發(fā)育?緊接著教師展示世界上第一個試管嬰兒誕生的資料,讓學生分析、思考、討論、回答問題,理解胚胎移植.這樣理論聯(lián)系實際,學生的見識面就會得到拓展,且動手實踐能力也會得到提升.最后,在學生得出答案,教師點評后就可以出示問題四:如何得到大量性狀優(yōu)良的安哥拉兔?引導學生對比動物、人在胚胎移植操作上的不同,深入理解胚胎移植技術操作的復雜性.總之,通過設計四個問題串就可以一步步引導學生由淺入深、由易到難地學習、理解胚胎工程技術原理及操作,并在不斷探究、學習過程中形成科學探究、科學思維及科學精神.第三,在完成新知識講解后,教師可以設計相互提問的學生活動,幫助學生鞏固課堂所學知識,并查漏補缺.第四,設計開放性的作業(yè).如在完成胚胎工程教學后,設計作業(yè):要求學生網上自主查找有關胚胎工程方面的成就和發(fā)展,感受我國胚胎工程技術的科研過程,認識到科研技術更新的不易,并形成用生物學觀念思考、分析實際問題的意識.

從上述教學過程中能夠看出,在生物課堂中應用信息技術的主要方法是通過動畫、視頻、圖片等方式改變知識的呈現(xiàn)方式.如果教學條件允許,教師可以利用信息技術打造智慧生物課堂,實現(xiàn)授課的智能化、數字化、信息化[2].

5 復習教學

開展復習教學的目的是鞏固和理解舊知識,完成查漏補缺和知識重構.在復習教學中滲透核心素養(yǎng)的主要方法就是利用思維導圖,進行知識梳理和重構,并針對重難點知識設計相應的習題,檢測學生對知識的理解和應用程度,方便教師進行針對性的教學.需要注意的是復習教學與新知識教學不同,不需要將課本包含的所有新知識都納入其中,只需要篩選重難點知識即可.同時,還可以針對性地選擇一些高考真題進行練習.這樣才能保證復習教學更有效.

6 結束語

總而言之,以核心素養(yǎng)為導向實施單元教學,教師需先深入了解生物學科核心素養(yǎng)的內涵,充分閱讀教材并篩選出體現(xiàn)出核心素養(yǎng)的內容,之后才能合理選擇學習活動、授課方式,進而打造出高效的生物課堂,促進學生的學習.