在當(dāng)今教育改革的浪潮中,教學(xué)評(píng)一致性理念已成為提高教學(xué)質(zhì)量、提升學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵指導(dǎo)原則。該理念強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)活動(dòng)與教學(xué)評(píng)價(jià)三者之間的內(nèi)在一致性,旨在通過(guò)科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)方法,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。筆者基于教學(xué)評(píng)一致性理念,探討中學(xué)生物教學(xué)的有效策略,以期全面提升中學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
一、設(shè)定生物教學(xué)的目標(biāo)
(一)生命觀念,解釋相關(guān)現(xiàn)象
生命觀念要求學(xué)生深入理解生命的本質(zhì)和規(guī)律,形成科學(xué)的生命觀。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,筆者強(qiáng)調(diào)通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)等方式,讓學(xué)生直觀感受生命,理解生命的結(jié)構(gòu)和功能,并能闡釋日常生活中相關(guān)的生物學(xué)現(xiàn)象。
以人教版老教材初中生物七年級(jí)上冊(cè)(2012年版)第二單元“生物體的結(jié)構(gòu)層次”的教學(xué)為例。筆者先向?qū)W生介紹了細(xì)胞膜作為細(xì)胞邊界的基本結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生思考細(xì)胞膜如何展現(xiàn)生命的特性。然后,筆者向?qū)W生闡述了細(xì)胞膜的選擇性和通透性,即它如何根據(jù)細(xì)胞的需要選擇性地允許或阻止某些物質(zhì)通過(guò)。這種選擇性是細(xì)胞膜維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定的關(guān)鍵。最后,筆者對(duì)上述過(guò)程進(jìn)行了進(jìn)一步舉例說(shuō)明,如細(xì)胞膜上的通道蛋白如何協(xié)助特定離子或分子的快速跨膜運(yùn)輸,載體蛋白如何促進(jìn)其他物質(zhì)的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生不僅能掌握細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性,還能深刻理解細(xì)胞膜在維系細(xì)胞生命活動(dòng)中的關(guān)鍵作用,從而樹(shù)立起科學(xué)的生命觀念,并學(xué)會(huì)用生物學(xué)的視角去解讀細(xì)胞膜的相關(guān)現(xiàn)象。
(二)科學(xué)思維,進(jìn)行辯證分析
科學(xué)思維是生物科學(xué)素養(yǎng)的核心,它要求學(xué)生具備問(wèn)題意識(shí)、批判性思維和創(chuàng)新能力。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,筆者注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行辯證分析,培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)方法解決問(wèn)題的能力。
以孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)為例。筆者利用孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生深入理解遺傳規(guī)律。具體來(lái)說(shuō),筆者先向?qū)W生解釋孟德?tīng)枮楹芜x擇豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料,如豌豆是自花傳粉且閉花授粉的植物,在自然條件下多為純種,并且具有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀。然后,筆者詳細(xì)講解孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn),如高莖豌豆與矮莖豌豆的雜交,并展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果:F1代全為高莖,F(xiàn)2代出現(xiàn)性狀分離,且分離比為3∶1。在此基礎(chǔ)上,筆者引入演繹法,讓學(xué)生跟隨孟德?tīng)柕乃悸罚M(jìn)行科學(xué)推理和驗(yàn)證。筆者鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的假說(shuō),解釋性狀分離的原因,讓學(xué)生通過(guò)演繹推理,預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,并將預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,以驗(yàn)證假說(shuō)的正確性,幫助他們形成自己的科學(xué)觀點(diǎn),從而提高他們的科學(xué)思維能力。
(三)態(tài)度責(zé)任,凸顯育人價(jià)值
在生物教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)秉持嚴(yán)謹(jǐn)、穩(wěn)重與理性的態(tài)度,著重強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的熱愛(ài)與敬畏之心。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到生物科學(xué)對(duì)于社會(huì)進(jìn)步、環(huán)境保護(hù)、人類(lèi)健康的深遠(yuǎn)影響與重要意義。在此基礎(chǔ)上,教師要鼓勵(lì)學(xué)生積極承擔(dān)起保護(hù)生物多樣性、維護(hù)生態(tài)環(huán)境的重大責(zé)任,以實(shí)際行動(dòng)踐行對(duì)自然的尊重與愛(ài)護(hù)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,筆者注重通過(guò)實(shí)際案例、戶(hù)外考察等方式,讓學(xué)生親身體驗(yàn)生物科學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。
以人教版初中生物八年級(jí)下冊(cè)第七單元第三章“生命起源和生物進(jìn)化”的教學(xué)為例。筆者先向?qū)W生介紹大熊貓作為珍稀瀕危物種的現(xiàn)狀,以及其在中國(guó)乃至全球生物多樣性中的重要地位。然后,筆者向?qū)W生展示大熊貓棲息地的圖片和視頻,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生物多樣性的影響。在此基礎(chǔ)上,筆者引導(dǎo)學(xué)生分組,每組負(fù)責(zé)一個(gè)保護(hù)任務(wù),具體如下。A組學(xué)生負(fù)責(zé)研究并設(shè)計(jì)大熊貓棲息地恢復(fù)方案,在完成任務(wù)的過(guò)程中,他們要了解大熊貓的棲息環(huán)境需求,如竹林的分布、水源的保護(hù)等,并提出具體的恢復(fù)措施,如種植竹林、修復(fù)水源地等。B組學(xué)生負(fù)責(zé)分析降低人類(lèi)對(duì)自然環(huán)境干擾的措施,如他們要思考如何降低游客對(duì)大熊貓棲息地的干擾,并提出方案。通過(guò)這樣的實(shí)踐操作,學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)到生物多樣性保護(hù)的知識(shí),還可以培養(yǎng)責(zé)任感。
二、基于課程需求,組織生物教學(xué)的活動(dòng)
(一)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),了解細(xì)胞結(jié)構(gòu)
細(xì)胞是生命的基本單位,其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和功能的多樣性是生物學(xué)研究的核心內(nèi)容。為了讓學(xué)生直觀了解細(xì)胞結(jié)構(gòu),教師可以組織學(xué)生觀察洋蔥表皮細(xì)胞和口腔上皮細(xì)胞,讓學(xué)生通過(guò)親身體驗(yàn)深入理解細(xì)胞結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,教師應(yīng)向?qū)W生簡(jiǎn)要介紹細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),如細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等關(guān)鍵部分,并講解顯微鏡的使用方法與注意事項(xiàng)。然后,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生親手制作洋蔥表皮細(xì)胞和口腔上皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片。學(xué)生要用鑷子小心撕取洋蔥表皮,放置于載玻片上,滴一滴清水并蓋上蓋玻片。對(duì)于口腔上皮細(xì)胞,學(xué)生應(yīng)使用牙簽輕刮口腔內(nèi)壁,將刮下的細(xì)胞涂抹在載玻片上,再滴一滴生理鹽水并蓋上蓋玻片。當(dāng)裝片制作完成后,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生使用顯微鏡觀察這兩種細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。在觀察過(guò)程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注細(xì)胞的形態(tài)以及細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的特征,并比較動(dòng)植物細(xì)胞的差異。通過(guò)此類(lèi)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),學(xué)生不僅能直觀地觀察到細(xì)胞的結(jié)構(gòu),還能在實(shí)踐中深化對(duì)細(xì)胞基本概念和知識(shí)的理解。
(二)數(shù)字活動(dòng),理解遺傳變異
為了讓學(xué)生更好地理解遺傳變異的概念和原理,教師可以引入數(shù)字化教學(xué)資源,如遺傳模擬軟件等。通過(guò)軟件模擬,學(xué)生可以直觀地看到基因重組、基因突變等遺傳變異的過(guò)程,理解遺傳變異對(duì)生物進(jìn)化的影響。
例如,在講解孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以利用專(zhuān)門(mén)的遺傳學(xué)模擬軟件營(yíng)造一個(gè)虛擬的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)環(huán)境。在這個(gè)環(huán)境中,學(xué)生可以看到不同性狀的豌豆植株,如高莖和矮莖、圓粒和皺粒等。軟件會(huì)提供一套代表不同豌豆性狀的數(shù)字代碼,如用“1”代表高莖基因,“2”代表矮莖基因,以此類(lèi)推。教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用這些數(shù)字代碼來(lái)模擬豌豆的雜交過(guò)程。學(xué)生可以選擇不同的親代植株進(jìn)行雜交,然后觀察并記錄子代的性狀表現(xiàn)。軟件會(huì)根據(jù)孟德?tīng)柕倪z傳定律自動(dòng)計(jì)算出子代的遺傳型和表現(xiàn)型比例,使學(xué)生能直觀地看到遺傳因子的分離與組合規(guī)律。在模擬過(guò)程中,教師可以引入變異的概念,如設(shè)置一定的變異概率,使子代植株中出現(xiàn)一些與親代不同的性狀。這樣,學(xué)生就能觀察到變異對(duì)遺傳結(jié)果的影響,并理解變異在生物進(jìn)化中的重要性。這樣的教學(xué)活動(dòng)不僅可以使學(xué)生深入理解遺傳與變異的基本規(guī)律,還可以提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和數(shù)據(jù)分析能力。此外,軟件模擬的互動(dòng)性能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)習(xí)過(guò)程更加生動(dòng)有趣。
(三)戶(hù)外活動(dòng),觀察種群動(dòng)態(tài)
為了幫助學(xué)生更好地理解種群動(dòng)態(tài)的概念和原理,教師可以開(kāi)展戶(hù)外觀察活動(dòng)。在實(shí)地考察中,學(xué)生可以觀察不同種群的分布、數(shù)量變化及種群間的相互作用,從而深入理解種群動(dòng)態(tài)的影響因素和變化規(guī)律。
以人教版新教材初中生物七年級(jí)上冊(cè)(2024年版)第二單元“多種多樣的生物”的教學(xué)為例。在教學(xué)時(shí),教師可以組織學(xué)生前往自然保護(hù)區(qū)或城市公園,進(jìn)行鳥(niǎo)類(lèi)種群動(dòng)態(tài)觀察。教師可以將學(xué)生分成若干小組,并為每組配備一名指導(dǎo)教師或志愿者,以確保每名學(xué)生都能獨(dú)立進(jìn)行觀察并記錄數(shù)據(jù)。在活動(dòng)中,學(xué)生可以使用望遠(yuǎn)鏡觀察鳥(niǎo)類(lèi),記錄鳥(niǎo)類(lèi)的種類(lèi)、數(shù)量、行為特征(如覓食、飛行、筑巢等)及棲息地環(huán)境等信息,還可以使用專(zhuān)門(mén)的記錄表格或手機(jī)App來(lái)記錄數(shù)據(jù)。活動(dòng)結(jié)束后,教師應(yīng)收集各小組的觀察數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)每種鳥(niǎo)類(lèi)的數(shù)量、出現(xiàn)頻率等,并引導(dǎo)學(xué)生繪制圖表展示種群動(dòng)態(tài)變化。同時(shí),教師可以讓學(xué)生討論觀察到的種群動(dòng)態(tài)變化現(xiàn)象,探討出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因,并結(jié)合生態(tài)學(xué)知識(shí),分析氣候、食物供應(yīng)、人類(lèi)活動(dòng)等因素對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)種群動(dòng)態(tài)的影響。此外,教師還要讓學(xué)生反思觀察過(guò)程中存在的問(wèn)題和不足,并提出改進(jìn)意見(jiàn)。通過(guò)實(shí)地觀察種群動(dòng)態(tài),學(xué)生能更加深入地理解生態(tài)學(xué)原理,增進(jìn)對(duì)自然環(huán)境的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí),提高實(shí)踐能力。
三、聚焦優(yōu)質(zhì)課堂,優(yōu)化生物教學(xué)
(一)親自動(dòng)手,制作生物模型
通過(guò)制作生物模型,學(xué)生可以更加深入地理解生物體的構(gòu)造和功能,并在此過(guò)程中培養(yǎng)創(chuàng)新能力和問(wèn)題解決技巧。在制作生物模型過(guò)程中,學(xué)生要選擇適當(dāng)?shù)牟牧希O(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu),并進(jìn)行精細(xì)的加工和組裝。
以人教版新教材初中生物七年級(jí)上冊(cè)(2024年版)第一單元第二章“認(rèn)識(shí)細(xì)胞”的教學(xué)為例。在完成本章節(jié)的教學(xué)后,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生制作生物模型,以鞏固所學(xué)知識(shí)。學(xué)生可以根據(jù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能,以及動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)部的細(xì)胞器與細(xì)胞核分布,繪制設(shè)計(jì)草圖。在草圖中標(biāo)明細(xì)胞膜與細(xì)胞核的位置和形狀,以及線(xiàn)粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等主要細(xì)胞器的位置和比例。然后,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生將保鮮膜裁剪成合適的大小,包裹在透明塑料球表面,用膠水固定邊緣,模擬細(xì)胞膜的半透性結(jié)構(gòu),并使用不同顏色的橡皮泥或軟陶制作細(xì)胞核與線(xiàn)粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器,接著,學(xué)生可以將制作好的細(xì)胞核與細(xì)胞器按照設(shè)計(jì)草圖的位置粘貼或放置在透明塑料球內(nèi)部的相應(yīng)位置。學(xué)生完成模型制作后,教師可以讓學(xué)生將完整的動(dòng)物細(xì)胞模型展示在教室或展覽區(qū),并結(jié)合細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行講解,介紹細(xì)胞核與細(xì)胞器的形態(tài)與功能特性。通過(guò)這一過(guò)程,學(xué)生不僅能直觀地觀察到動(dòng)物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征,還能加深對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能的理解,從而有效提高實(shí)踐技能水平和創(chuàng)新思維能力。
(二)項(xiàng)目式學(xué)習(xí),加強(qiáng)生物知識(shí)應(yīng)用
通過(guò)參與生物學(xué)相關(guān)的項(xiàng)目研究,學(xué)生可以將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題,從而提升科研素養(yǎng),提高創(chuàng)新能力。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中,學(xué)生要自主選題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,收集數(shù)據(jù),分析結(jié)果,并撰寫(xiě)研究報(bào)告。
為了精準(zhǔn)評(píng)估“基因遺傳”的學(xué)習(xí)效果,教師可以設(shè)計(jì)具體的項(xiàng)目任務(wù):“探究家族遺傳特征及其變異”。在這個(gè)項(xiàng)目中,學(xué)生將分組復(fù)習(xí)基因遺傳和變異的基礎(chǔ)知識(shí),包括遺傳物質(zhì)DNA、基因表達(dá)、遺傳規(guī)律及變異的種類(lèi)。然后,教師可以讓每組學(xué)生挑選一個(gè)特定的遺傳特征(如眼睛顏色、頭發(fā)顏色、血型等)作為研究焦點(diǎn),自行設(shè)計(jì)問(wèn)卷,對(duì)家族成員中該遺傳特征的表現(xiàn)進(jìn)行調(diào)查,并收集相關(guān)數(shù)據(jù),包括年齡、性別、遺傳特征表現(xiàn)等信息。接著,教師可以讓學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)軟件或手動(dòng)計(jì)算來(lái)分析遺傳特征在家族中的傳遞模式,并繪制遺傳圖譜,以展示不同代際遺傳特征的傳遞情況。在數(shù)據(jù)分析的過(guò)程中,學(xué)生可以結(jié)合生物信息學(xué)技術(shù)(如在線(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún))來(lái)了解相關(guān)基因的變異情況和最新的科學(xué)研究成果。最后,教師可以讓學(xué)生將學(xué)習(xí)成果做成PPT或海報(bào),展示他們的調(diào)查過(guò)程、數(shù)據(jù)分析結(jié)果和遺傳圖譜,并在班級(jí)中進(jìn)行匯報(bào),分享項(xiàng)目成果,討論遇到的問(wèn)題與解決方案。在此過(guò)程中,教師和其他學(xué)生可以提供反饋,以促進(jìn)知識(shí)共享和深入交流。教師通過(guò)運(yùn)用這種項(xiàng)目導(dǎo)向的教學(xué)和評(píng)價(jià)方式,可以顯著提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。
結(jié)語(yǔ)
研究教學(xué)評(píng)一致性理念在中學(xué)生物教學(xué)中的應(yīng)用,不僅可以豐富生物教學(xué)的理論和實(shí)踐,還可以為培養(yǎng)具有核心素養(yǎng)的新時(shí)代中學(xué)生提供有力的支持。筆者堅(jiān)信,在未來(lái)的教學(xué)實(shí)踐中,教學(xué)評(píng)一致性理念將繼續(xù)發(fā)揮其重要作用,推動(dòng)中學(xué)生物教學(xué)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。
(作者單位:江蘇省南通市海門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)校)