摘 要:伴隨著教育改革的持續推進,核心素養已然成為當今教育界的焦點議題。高中生物作為一門基礎學科,其教學策略的制定與實施對于學生核心素養的培養具有舉足輕重的作用。因此,從核心素養的視角出發,探究高中生物的教學策略,不僅有助于提升教學質量,更能為學生的全面發展奠定堅實基礎。
關鍵詞:高中生物;核心素養;策略
在新時代的背景下,高中生物教學正迎來前所未有的多元挑戰。核心素養,作為當今教育發展的核心理念,為高中生物的教學策略創新指明了方向。教師需要從這一視角出發,重新審視并深度優化教學內容和方法,旨在全面培養學生的生命觀念、科學思維及科學探究能力,同時強化他們的社會責任感。這一過程需要教師不斷探索、實踐,以回應新時代對高中生物教育的更高要求,從而真正落實核心素養的培養目標。
一、高中生物核心素養概述
高中生物核心素養指的是學生在生物學科學習過程中逐漸形成的,對個人終身發展和社會發展至關重要的必備素質和核心能力。這些素養主要涵蓋以下幾個方面:
(一)生命觀念
這是指學生通過觀察和體驗生命現象,對生命產生的深刻領悟與認知。生命觀念涵蓋了對生命多樣性、統一性、獨特性和復雜性的理解,同時也包括結構與功能觀、穩態與平衡觀等。這些觀念能夠幫助學生運用生命科學的知識和方法,深入探索生命世界,解釋生命現象,并以此為指導,探究生命活動的規律。
(二)科學思維
科學思維是指學生在生物學學習中形成的邏輯思維、批判性思維和創新思維能力。這包括能夠運用科學方法分析與解決問題,能夠批判性地評價科學信息和科學論斷,以及能夠在已有知識基礎上進行創新思考和探索。此外,學生還需具備對生物學相關的社會議題進行分析和評價的能力,從而以科學的態度對待和解決問題。
(三)科學探究
科學探究是指學生在生物學學習中形成的主動探究、實踐操作和實驗設計能力。這包括能夠提出科學問題、設計實驗方案、收集和分析數據、得出結論,并能夠將科學探究的過程和結果應用于實際問題的解決。
(四)社會責任
社會責任是指學生在生物學學習中形成的關注社會、服務社會的意識和能力。這包括關注與生物學相關的社會議題,如環境保護、生物安全、公共衛生等,并具備向他人傳播健康生活理念、關愛生命和保健觀念的責任感。同時,學生還應以造福人類為宗旨,積極運用生物學的知識和方法,努力解決現實生活中的問題[1]。
高中生物核心素養的培養旨在幫助學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀,為學生的終身發展和適應未來社會奠定基礎。
二、核心素養視角下的高中生物教學策略分析
(一)把握生命觀念內核,構建科學生命認知
生命觀念作為高中生物教學的核心,是構建學生科學世界觀和生命觀的重要基石。在教學策略上,教師需要深入挖掘生命觀念的內核,幫助學生全面理解從微觀細胞到宏觀生態系統的生命奧秘。通過詳細講解生命的結構與功能、進化與適應、穩態與調節等核心概念,輔以生動的教學案例和實踐活動,教師能夠引導學生深刻感悟生命的獨特與偉大,從而形成科學的生命觀念。這種教學策略有助于學生對生物學科知識的深入理解[2]。
以人教版必修1中的“細胞是生命活動的基本單位”教學為例,教師可以精心設計教學策略,以引導學生深入探究細胞的結構與功能,從而幫助他們把握生命觀念的內核。在這一關鍵章節中,教師應重點強調細胞作為生命活動的基本構成單位,承載著生物體所有重要的結構和功能。為了實現讓學生深入理解和掌握細胞知識的目標,教師可以充分利用現代教學手段來輔助教學。例如:通過展示細胞的高清顯微圖像,學生可以目睹細胞內那些令人驚嘆的精細結構,如錯綜復雜的細胞骨架、繁忙的細胞器等。這些直觀且生動的視覺材料能夠讓學生深刻感受到細胞的神奇與復雜,從而激發他們對細胞生物學的興趣。除了靜態的圖像展示,教師還可以利用動畫演示來揭示細胞內部的動態過程。通過動畫,學生可以清晰地看到細胞各個組成部分是如何協同工作的,如何共同支持生命活動的正常進行。這種動態的展示方式能夠幫助學生更好地理解和掌握細胞的功能機制。此外,教師還應結合實驗和探究活動,為學生提供親自動手操作的機會。通過實驗,學生可以親自觀察細胞在不同環境條件下的反應和變化,如細胞分裂、物質運輸等。這種實踐性的學習方式不僅能夠鍛煉學生的動手能力,提高他們的實驗技能,還能讓他們在實驗過程中加深對細胞結構和功能的理解。教師還可以設計一些探究性的學習活動,讓學生自主提出問題、設計實驗方案并進行實驗驗證。這種探究性的學習方式能夠培養學生的科學思維,使他們在探究過程中不斷發現問題、解決問題,從而更深入地理解和掌握細胞生物學知識。
通過這樣的教學策略,教師能夠幫助學生構建起科學生命認知的框架,使他們從微觀層面深刻理解生命的本質和奧秘。這不僅為學生后續深入學習生物知識打下了堅實的基礎,也培養了他們對生命科學的興趣和熱愛,進一步促進了他們核心素養的全面發展。
(二)錘煉科學思維,培養邏輯思維能力
科學思維是高中生物學習中一項至關重要的能力,它涉及學生的邏輯思維、批判性思維和創造性思維等多個方面。在教學過程中,教師應精心設計富有挑戰性的問題和任務,激發學生的好奇心和求知欲,進而培養他們的科學思維。通過引導學生學會分析、比較、歸納和演繹等思維方法,教師可以幫助學生逐步形成良好的科學思維習慣。這種教學策略致力于提升學生的思維能力,使他們在遇到復雜問題時能夠靈活運用所學知識,做出明智的判斷[3]。
以人教版必修2中的“DNA是主要的遺傳物質”教學為例,教師能夠通過精心設計的教學策略,引導學生深入探究DNA作為遺傳物質的證據和一系列關鍵實驗過程,從而錘煉他們的科學思維并培養邏輯思維能力。在這一章節的教學中,教師首先可以帶領學生回顧遺傳學那波瀾壯闊的發展歷程,從孟德爾的豌豆實驗到摩爾根的果蠅研究,再到現代分子遺傳學的飛速發展,為學生精心構建一個宏觀且富有深度的歷史背景。通過講述這些里程碑式的研究和發現,教師能夠激發學生對遺傳物質探索的濃厚興趣,讓他們感受到科學探索的無窮魅力。接著,教師將重點轉向格里菲斯和艾弗里的肺炎雙球菌轉化實驗。在詳細解析實驗步驟和結果的同時,教師可以巧妙地引導學生思考一個關鍵問題:為什么死亡的S型細菌竟然能夠使原本無害的R型細菌轉化為有毒的S型細菌?這背后究竟隱藏著怎樣的遺傳奧秘?這樣的問題設計不僅緊扣實驗核心,更能有效激發學生的好奇心和求知欲,促使他們主動深入探究實驗背后的科學原理。隨后,當教師介紹到赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗時,可以進一步引導學生理解這一實驗如何巧妙地利用了同位素標記法,從而精確地追蹤了DNA和蛋白質在噬菌體侵染細菌過程中的去向。正是這一精妙的設計,最終證明了DNA才是真正的遺傳物質。在這一過程中,教師可以鼓勵學生充分發揮他們的創造力和想象力,自主設計實驗方案,并通過小組討論、角色扮演等多樣化的教學方式模擬實驗過程。這樣不僅能讓學生更加深入地理解實驗原理和操作方法,還能讓他們親身體驗到科學探究的樂趣和挑戰,從而更加熱愛生物科學這門學科。通過這樣的教學策略,學生能夠深刻理解DNA作為遺傳物質的重要性和獨特性。這一過程不僅要求學生掌握DNA的結構與功能,更著重錘煉他們的科學思維,尤其是邏輯思維能力。
(三)踐行科學探究,提升實驗操作能力
科學探究是高中生物教學中的重要環節,它旨在培養學生的實驗技能和探究能力。教師應鼓勵學生積極參與科學探究活動,讓他們通過親手操作實驗器材、觀察實驗現象、記錄實驗數據等過程,深入體驗科學探究的樂趣。同時,教師還應注重引導學生自主設計實驗方案,解決實際問題,以此培養他們的創新思維和實踐能力。這種教學策略不僅有助于提升學生的實驗操作能力,還能增強他們對生物學科的熱愛和興趣[4]。
以人教版必修1中的“光合作用與能量轉化”教學為例,教師可以通過引導學生進行光合作用的實驗探究,切實提升學生的實驗操作能力。在這一章節的教學中,教師不僅傳授光合作用和能量轉化的理論知識,更重要的是,通過設計并實施一系列關于光合作用的實驗活動,使學生能夠親身參與并體驗科學探究的全過程。具體而言,為了讓學生更加直觀地理解光合作用中的色素成分,教師可以精心組織學生開展觀察葉綠體中色素分離的實驗。在這個實驗中,通過采用紙層析法,學生能夠親手操作并觀察到葉綠體中各種色素的分離過程,從而深刻感受到不同光合色素的種類和它們所呈現出的獨特顏色。這樣的實踐活動不僅增強了學生對光合色素的直觀認識,還激發了他們對生物學實驗的興趣。除了色素分離實驗,教師還可以進一步引導學生參與光合速率的測量實驗。在這個實驗中,學生將通過實際操作各種儀器和設備,測量并記錄光合作用過程中光反應和暗反應的相關數據。通過對這些數據的詳細分析,學生能夠更加深入地理解光合作用中光能的捕捉、轉化以及最終儲存為化學能的有機物的過程。這樣的實驗不僅鍛煉了學生的動手能力和數據分析能力,還加深了他們對光合作用這一重要生物學概念的理解。在實驗過程中,教師始終需要高度重視實驗操作的規范性和安全性。通過詳細的講解和示范,確保學生能夠正確掌握實驗步驟和操作技巧,并在安全的環境下進行實驗。同時,教師還可以積極鼓勵學生發揮他們的創新思維,自主設計實驗方案。這不僅能夠培養學生的獨立思考和解決問題的能力,還能夠讓他們在科學探索的道路上更加自信和堅定。通過這樣的教學策略,教師不僅能夠提升學生的實驗技能,還能夠全面培養他們的科學素養和創新精神。
通過這些實驗活動,學生不僅能夠加深對光合作用原理和能量轉化機制的理解,更重要的是,他們的實驗操作能力得到了實質性的提升。實驗操作的實踐性質鍛煉了學生的動手能力,提高了他們的實驗技能,這對于培養他們的科學探究素養具有重要意義。此外,實驗探究還能激發學生的學習興趣和熱情,使他們在實踐中發現問題、分析問題并解決問題,從而培養他們的科學思維和創新能力。
(四)強化社會責任,培育擔當精神
在高中生物教學中,強化學生的社會責任意識是不可或缺的一部分。教師應結合生物學科的特點和優勢,引導學生關注生態環境保護等社會熱點問題,以此培養他們的社會責任感。通過組織參與社會實踐活動,如環保志愿活動、科普宣傳等,教師可以讓學生在親身體驗中感悟到社會責任的重要性。這種教學策略旨在培育學生的擔當精神,使他們成為具有社會責任感的新時代青年,為社會的可持續發展貢獻自己的力量[5]。
以人教版選擇性必修3中的“生物技術發展與社會進步”教學為例,教師可以深入挖掘生物技術在醫療、農業、環保等多個領域中的豐富實際應用案例。通過生動的課堂講述,結合多媒體的直觀展示,以及組織學生小組討論等互動形式,教師可以引導學生全面而深入地了解生物技術對社會發展的巨大推動作用。在這一過程中,教師的任務不僅是展示生物技術所帶來的顯著創新和實質性進步,更要敏銳地引導學生深入思考這些先進技術背后的倫理道德問題、安全隱患以及對社會結構的深遠影響。這樣的教學方法旨在培養學生的批判性思維,使他們在欣賞科技魅力的同時,也能理性看待技術發展可能帶來的挑戰和問題。通過探討生物技術的雙刃劍特性,教師可以幫助學生認識到科學家和科研工作者在推動技術發展的同時,也承擔著確保技術安全、合理應用以及造福人類的重要責任。這種責任意識的強化,有助于培養學生的擔當精神,使他們意識到作為未來社會的潛在建設者,自己同樣肩負著關注科學技術發展、參與社會決策、推動社會進步的重任。
為了進一步加深學生的理解,教師還可以組織以“生物技術與社會責任”為主題的辯論賽或研討會,鼓勵學生在思辨中明確自己的立場,鍛煉他們的表達能力和批判性思維。通過這樣的教學策略,教師不僅能夠強化學生的社會責任意識,還能培育他們的擔當精神和實踐能力。
結束語
綜上所述,核心素養視角下的高中生物教學策略探究是一項系統而復雜的工程。通過創新教學理念、豐富教學手段、優化教學評價,我們可以更好地培養學生的核心素養,助力他們成長為具備科學素養和社會責任感的優秀人才。這不僅是對高中生物教學的有益嘗試,更是對未來教育發展的積極探索。
參考文獻
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[5]李小岑,徐揚,羅紅梅.核心素養指引下的學生高階思維能力的培養與評價:以高中生物學“細胞膜的結構與功能”大單元教學設計為例[J].中學生物學,2021,37(7):13-15.
本文系福建省普通教育教學研究室2023年度福建省基礎教育課程教學研究課題“基于核心素養發展的勞動教育備、教、學、評一體化實踐研究”(課題編號:MJYKT2023-147)的研究成果。