中圖分類號:G427 文獻標識碼:A文章編號:2097-1737(2025)21-0013-03
《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)提出,高中生物學教學過程應重視學生的學習實踐。校園作為學生接受教育教學的日?;顒訁^域,為高中生物學提供了安全又多樣的實踐場所。學生在校園生物環境的探索與實踐中能夠逐漸發展觀察力、思維力、分析力與問題解決能力,進一步發展生物學學科核心素養。同時,校園生物資源還蘊含著豐富的生物學知識,對校園生物資源的開發利用有利于引導學生在熟悉的生活環境中形成生命觀念、科學思維、社會責任。
一、校園生物資源與高中生物學教學結合的意義
(一)激發學生學習興趣
興趣是學生學習生物學最好的催化劑。當校園中熟悉的生物資源被帶到生物學課堂時,學生會對這些校園生物資源在課堂教學中如何應用、會有什么作用產生好奇心與探索欲,從而對生物學教學內容產生興趣,激發學習的動力。熟悉的校園生物的引入也會讓學生產生一種生活中處處存在生物學知識的觀念,進而提高學生在生活中運用生物學知識解決問題的能力。此外,生動、具象、色彩豐富的校園生物也給生物學課堂帶來了生命力,有利于增強生物學課堂的生動性,提高學生在生物學課堂上的參與度。
(二)豐富生物學教學資源
在傳統的高中生物學教學中,教師通常利用網絡上的一些圖片或生物學教材中的插圖輔助學生理解各種生物學概念,但抽象、有限且不具有針對性的圖片資源無法讓學生對自然界產生深入的理解。而校園生物資源的多樣性可以極大地豐富生物學課程資源,為生態系統、生物多樣性等內容的學習提供生動且豐富的教學資源,而且這些資源還是當地常見的動植物,更有助于學生將生物學理論知識與生活中的生物進行匹配。
(三)促進校本課程開發
不同地區的生物種類各不相同,教師在帶領學生完成國家課程的同時也應根據當地的生物特色,積極開發地方校本課程。校園作為當地的縮影,其中蘊含的生物資源非常具有當地的生物特色。教師將校園生物資源作為校本課程的資源庫,結合當地的生物特色有針對性地開展各類教育教學活動,能夠更好地保證生物學學科教學的有效開展,促進學生對當地生物多樣性的認識以及對地方生態的了解,在校園生物活動中逐漸發展科學探究素養的同時增強保護當地生態的責任意識[1]。
二、校園生物資源在高中生物學教學中的應用現狀
(一)學校缺乏對校園生物資源的有效保護
學校是教師開展教育教學工作、學生進行學習發展的場所,很多學校會刻板地將工作重點放在教與學上,把校園環境當作隱形課程來設計規劃,對校園中隨處可見的植物等生物資源未能給予足夠重視。這就導致學校對校園中的生物多樣性以及生態環境缺乏系統性的保護,造成校園生物資源的損失[2]。
(二)校園生物資源在生物學教學中的利用率低
在信息技術高速發展的今天,高中生物學教學中的很多資源都可以在互聯網上輕松獲取,但這些資源普遍缺乏地域特色,導致教學的地域性不強。在推動生物學教學生活化的過程中,教師多采用情境創設的方式,而忽視了對校園內最熟悉的生物資源的直接利用。此外,在利用校園生物資源的過程中,教師往往僅通過語言表述一帶而過,形式單一,很難激發學生的好奇心與探索欲,并沒有體現出校園生物資源的特點與優勢。
三、校園生物資源在高中生物學教學的應用策略
(一)挖掘校園生物資源,創設多元生活情境
新課程改革以來,高中生物學教學越來越重視教育生活化。布魯納也曾提出,學生學習最好的刺激就是對所學內容的興趣,而豐富的感知以及熟悉的情境可以有效激發學生的學習興趣。為增強學生的學習動力,教師應積極挖掘學生生活中熟悉的課程資源,這一資源越貼近學生的日常,學生的接受程度以及探索熱情也就越高。而校園作為學生日常學習生活的地方,對學生來說是最熟悉的場所。教師將校園中的生物資源融入高中生物學教學中,并在此基礎上創設學生熟悉的生活情境,能夠極大地拉進生活與生物學學科的距離,促進學生沉浸其中,主動探索。此外,校園是一個豐富的生物學課程資源庫,細胞的結構、光合作用以及能量轉化,生物的進化、遺傳性狀以及生物多樣性、種群群落與生態系統,生物與細胞工程等教學都可以在校園生物資源庫中找到合適的素材。因此,教師可結合教學內容及學情,創設出常規情境、實驗情境以及主題活動情境等多種多樣的生活情境,以滿足學生的學習需求。
例如,在人教版高中生物學選擇性必修2《生物與環境》第2章“群落及其演替”中的第1節“群落的結構”中,教材給出的教學情境是稻田中的河蟹。對于這一情境,部分地區的學生并不熟悉,因而無法激發學生的興趣。對此,教師可從學生熟悉的校園生物資源入手。在課前,教師可選擇校園生物一角拍攝圖片或視頻,在生物學課堂上進行展示,先讓學生猜測這是哪里的環境,引導學生認真觀察生活。當學生發現這是校園時,會對這一情境產生極大的好奇心,教師便可進一步引導學生觀察這一校園生物圖片中生活著哪些生物種群。學生在探索發現的過程中,不但引出了教學的主題一一群落,還復習了種群的生物學概念,即在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合,若將校園生物一角中的全部生物作為一個生命系統來研究,這樣的集合就叫作生物群落,簡稱群落。這一生活情境的導入既能激發學生的興趣,又能讓學生理解群落這一抽象的概念。
(二)利用校園多樣性,豐富生物學教學內容
在高中生物學教學中,生物資源的豐富性直接影響著教師的教學效果。在當前的生物學課堂上,很多內容的呈現都是以圖片或課件的形式輔助,真實的生物資源很少出現在生物學課堂上。真實教具的缺失導致很多學生對生物的認識始終處于一種脫離現實的狀態,而引入校園中豐富的生物資源可有效改變這一現狀,讓生物學教學內容變得豐富。
當前的生物學教學內容多以人教版的教材為基礎,但教材中的部分插圖缺乏實時性和針對性。因此,在實際的生物學教學中,教師需要與時俱進,結合最新的話題以及生活中的新變化,更好地引導學生進行生物學學習。比如,在“群落的結構”一課的導入環節,教師可以用學生熟悉的校園一角的群落圖片替換教材中的插圖。校園生物資源不僅能夠借助圖片的形式引入教學,還能以實物形態直接走進課堂,讓學生直觀地對生物資源進行觀察。
(三)探索校園資源運用,創新生物學教學形式
利用校園生物資源進行情境化教學是運用最多也是最容易實現的教學方式。此外,教師還可借助虛擬現實技術,引導學生在課堂上觀察校園生物資源,讓學生體驗科技與生物學結合的魅力[3]。以人教版高中生物學必修1《分子與細胞》第5章“細胞的能量供應和利用”中的第4節“光合作用與能量轉化”為例。教師可以選取校園中的一種植物作為本堂課的觀察對象,讓學生先從宏觀角度觀察植物對象,然后利用虛擬現實技術對微觀層面的植物細胞結構進行模擬,搭建植物進行光合作用時細胞中氣體的交換、葉綠體的移動軌跡等三維動態虛擬場景,加深學生對光合作用原理以及過程的理解[4]。
此外,在教學中,教師可以創設別樣的高中生物學翻轉課堂,充分利用校園生物資源,尊重學生的主體地位。以人教版高中生物學選擇性必修2《生物與環境》第1章“種群及其動態”中的第1節“種群的數量特征”為例。教師可以在課前為學生提出學習任務:調查校園內某個區域不同雙子葉植物的種群密度或不同區域內一種或幾種雙子葉植物的種群密度。學生可以通過預習生物學教材或查詢校園圖書館以及互聯網搜索等掌握種群密度的概念和調查方法,然后小組合作在校園中選擇區域進行觀察統計,形成小組內的學習觀察報告[5]。在課堂上,教師可以讓學生以小組的形式對課前的調查情況、調查過程中遇到的問題以及小組內還未解決的問題進行匯報展示,然后師生共同交流。由此,校園生物資源的引入讓翻轉課堂在高中生物學中的實施變得更具可行性。
(四)開發校園特色資源,拓展生物學第二課堂
校園生態規劃建設是當下的熱點話題,高中生物學教學中設置了“校園動植物分類”模塊,旨在讓校園生態理念進入校園,讓學生積極參與校園的生態建設與保護,培養學生生物學學科核心素養?;诖耍處熆梢劳行@生物資源積極開設校園生物學第二課堂,在豐富學生校園生活的同時,滲透“生活即教育,教育即生活”的理念,讓學生在多樣的第二課堂上學習生物學知識,提升學生對高中生物學的應用意識。
第二課堂應立足學生高中生物學學習的基礎以及校園實際生物資源,對第一課堂進行補充、發展與延伸。例如,在學生學習完高中生物學必修1《分子與細胞》之后,教師可以組織學生打造校園生物細胞工廠,選取校園內的幾種生物資源,通過繪畫的形式為它們設計生物卡片,繪制所選動物或植物的細胞結構,創意設計細胞的能量供應與利用,通過富有趣味性的形式展示細胞的光合作用、呼吸作用等,還可以用繪本故事的形式展示校園生物細胞的“前世今生”,講述細胞的生命歷程。此外,教師還可以讓學生設計植物的分類鑒定,通過對校園生物資源的觀察、分析與認識,為每一個生物種群、群落以及生態系統做一份掛牌介紹,直觀展示校園生物的多樣性。這樣做有利于學生積極參與校園的實際生態建設,增強學生的責任心與主人翁精神。
(五)創建校園實踐基地,發展學生核心素養
在新教材、新課標、新高考的形式下,培養高中生生物學學科核心素養是當下重要的教學目標,組織開展以科學探究為主的學習實踐是培養學生生物學學科核心素養的關鍵。在高中生物學教學中,教師可以通過科學的實驗教學培養學生的核心素養。《課程標準》將實驗教學具體細化為教師組織學生在生物學實驗室以及校園內外開展的教學活動,它既可以是觀察實踐又可以是動手實踐,還可以是以問題驅動的探究實踐。對此,高中校園可以作為實驗教學的天然實踐基地,助力學生生物學學科核心素養的發展。
例如,在“研究土壤中小動物類群的豐富度”實踐探究中,教師可以將課堂轉移到教室外的校園中。教師先帶領學生直觀地觀察校園某一區域內群落的種群組成,然后從對這一具體的校園生物實踐區域的觀察延伸到對土壤中小動物的類群豐富度的研究。在這一探究中,教師指導學生通過取樣調查的方法進行樣本采集,通過目測估計法評估種群個體數目,再讓學生獨立取樣、采集、統計分析,完整體驗科學探究的基本思路與方法。這有利于提高學生的綜合實踐能力,促進其生物學學科核心素養的發展。
四、結束語
在核心素養背景下,教師應將生物學教學的創新思路轉移到校園中,充分挖掘校園內豐富的生物資源,將其與高中生物學教學內容融合,通過創設多元生活情境、豐富生物學教學內容、創新生物學教學形式、拓展生物學第二課堂、創建校園實踐基地等路徑,助力高中生物學教學的創新改革發展。
參考文獻
[1]宋欣勵.基于校園植物資源的高中《生物與環境》模塊國家課程校本化實施[D].濟南:山東師范大學,2021.
[2]李慧琴.校園生物多樣性資源在高中生物教學中的作用:以臨桂中學校園生物多樣性為例[J].環境教育,2024(8):64-66.
[3]字發,段子星,李靖,等.校園植物資源在高中生物教學中的應用[J].高考,2019(12):143.
[4]馮博.高中生物教學中虛擬現實技術的應用分析[J].科普童話,2019(7):96.
[5]孔燕.翻轉課堂在高中生物教學中的實施與效果分析:以“生物多樣性與保護”為例[J].高考,2024(14):124-126.
基金項目:本文系安徽省亳州市教育科學研究規劃課題“五育并舉理念下校園生物資源融入教育教學的策略研究”(課題立項號:BZKTLX2024177)的研究成果。
作者簡介:劉慧(1991.2一),女,安徽毫州人,任教于安徽省亳州市利辛縣第七中學,一級教師,研究生學歷。