前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的生物教学的核心素养主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
【关键词】高中生物 核心素养 生物教学
课程改革十数年之后,随着国家相关文件的颁发,“核心素养”成为另一个重要的基本概念。高中生物教学在核心素养的观照之下,对学生的培养也有了新的理解与追求。高中生物教学内容具有自然科学的一般性质,同时又具有显著的生物学特征,在此学习过程中学生会形成什么样的学科素养,值得每一个高中生物教师认真研究。
核心素养的宏观理解是这样的,所谓核心素养,应时指学生在学习中应当形成的具有最基本作用的素养,核心素养是知识、能力及态度的综合性体现。由这样的阐述可以看出,核心素养与新课程改革提出的三维目标有相通的地方。因此理解核心素养,可以基于新课程改革的相关理念来进行。同时,核心素养本身又是一个极具引领意义的概念,其可以统领当前生物教学的主要内容与方向。
在核心素养的观照之下,高中生物教学应当具有这样的三点基本理解:
其一,高中生物学科的核心素养具有科学素养的重要意旨。生物学科的研究过程中,大量运用了科学研究的基本方法,因而生物学科具有科学素养的意旨就是一种最基本的理解,这就意味着在教学中要向学生传递最基本的科学研究方法,如概念描述的精确途径,实验设计的科学方法运用,生物学科结论描述的简洁准确等,这些既是科学素养的基本要求,也应当是生物学科素养的基本要求。
第二,以生物学科的核心素养引领教学是以生为本的重要体现。以生为本是一个宏观理念,其在高中生物教学的基本落实,在于学科素养的引领。也就是说,当在课堂上关注核心素养并以之成为课堂教学的引领时,以生为本的理念才能真正落到实处。比如我们讲“生态系统”,需要从生物与环境的依存关系及两者之间的相互作用、种群的变化具有动态性等方面来进行,如果忽视了核心素养的引领,那本知识就可能是一个机械记忆的知识,反之就可能成为活的知识,学生在知识构建过程中就会充分具有主体地位,从而实现以生为本。
其三,高中生物学科的核心素养引领学生面向生命活动的本质。生物学科的特质就在于其是面向生命活动的,其是寻求生命本质的。这种规律的寻求需要核心素养来作为牵引,而在牵引的过程中核心素养又会得到提升,这是一个相得益彰的过程。
有了这样的理论理解,那在具体的教学实践中,教学思路就会更加明晰。
二、基于核心素养实施高中生物教学
需要明确的是,高中生物学科的核心素养包括这样的几个基本组成部分:一是学生的生命与生物学观;二是学生所表现出来的科学探究的兴趣与能力;三是科学探究过程中的态度与价值观;四是生物学研究中表现出来的实践精神与行动能力。因此,具体的教学中培养学生的核心素养,就要尽可能地以这四者为核心。
比如说对于生物学科的认识,显然不能完全局限于当前的考试要求去实施教学,因橹识导向的升学评价其实并不能体现生物学的全部本质。笔者以为,高中生物教学需要在学生原有基础上,真正从面向生命活动的角度去实施教学,要让学生真正认识到生物体活动过程中的生命的特质基础是什么;构成生物的细胞又是怎样完成生殖、发育、终结的;植物以及动物具有什么样的生物结构,在它们的生命活动中是怎样进行遗传的,为什么又会发生变异;什么是生物的多样性,历史上对生物多样性有过什么样的观点,当下最流行的观点又是什么……这些问题的提出与讨论,往往可以让学生更好地围绕生物本质形成认知。
因此,高中生物教学实践与其说是具体的任务完成,不如说是核心素养指引下的知识拓展与能力形成,如果进入这样的状态,那高中生物课堂该是多么的优美!
三、基于核心素养反思高中生物教学
在研究生物学科的核心素养的时候,笔者发现高中生物教师的日常教学又多了一个反思的视角。通常情况下,反思生物教学的视角就是教学的有效性,而这种有效又是以学生的考试成绩来衡量的,这样的反思不可避免地将学生以及教师自身的成长引入了一个相对狭隘的境地。在这种情况下,生物核心素养带来的启发是具有相当的积极意义的。比如说,传统的生物知识结构是基于教材上的概念形成的,那是一个网络结构,却不一定是学生认知当中的真正有效的结构,相反如果以学科素养来引导,那就可以形成以进化思想、系统论为核心,以细胞、新陈代谢、稳态与调节、生态系统、生物进化、遗传与变异为枝干的认知系统,这一系统不仅能够包括原有的知识系统,同时还能够将生物学科的主要内容较完整地呈现在学生的面前。
总之,生物学科的核心素养是当前高中生物教学最先进的理论,其应当在高中生物教学中发挥引领性作用,以更好地保证学生知识的构建与教师自身的成长。
【参考文献】
[1] 刘东杰. 高中生物学探究技能中核心素养的培养[J]. 生物学教学,2016,41(7).
关键词:核心素养;实验教学;生物
中图分类号:G632
1.学会数据处理,培养解决问题的能力
在“以培养液中酵母菌种群数量的变化”这个实验中需要的仪器比较多,教师的前期工作就是帮助学生去选择学生能够利用和操作的仪器。一般使用血球计数板直接测定菌液密度,最终的结果比较直观,对学生来说更容易理解。首先要让学生学会仪器操作与软件的使用。生活在信息时代的中学生对于这方面的知识接受能力很强,并且除了资料上提供的应用方法外,学生还可以通过合作,积极开拓思维,对现有的技术进行改进。在应用时,可以把血球计数板放在数码显微镜上,通过电脑软件将数据直接呈现,如果没有条件的话也可以用手机拍摄光学显微镜下观察到的视野,若拍出来的图片较模糊,还可以用修图软件在尊重事实的情况下进行修饰。实验时要处理的数据比较多,学生利用Excel表格,所有数据汇总再通过曲线图来直观呈现,不管什么样的数据都可以快速生成,这样我们可以很容易比较出数据的异同,方便易操作的现代技术会让我们事半功倍。高中实验阶段需让学生体会统计学思想,学会处理数据,并且坚持这个过程,让学生从数据中找出规律并顺利地解释一些生物学现象,他们也会获得极大的成就感,生物学的学习也会变得更有趣。
2.试图创新,形成创造性思维
很多时候,教师在上实验课时, 先给出实验原理、实验材料、实验步骤,然后按照流程让学生进行模拟,并且要求学生每个人都按照这样的流程操作,确保实验零失误。这样的话学生就是工厂流水线的工人,只要做出来的产品合格就行了,但是对于产品的设计、用途、实质完全没能领会。在“探究酵母菌种群数量的变化”实验时,我们试图改变一下操作方法,实验原理可以用大量的事实引入,描述自然界中生物数量的变化规律。前面已经学习了“J”型和“S”型增长曲线,现在再回顾,引发学生提出问题,如在一定温度和特殊培养液中酵母菌数量如何变化,各个小组在实验之前进行预测(即作出假设),各种假设都可以,只要学生愿意通过自己的方法加以验证。对于实验材料的选择,若条件允许的话应多提供些,让学生有选择的余地。实验设计的原则是设置对照、控制变量,在这个实验中只需重复计数,把节约的时间用在实验过程遇到的问题的分析和后期的数据处理。实验数据尽量让学生自己做出、自己呈现,这样的实验结果才让人信服,而不是教师给出数据让学生分析,这样会打击学生积极性。但把7天时间的数据怎样让学生在同一天呈现呢?我们可以进行分组,不同组测培养天数不一样的酵母菌(需在相同的培养条件下),然后把各组的数据进行整合。当然,怕误差太大的话,还可以让每组对同一个培养瓶做7天连续的测定,把所有的数据输入Excel生成图形,最后对不同的图形进行分析,不要丢弃任何一个实验结果,分析这些结果可能引起的原因。
3.提升实验素养,实现科学探究
培养酵母菌的过程中,污染是很严重的问题,尤其是用天然培养液。如果通过浑浊度间接反映种群密度,这个浑浊度是酵母菌和污染菌共同产生的,就无法反映酵母菌的种群密度,所以对培养液进行无菌处理非常重要。那么,如何进行灭菌处理呢?对于一些生物组织只能进行稍微的消毒处理。而对酵母菌的培养液需进行煮沸,想要灭菌效果更好些可以使用高压蒸汽灭菌锅,然后再放到无菌的环境中进行接种和培养,这样才能较准确地计数酵母菌,反映出数量变化情况。消毒和灭菌是微生物培养和运用时非常重要的一环,所以教师在平时的实验中应渗透消毒灭菌的思想和方法,这对涉及微生物的实验探究具有重要意义。
教师要上好高中微生物实验课,还需争取利用各种资源,开拓学生思维,树立科学思想,打造严谨而又充满诱惑的高中生物高效课堂,让学生体会探究方法,培养较好的生物学素养。
参考文献:
【关键词】化学核心素养;感悟式教学;流程;策略
核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中,逐步形成的适应个人终生发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。核心素养的形成不是一蹴而就的,具有终生发展性,也具有阶段性,即一些核心素养在特定的教育阶段可能更容易取得良好的培养效果。化学核心素养包含宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认识、实验探究与创新意识、科学精神和社会责任等五个要素。基于此,我在高中化学教学中积极尝试感悟式教学,激发学生学习兴趣,促进学生转变学习方式,通过引导学生参与宏观辨识与微观探析,进行证据推理和实验探究等活动,着力提升学生的化学核心素养。
一、化学“感悟式教学”的基本流程
“感悟式”教学强调学生的“自悟”,“悟”的主体是学生。在整个教学过程中,教师的作用是提供学生“悟”的平台,引导学生确立“悟”的感受点,激活学生思维,再给予学生自我感悟的时间和空间去再探索、再发现、再创造。所以我所实施的化学感悟式教学的基本流程是“读――疑――思――悟”。具体做法如下:
1.组织预习,让学生读而感之
首先是强调预习,即通过“读书”,让学生对所要学的内容有大概的宏观辨识,为下一步“疑”打好基础。“读书”,用眼、用口、用耳,更要用心。心理学家实验证实,人类获取信息的83%来自视觉,11%来自听觉,所以“读”对于获取基本知识是非常重要的。在化学新教材课本上,结论性的文字叙述少了,留白(包括实验现象等等)多了,所以学生的预习难度加大。为了帮助学生学习,我采用了预习提纲的方式,有时也要求学生借助网络等资源来完成预习。如对于电解质、非电解质的学习,我将预习提纲设计如下:
案例1:电解质、非电解质的预习
(1)阅读教材关于电解质与非电解质的内容,了解定义,发现两者的区别和注意要点。
(2)尝试练习:下列物质中:①Cu ②液态氯化氢 ③氯气 ④盐酸 ⑤酒精 ⑥CO2 ⑦饱和食盐水,属于电解质的为 ;属于非电解质的有 ; 既不是电解质、也不是非电解质的是 。(填物质的序号)
2.设计问题,让学生疑而问之
这一环节是通过收集学生在自主预习过程中出现的问题,创设真实的问题情境并加以设计,为进一步深入探究确定目标。比如上面讲到的有关电解质与非电解质的预习作业。当学生在反复阅读了“电解质”与“非电解质”的定义后,对其中的关键词如“化合物”,一部分仔细的学生会抓住,但还会有相当多的同学没能注意,所以在做练习时,错误会不可避免地出现。有的同学在解题过程中可能就会产生如:铜能导电,那它为何不是电解质?二氧化碳的水溶液可以导电,那它为何是非电解质?等问题;还有些同学自主纠错后,也会提出诸如:“为何XX是电解质?YY是非电解质?”等问题。
虽然提出的问题比较浅显,但对我所任教的多数学生而言还是很有价值的。因为大多数学生习惯于被动地接受知识,缺乏质疑精神和问题意识,所以在教学中我积极创设宽松民主的课堂气氛,培养学生勇于质疑、敢于提问的科学精神。
3.启发引导,让学生思而知之
课堂上,学生在教师的启发引导下,把自己已有的知识、经验与当前的学习活动结合起来,激发思维、动脑思考、解决疑问,从而获取新知识、新方法。这里教师的启发要注重层层引导,可借助递进式、连环式提问技巧,帮助学生层层深入,直达核心。
案例2:电解质、非电解质的教学
思考1:Cu、盐酸、饱和食盐水能导电,其本质是什么?
思考2:Cu、盐酸、饱和食盐水为什么不是电解质?此组概念适用的物质类别是什么?
思考3:为什么液态氯化氢是电解质、酒精是非电解质?
思考4:二氧化碳是非电解质的本质原因是什么?
思考5:电解质、非电解质概念判断的注意点有哪些?
说明:这5个问题层层递进,结合学生已有的知识,如导电的本质、物质的构成与类别、物质的电离等等,引导学生从宏观辨识和微观探析两个不同的视角理解电解质、非电解质概念,最后通过学生小组讨论再一次回顾,便于更好地建构这一概念体系。
4.留有空间,让学生悟而得之
留白是美的,美在能让人去感悟,去揣摩。在教学中也需要讲究留白的艺术,给学生多一点思维的空间,让他们自己去领悟其中的奥秘。比如在电解质与非电解质的教学片段结尾,适当地留出几分钟时间,让学生对所学内容进行理解吸收,自主悟出判断电解质和非电解质的有效方法,运用概念和原理解决实际遇到的问题。
高中化学新教材打破了以往老教材中严密的知识结构体系和严谨的化学概念体系,把本来完整、系统的知识,分几个层次(按难度由浅到深),在不同的章节中出现。这符合学生对事物一般的认知规律,由易到难,但在实际的教学过程中也有不利之处:一是时间一长学过的知识容易遗忘;二是不利于学生对知识完整、系统地把握和认识。所以如何将新旧知识进行重组,作比较、找异同,进而总结、归纳,形成完整的知识网络体系;或是将知识联系生活实际,学以致用,真正地服务于生活等等,这些应该由学生自己通过感悟而获得的,只有这样,知识才能内化为学生自己的财富,化学核心素养才能得到提升。
二、化学“感悟式教学”的基本策略
感悟式教学的关键是在教师有效帮助即引导下,学生对课本内容“感受”、“自悟”以及由此而产生高层次的“悟得”。在这个过程中,教师的引导就格外重要,在引发学生自我“感悟”时,我主要运用了以下几个策略:
1.情景再现
通过图片、录像等多媒体手段把情景直观、形象地展示给学生,提供“悟”的舞台。比如在讲《酸雨》这个课题时,通过预习,在学生的脑海中会将文字叙述的内容转化为情景,是想象思维的过程;再布置学生分组协作,以《酸雨的形成、危害与防护》为题,上网查找相关内容,做成PPT。上课交流过程中,在图片、视频影像等视觉的强烈冲击下,学生深刻感受到酸雨对地球的破坏,从而感悟要“从我做起,从身边的小事做起,为酸雨的防治尽自己的绵薄之力”,并影响号召身边的家人朋友共同为此努力。这样学生不但对相关知识点更容易掌握,作为一名公民的社会责任感更是油然而生,深刻领悟到保护环境、人人有责!
2.亲身体验
化W教学中,学生亲身实验就是最有效的体验方法。新教材突出以学生为本、与社会实践相结合的重视发展的教育理念,其中半数以上的实验要求学生亲手完成。很多实验是以科学探究的方式呈现的,这对培养学生的证据推理和实验探究能力提供了平台。新教材在学习结果的描述上并没有全部给出结论,而是让师生一起通过观察、实验、思考,得出答案,让学生把注意力放在应用知识解释生活和实验中的现象上,独立地学习、实验、探究。实验中,学生主要通过实验操作、现象记录,收集证据进行推理等过程,在动手做、仔细看、动脑想等多种心理活动的交融、撞击中,激活已有经验,并产生新的经验;最后,又使经验内化为自我的感悟,并将感悟到的东西转化为个性化的知识经验。
3.鉴别比较
有比较才有鉴别,有比较才有新发现,比较也是引导学生感悟的有效手段。比如在进行化学键的概念教学时,在详细讲解离子键的知识点后,就进入到共价键的学习阶段。有了离子键的学习作为基础,在学习共价键时,可要求学生在预习课本知识的基础上,对离子键、共价键进行比较,从成键微粒、成键本质、成键元素等多个角度进行深入地分析,并在此基础上归纳,形成对离子键、共价键基本的认识。以上教学,从宏观辨析和微观探析两个层面,通过比较的方式,对离子键和共价键进行了剖析,这也为更好地理解共价化合物和离子化合物电子式书写的不同提供了铺垫。
4.类比迁移
化学知识点既多又分散,且大量的知识需要识记,但它们并不都是孤立存在的。因此在学习过程中,可运用类比的思维方法,将相似、相关的知识点的学习方法迁移到新知识点的学习上来,寻找相似性、共通性,这不仅有利于新知识的理解,更会在相似类比中有所发现、有所感悟,从而构建完整的知识体系。比如在金属、非金属元素及其化合物的性质学习时,由于还没接触到元素周期表、元素周期律知识,缺乏这一内容的指导,学习难度加大。此时类比迁移就是一个很好的策略,可以达到事半功倍的效果。例如溴、碘性质的探究中,可由氯气的性质进行迁移,并从微观角度剖析:原子最外层电子数均为7,可在宏观上体现氯、溴、碘单质的相似性;原子电子层数依次递增,可在宏观上体现氯、溴、碘单质的递变性。再通过氯气及其化合物性质实验的探究,让学生进一步感悟到结构决定性质,性质反映结构这一重要原则。
综上所述,在高中化学学科教学中合理运用相关策略,实施“读――疑――思――悟”感悟式教学流程,能够有效促进形成及发展学生的化学核心素养,对学生逐步形成适应个人终生发展和社会发展需要的必备品格与关键能力是很有帮助的。
【参考文献】
关键词:高中生物教学;核心素养培养;教学设计
随着教育方面的改革,核心素养成为教育主题。国家在高中教学改革中提倡高中教学要以学习知识,提升能力和培养素养为主要内容,让学生在学到知识的同时,也要挖掘自身潜力和提升解决问题的能力。教师要因材施教,将知识学习和能力提升做到统一。这其实是核心素养培养的体现,也就是说核心素养的培养是高中教学内容的主要部分。对于高中生物学科来说,核心素养培养的教学设计目标是集知识、能力、态度、情感、价值观为一体。
一、高中生物学科核心素养的主要内容
(一)生物学科核心素养之生命观念
高中生物学科核心素养最基础的体现就是生命观念,生物观念在生物学角度来看具有结构与功能观,物质与能量观,进化与适应观,稳态与平衡观等四个方面的内容[1]。它主要传递给学生的是生物是一个不断进化,不断适应新的环境的过程,体现了一个物竞天择的原理,让学生从中了解到世界万物的统一性、多样性和稳定性。让学生养成一种科学探究的好习惯,从而了解更多的生物规律,进而解决生活中的实际问题。
(二)生物学科核心素养之理性思维
一个严谨的理性思维一定是建立在事实基础之上的,它是形成生命观念的主要方法,理性思维是集认知、动机、行为、方式、品质为一体的一种逻辑性思维。然而生物当中的理性思维并不是简简单单对一种生物的认知过程,它是非常复杂的,且灵活多变整体性比较强。培养学生的理性思维,可以让学生在认知事物的过程中尊重事实,凡事以科学为依据,求真务实,从而养成良好的学习态度。
(三)生物学科核心素养之科学探究
科学探究是生物核心素养中最重要的内容,在科学探究的过程当中,可以培养学生自主学习的能力和解决问题的能力,让学生能够自己发现问题,提出问题进而分析问题,最后自己解决问题。这个探究的过程能大大提高学生的思维能力,让他们把课本上的知识应用到实践当中,将知识融会贯通,提高了他们的学习效率,且大大提高了他们生物学科的综合素养[2]。
(四)生物学科核心素养之社会责任
教育的目的是什么?就是让学生用自己所学到的知识来报答社会,实现自己的人生价值。首先学生在学习的过程当中,一定要树立正确的价值观和人生观,任何一门学科包括生物学科都要经历从学习知识到立德树人再到最后的社会责任的这个过程,它与科学探究、理性思维、生命观念息息相关,也是培养生物教学核心素养最终的社会体现。
二、高中生物教学在培养核心素养当中出现的问题
(一)学生观念没有转变过来
受传统教学思维的影响,很多学生认为学习生物就是为了掌握知识,取得好的成绩,对生物学观念的认知有一定的局限性和差异性。他们忽略了最重要的一点,学习不仅仅是为了取得好成绩,更主要的是提升能力,让他们形成良好的素养。学习的过程中让他们形成正确的价值观、人生观和社会观,这样他们以后走出社会才知道如何适应社会的发展,体现个人价值。
(二)教师教学方法的问题
长期以来我们都是以一种固定的教育模式来教授学生知识,所以短时间内固化的教育模式还很难改变,而且学校每学期都给教师制定教学任务和教学目标,这些都是以学生的成绩来衡量的,所以教师为了更快捷地达到教学目标就采用课堂教授法,让学生以学习课本知识为主,忽略了核心素养在教学中的重要地位。再加上很多教师对核心素养培养只是表面上的了解,并没有深入了解,这就导致核心素养培养在生物教学中越来越淡薄。所以教师一定要改进教学方法,将培养核心素养和提高学生成绩相融合,丰富自己的教学实践能力,达到国家要求的生物教学新标准。
(三)学校教育模式固化
很多学校一味追求提升学生成绩,以高考科目的分数占比来安排学生的课时,因此给生物安排的课时也比较少,但是要学习的内容比较多,所以学校就会要求教师以应试为主,这就大大减弱了教师采用生物核心素养教学的积极性。像生物学科一般要求的课外活动比较多,但是为了压缩时间,很多课外活动被取消了,这就极大地压制了学生对生物学科探究的积极性。
三、高中生物教学在培养核心素养方面的策略
(一)对高中生物教材内容进行分析
对高中生物教材内容进行分析时,教师要摒弃传统的分析方法,采用核心素养教学方法进行分析,巧妙地将核心素养教学的要求与教授的学习内容进行统一和结合[3]。首先要从教授的核心概念入手进行分析,将生物学科基于核心素养的四大内容充分融入每节课的学习内容当中,让学生以核心概念为中心展开学习,将生物生命观念的四大内容运用到具体概念上,然后让学生融会贯通,加深印象。这样不仅可以对所学概念理解得更透彻,更深入,而且也可以结合前后课时所学的其他概念进行统一性理解,增强学生的记忆力和理解能力,充分理解生物当中的每一个现象。然后用理性的思维进行分析比较,总结归纳得出自己的实验结果,并且挖掘实验中遇到的难题,进一步地实验和探究,这样不仅丰富了学生的思维方式,而且还提高了他们自我解决问题的能力。当然除此之外教师也应该注重学生的生物阅读,可以带领学生阅读一些课外的生物书籍,提高学生的素养,并且树立学生正确的价值观。
(二)对当前高中的生物学情进行分析
现在教育界对核心素养的培养十分关注,而且国外很多学校也有非常成功的案例,但是要把这些经验应用到我们的生物教学当中,必须要根据国内大多学校各自现有情况进行分析,取长补短。也就是说其他学校在教学当中采用核心素养培养的成功经验和理论不能直接使用,必须本土化。所以在进行生物核心素养教学之前,教师必须要了解本校学生的基本情况,熟悉学生学习的基本状态,了解学生的学习特点以及掌握知识的特点,然后再在生物教学当中慢慢融入核心素养,锻炼每个学生的自主学习能力、创新能力和解决问题的能力。与此同时,还可以培养他们正确的情感认知和社会态度,明确自己的社会责任,这样才能慢慢地将传统的以考试为目标的教学理念转化为以培养学生核心素养为目标的教学理念。
(三)有效的教学活动能够提升学生的核心素养
每一堂课都应根据教学内容采取相应的教学方法,但是有的教师却一味地采用台上讲台下听的模式,让整个课堂变得相当严肃没有活力,所以教师在课堂教学活动设计上一定要融入一些有趣的话题,吸引学生的注意力,培养学生的学习兴趣,带动学生和教师一起学习,创造一个良好的学习氛围。教师可以将生活中的事物融入学习内容当中,然后再模拟生活中的情境解决问题。这样不仅将理论与实践相结合,而且还调动了学生学习的积极性,让整个课堂既有活力又有效率。所以有效的教学活动可以引导学生进入情境,发现问题,认识问题,分析问题,解决问题,探究问题,然后让学生自己总结归纳自己的心得,从而使学生的整体核心素养得到提升,所以有效的教学活动对于提升学生的核心素养是相当重要的。
(四)开展实验探究活动有助于提升学生核心素养
在新课程教学标准当中,实验探究是生物核心素养教学中的主要部分,教师要采取课堂内容为主课外实验为辅相结合的教授方式。学校可以给学生提供专门的实验室和实验设备,结合教学内容进行实验探究活动,这可以让学生自己动手操作,观察整个实验过程,发现实验中存在的问题,最后让学生归纳总结并且解决问题。而且教师还可以引导学生,将实验与大自然中的现象相结合,锻炼他们的科学思维能力,认识到生物的美妙性与有趣性。除此之外,教师也可以带领学生到大自然中进行实践活动,鼓励学生大胆思考,将大自然中的生物与学习内容进行联系,了解各种生物生存的规律,不仅增加了学生对生物学科的学习兴趣,而且还提升了学生在生物学科方面的核心素养。
(五)善于归纳总结,提升学生核心素养
一般来说,在一堂课结束之前教师总会留出一些时间进行总结归纳,将本堂课所学的内容再过一遍,这样可以让学生深度理解,加深印象。因为生物学科是一个集理论知识和实验为一体的学科,所以教师给学生总结的内容不仅包括学习的理论知识,而且还包括实验探究的具体设计方法和问题,让学生思考。当然教师也可以让学生来进行总结归纳,以此来了解学生在课堂上的学习情况,而且教师要观察学生对本节课内容的态度和认知。最后,教师还要在学生了解的基础上抛给学生一些问题让学生深度思考,增强学生的学习兴趣。所以养成归纳总结的好习惯不仅能够提升学生的核心素养,而且也是检验核心素养教学目标是否实现的一个标准。
四、结语
随着国家新课程教学方法的出台,很多学校也由传统的三维教学目标转变为核心素养教学目标。这个转变的过程虽然比较漫长,但是它对于学生养成良好的素养有着非常大的意义。高中时代正是树人立德的阶段,所以在生物教学过程当中融入核心素养的教学方法,不仅可以让学生学到更多的知识,也可以让学生真正成为国家的有用之才,所以在高中生物教学当中采用核心素养的教学方法对生物课程的改革来说具有一定的历史意义。
参考文献:
[1]朱荣.基于高中生物学科核心素养的教学设计初探[J].课程教育研究,2019(20):240.
[2]王剑锋.针对高中生物核心素养教学情境设计对策的研究[J].课程教育研究,2019(4):188.
从本质上看,基于项目的学习属于建构主义学习理论,强调以学习者为中心,要求学生在做“项目”的过程中学习,即在“做”中学,在“实践”中学,学习的过程是自我建构、自我完善的过程。因为这种学习模式特别强调协作的重要性,而在项目学习背景下,如何落实核心素养就显得尤为重要。
2015年3月,一个崭新的概念――“核心素养”首次出现在国家文件中。在教育部印发的《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》中,“核心素养”被置于深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位。今天,这个概念体系正在成为新一轮课程改革深化的方向。核心素养成为教育领域最受关注的热词之一。所谓“核心素养”,就是学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。核心素养的核心就是培养全面发展的人,组成部分包括文化基础、自主发展与社会参与。如何培养核心素养是未来教育改革的关键和课程改革的核心,也是初中生物教师教学的重中之重。
对于初中生物教师而言,由于初中生物是非中考科目,这是个巨大的挑战,同时也是一个很好的契机。首先是观念转型――教师要从“学科教学”转向“学科教育”。学科教师要明白自己首先是教,其次才是教某个学科的教师 ;首先要清楚作为“人”的核心素养有哪些、学科本质是什么,才会明白教学究竟要把学生带向何方。这也是从“知识核心时代”走向“核心素养时代”的必然要求。
基于核心素养完善学业质量标准,还可能改变中小学评价以知识掌握为中心的局面。一个具备核心素养的人与单纯的“考高分”并不能画等号。它还将对学习程度做出刻画,进而解决过去基于课程标准的教学评价操作性不足的问题。
一、培养学生生物学科素养的建议
1.对生命的理解和尊重。
在初中,学生会学习关于生命的一些基本特征,如生物圈中的绿色植物、生物圈中的人、动物的运动和行为、生物的生殖发育与遗传、生物的多样性、生物技术、健康的生活,通过学习,学生一定会感受到生命的复杂、神奇、高效、协调等特性,一定会领悟到生命活动和生物世界的博大精深,由此产生尊重生命、珍惜生命、关爱生物的情感。
2.对自然的珍爱与敬畏。
通过生物与环境关系的学习,学生会了解到“和谐”的重要性,会对生物生活的环境(无机的和有机的)更加敬畏,适者生存是自然选择,只有珍爱自然、保护环境,才能让生物与环境和谐“相处”,社会也才能得到可持续发展。
3.对科技的认知与实践。
生物学科的发展日新月异,通过光合作用发现的历史、克隆羊多莉的培育等过程的了解,梳理科学探究的一般过程,学会科学探究的一般方法,领悟科技发展的神奇魅力。在感叹生物科学迅猛发展和生物技术不断进步的同时,也要清醒地认识到科技发展也会带来一些问题,如克隆技术带来的伦理的问题,试管婴儿技术带来的性别歧视问题,转基因技术带来的食品安全问题。生物学的发展和研究离不开科学实验,初中生只有动手实践,掌握最基本的实验技能,才能为将来的创新努力打下基础,同时通过实践,也会加深对科学态度、科学精神的认识,对学生的科学素养、创新潜能的发展起到积极的作用。
4.对社会的责任与担当。
通过初中生物的学习,学生会了解许多健康知识、饮食常识、遗传原理、环保知识等,不仅对个人和家庭成员有益,还要对社会有所担当并承担力所能及的责任,如积极传播生物学知识(如宣传防传染病特别是防艾知识、环保理念、遗传病的预防、食品安全、营养全面均衡理念、吸烟的危害、对转基因食品的正确认识等),争当环保的宣传员、执行员和监督员,积极开展社会调查和社会实践等,努力让更多的人了解生物学知识,让生物学知识更好地服务于社会。
以上四个方面,“对生命的理解与尊重”从生物学的知识出发,应该是生物学科独有的学科素养,其他学科从自己的视角出发也可能会有这样的内容;“对自然的珍爱与敬畏”“对科技的认知与实践”“对社会的责任和担当”其他学科素养也会涉及,但这里强调的是基于生物学视角的核心素养。每一点都是知识、技能、情感的融合,兼具个人和社会价值,都是基于生物的,是初中生核心素养的重要组成部分。
二、凸显生物科学素养的特点
1.要体现生命性。
生命科学要体现生命性。(1)课堂要成为生命与生命对话、交流的地方,成为生命积极思考、动手实践、团结合作的地方,成为生命主动学习、提炼感悟的地方。(2)作为生命体本身,学习者要联系自身实际,联系生产生活实际,活学活用。(3)大自然中到处都是鲜活的生物,所以生物学的学习不能局限于书本、课堂、实验室,要把课堂延伸到大自然中,延伸到现实生活中。
2.要体现实践性。
生物科学的特性之一就是实验性很强,许多重大发现都来源于科学实验,且与现实生活紧密联系,因此要特别重视活动的设计与实施。教师不仅要重视课本上应知应会的实验,还要不折不扣地完成书本上的一些探究活动和课题研究,重视校园外的社会调查实践和野外考察学习等,让学生积极主动地参与进来,在实践中加深对知识的理解,对技能的掌握,对学科思想的领悟。
3.要体现科学性。
生物学科作为自然科学的分支之一,要体现科学性。除了对科学知识的掌握之外,学生要学会科学的思维和方法,并通过对一些科学发现史、数学模型、物理模型的建立等内容的学习,了解科学家是怎样思考问题、研究问题、分析现象得出结论的,从而学会理性思考、分析解决问题;还要积极体验科学探究的过程,在探究的过程中学会科学探究的一般方法,掌握科学探究的基本技能,体会科学探究的艰辛历程,分享探究成功的喜悦;并且通过学习,领悟实事求是的科学态度和质疑创新的科学精神,从而涵养自身的科学情怀。
4.要体现融合性。
(1)要将知识、技能、情感融为一体,这是作为素养的特点之一,也是在复杂情境中利用学科知识解决问题的必然要求。
(2)要将所学生物学知识与生产、生活实际结合起来。生物学与当代的许多重大问题都紧密相关,如人口、粮食、自然资源、环境污染、健康等问题,这些问题的解决都与生物学的发展有关。
(3)要把个体与社会融合起来,充分认识到个体是社会的一分子,个体组成整体,个体影响整体,整体也会影响个体,要增强社会责任感,尽力为社会多添一份力量。
(4)要把生物学科和其他学科,特别是理科学科融合起来。生物学科的发展和进步离不开其他学科的发展和进步,尤其是数学、物理、化学、信息学及技术,理科的思维和方法也有诸多的共性。只有把相关的学科素养融合起来,才能汇成个体的核心素养。
(5)教师要将校内资源和校外教育资源融合起来,汇成学生生物学科素养养成的沃土,为学生开阔视野、强化应用、联系社会提供丰富的营养。
三、提升学生的生物科学素质
在生物教学中,提升学生的科学素质,除了让学生掌握一定的生物学知识外,还应具有良好的科学品质、科学态度、科学精神,正确的科学观和一定的科学能力。学生要具备一定的科学素质。
首先,要学习和掌握一定的生物学知识,这是基石。不懂得自身结构和生理,就不可能有效地提高学习和工作效率,也不可能养成良好的卫生习惯,更不可能成为好的医务工作者。没有遗传和变异的基础知识,何谈优生优育、农作物的高产和优产?没有植物、动物学方面的基础知识,怎能理解保护生态平衡的意义?因此教师在教学中要充分调动学生学习的积极性和主动性,利用挂图、实物、模型等直观教具提高学生学习生物学的兴趣,并紧密地和日常生活相结合。学生只有掌握了必要的生物学知识,提高自身的科学素质就会奠定良好的基石。
其次,良好科学素质的形成,还要注意培养学生良好的科学品质、科学态度和科学精神。在教学中教师可以引入一些对人类有卓越贡献的伟大科学家勤奋求实的故事,使学生懂得要想做到事业有成,必须有顽强刻苦的精神和惊人的毅力。教师应在教学中使学生成为教学的主体,多给学生提供参与的机会和实践的机会,培养学生的创新精神和独立解决问题的能力。
生物学本身就是一门实验学科,各种生命现象和生命活动规律,主要是通过观察、实验来获得的。如,叶的结构,通过学生动手、观察、分析得出只有气孔能向外散失水分,靠近叶上表皮的栅栏组织含叶绿体数目多,排列整齐,因此绿色要深一些。使学生明确,必须用科学的方法、实事求是的作风去认真对待学习,对待每一件事。
关键词:生物教学;核心素养;探究活樱荒芰ε嘌
中图分类号:G421;G633.91 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2017)04-0044-01
新课程改革要求教师更新教育观念,转变教学模式,从单纯重知识传授转向重素质与能力的培养,这对教师教学提出更高层次的要求。因此,在生物教学过程中,要通过创设情境、引导发现,合理假设、预测结果,实验探究、分析归纳的教学策略,培养学生敢于质疑的能力、严谨的做事态度,有效地提升学生的生物核心素养。
一、创设情境,引导发现
爱因斯坦说过,提出一个问题比解决一个问题更加重要。因此,在生物教学中,教师要注重培养学生勇于提出问题的能力。要想让学生主动提出问题,就要创设情境,将与问题直接相关的具体事物展现出来,激发学生的问题意识。教师通过创设情境,引导学生主动去发现问题,提出问题,并带着问题进行探究学习,利于培养学生的质疑能力。例如,在讲解“膝跳反射”的时候,教师可先带领学生进行小游戏。首先,教师坐在椅子上,一条腿着地,另一条腿自然地搭在这条腿上。用手掌内侧的边缘快速叩击一下上面那条腿膝盖下方的韧带,会发现小腿往上跳一下。然后问学生,你们猜小腿为什么往上跳?有的学生说,叩击膝盖下方的韧带,它会感觉疼痛而产生反应,所以就会往上跳。这时,教师对学生说:“我只是轻轻叩击,根本不会疼痛,但小腿还是往上跳。”有些学生不信,纷纷进行尝试,结果发现果然如此。于是,学生开始质疑与探究,想知道到底是为什么。可见,教师为学生创设相关的教学情境,能够激发学生内在的好奇心,使学生主动提问、主动探究问题的答案,课堂教学效果良好。
二、合理假设,预测结果
在传统的生物教学中,每一个生物实验,教师都会给出具体的操作步骤和实验结果,学生只需根据步骤一步步进行机械操作,并得出与课本上写的相同实验结果就行。这与新课标理念相违,不利于培养学生的核心素养,不利于学生通过亲自探究新知识提高创造能力。因此,在生物教学中,教师要引导学生进行合理的假设,通过步步探究,去获得结果。例如,在“种子萌发的环境条件”实验中,教师可改变以往先让学生进行预习、上课再进行提问的教学模式。在进行这个实验前,仅让学生询问长辈“是如何播种种子的”。在上课的时候,教师让学生分享已知的种子的播种方法,然后给学生一些选项,如水、温度、空气,让学生决定什么是种子萌发必要的环境条件。学生可以从水、温度、空气等选项中选择,也可以按照自己的理解进行实验,证明自己的观点。于是,学生们开始进行假设:有些学生认为水和空气是必要的条件,因为他们感觉种子无论是在冬天还是在夏天都可以萌发,有的学生则选择空气和温度。进行假设之后,教师就带领同学进行结果的预测。例如,有些学生没有选择水,教师就问,种子没有水可以萌发吗?这些学生刚开始都回答“可以”,然后教师说,我们学过植物的呼吸作用,大家想想,没有水,植物可以进行呼吸作用吗?这时,学生都回答“不可以”。就这样,学生先进行假设,然后预测结果,并对实验进行改正,能够明白生物科学的本质。可见,学生自己进行假设,并根据自己的想法设计实验,预测结果,既能锻炼动手操作能力,又能了解生物科学的本质,这有利于培养生物核心素养。
三、实验探究,分析归纳
众所周知,实验是一个严谨的工作,任何细小的偏差都会对实验结果产生很大的影响。因此,在进行实验教学的时候,教师要加强实验指导,及时为学生指出错误,引导学生科学进行实验,培养学生严谨的实验态度。例如“光对鼠妇的影响”实验,学生自主设计实验,积极进行探究。在学生实验过程中,教师发现不少问题,经过指导和归纳,使学生很好地完成实验。比如,有的小组仅设置两种情况进行对照,一种是鼠妇在没有光的情况下生存,一种是给鼠妇一定的光照强度。教师就对学生说,这样探究的结果是什么呢?学生回答,应该是鼠妇不喜光,在黑暗条件下生长得较好。教师说,对,这样的实验结果比较满意了,但是想一下,光是不是有强有弱呢?是不是不同的光照强度对鼠妇的影响不一样呢?学生们表示赞同,于是改正实验。实验之后,教师又提问学生“实验完美吗”。一个学生说,不完美,因为选择的鼠妇个体也不一样,会对实验结果产生影响。可见,教师通过实验指导、分析归纳,能使学生发现自身不足,让学生总结经验教训,形成做事严谨的科学态度,这对学生今后的学习、生活都有很大帮助。
四、结束语
创设情境、引导发现,合理假设、预测结果,实验探究、分析归纳三步走的教学策略,有利于培养学生敢于质疑的能力、严谨的做事态度,让学生了解生物科学知识的本质,有效地提升学生的生物核心素养。
参考文献:
[1]轩文娟.在探究和实践中提升初中生的生物科学素养[J].中学生物教学,2016(14).
[2]谭永平.从发展核心素养的视角探讨高中生物必修内容的变革[J].课程・教材・教法,2016(07).
一、指导思想
以深化基础教育课程改革为中心,切实履行研究、指导和服务职能。认真分析与研究以提升学生发展核心素养为导向的新一轮课程与教材改革。以学生生物学科核心素养的提升为目标,以教与学方式的转变为主攻方向,以课程教学中的关键问题为突破口,探索生物课程教育教学规律,创新教研方式,促进我区中学生物教师的专业发展,提高全区中学生物教学的质量和效益,服务全区教育的内涵发展和质量提升。
二、工作重点
1、积极推进课程改革,提升课程实施水平。
(1)重视课程建设,提升课程领导力。认真研究学科核心素养与课程规划、课程实施、课程评价、课程资源开发等的关系,基于生物课程实施的规范化,促进课程实施的创造性,引导各校生物教研组根据学科发展实际,重点围绕国家课程的校本化实施和相关校本课程的开发与实施,整合各类课程资源,设计符合学校、教师和学生发展的课程方案。
(2)创设条件,开展专家讲座、学术沙龙、公开课观摩与评价、案例点评、联校合作等多元化的研训活动,提高研训活动的针对性和有效性,引导中学生物教师开展课程整合、学科核心素养、学科关键能力等专题的学习与研究,不断提升教书育人的能力。
(3)立足课堂,以生物学科核心素养提升研究为重点,开展多种形式的课堂教学研讨活动。引导教师进一步加深对生物课程价值取向的专业理解,基于生物学科核心素养研究教学中的问题,改进教学实践,逐步实现学生学习方式的多元化发展。以“研究课”引领日常教学,以“常态课”促进教师自我反思,在良好的研究氛围中逐步提升教师观课、议课的水平和能力,分享教学实践智慧,共同探讨提高课堂教学效益的途径和方法。
(4)抓课题研究,深化课程改革。做好省“十二五”教育科学规划重点课题“高中生物构建思维教学文化的策略研究”课题成果的推广工作和有关省教研课题立项与研究工作,做好有关学校其他生物研究课题的服务和指导,加强课题组间的交流与研讨,完善课题研究的过程管理工作。
(5)关注生物课程基地和学科教研基地建设。引导基地学校积极打造自身特色,促进学生创新精神和实践能力提高,促进其提升示范与辐射能力。
(6)推进“一师一优课,一课一名师”活动,为教师发展积累更多更好的素材性资源。发挥区中学生物教学专业委员会理事、学术委员、名教师和校长学科基地等的作用,为生物教师的专业发展提供机会和平台。
(7)总结课程改革经验,扩大经验或成果的影响力。教师要积极撰写教育教学论文,向生物专业期刊投稿或参加各项评比,将课堂教学研究、考试评价研究和课题研究等成果显性化,扩大我区中学生物教学的影响力。
2、创新教研方式,提升教研水平。
(1)构建区域性教研、校本教研和网络教研等形式的教研互动平台,逐步形成民主、开放、高效的教研机制,调动教师参与教研的积极性,与教师共同协商、平等对话,指导教师自主开展教研活动,提高教研质量。
(2)积极参与联校教研活动,开展“同题异构”和“主题研讨”等方式的教研活动。
(3)积极推进学科教研组建设。一是适时开展学科教学调研,推进教研组建设。二是据“xx市中小学教研组建设章程”和“xx市中小学合格、优秀教研组评价标准”,扎实开展校本教研活动,以专题(课题)研究为教研组建设的切入点,积极创建有个性和特色的市、区先进教研组。
(4)引导教师对自己的教学行为和专业成长进行分析与反思,关注教师间差异,充分发挥这种差异的资源作用,了解教师发展中的需求,使教师从多方面获得改进工作的信息,增强自主发展的意识。
3、改进课程评价,促进学生发展。
(1)在认真分析和总结17届生物学科高考的基础上,深入研究近几年江苏省高考生物学科命题的方向,深度解读生物学科考试说明,并结合本届学生的实际情况,及时调整教学策略,开展高三复习教学研讨,重点是进一步明确考试说明之要求,探讨一轮复习的方法和策略,增强复习教学的针对性和实效性,满足不同层次学生发展的需求。认真做好高三调研测试的阅卷和分析工作,并参与做好对学校高三教学工作的调研。
(2)积极参与教育质量综合评价改革实验,重视对初高中生物课程评价体系的研究,引导教师以课程标准为依据,面向全体学生,关注个体差异,着眼于过程性评价,促进学生生物科学素养的提升,体现生物学科的特色和教育价值。
(3)各高中积极做好2018年省生物奥赛的备战工作,争取在获奖学生的质与量方面有所突破,为高校输送更多优秀人才。同时为学校组织学生参加科技创新大赛活动做好相关服务工作,促进学生有个性地发展。
三、主要活动安排:
九月份:
1、根据教研室统一安排,做好高三生物复习教学第一轮专题调研工作。研究并探索高三一轮复习的方法和策略,提高复习教学的效率。
2、高中生物课题组研讨活动。
3、组织参加市名师工作室联合活动(初高中)。
十月份:
1、初中生物课堂教学研讨活动。
2、组织参加江苏省高中生物优质课评比暨观摩活动。(无锡)
3、组织参加市课程基地专题研讨活动。
十一月份:
1、高中生物主题研究式课堂教学观摩研讨活动。
2、组织参加xx地区高三生物复习教学第一次研讨活动。
3、组织开展区中学生物教育教学论文评比活动。
4、推荐我区教师论文参加xx市生物教学专业委员会年会论文评比活动。
5、组织参加市青年教师论坛活动。
十二月份和一月份:
1、组织参加沿江七市区初中生物课堂教学观摩交流活动。
2、学科教学调研。
3、组织参加xx市教育学会中学生物教学专业委员会年会。
4、高中生物课题组主题沙龙活动。
通过概念复习教学,促进学生理解和掌握生物科学领域中核心的基础内容,并在新的情境中加以应用,才能有助于形成或提高理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力、综合运用能力,不断提高自身科学素养。因此,生物学概念复习教学是高三生物学教学的核心任务与基础。
为了提高高中生物学概念复习教学的有效性,笔者认为应注意下列两方面的教学。
一、强化核心概念的复习
所谓核心概念是指位于生物学知识领域中心的概念性知识,即是与生物科学事实相对应的知识,包括了重要概念、原理、模型及理论等的基本理解和解释,在某种程度上,我们可以将核心概念等同于课标所述的“核心的基础内容”,它是生物学科结构的主干部分,有着广泛的应用且能经得起时间的检验。
高中生物课程强调核心概念的教学,这就要求进行模块备课、单元备课及课时备课时,必须学会准确地把握模块、单元及课时的核心概念。核心概念具有基础性、系统性及联系性等特征,即核心概念具有内涵丰富,可以发展其他概念、核心概念与其他概念以一定的关系组成了同类事物的整体、核心概念引领整个系统知识块的发生、发展和深化等。一般来说,每个模块的核心概念数目控制在10―15个。如生物必修Ⅱ《遗传与进化》的核心概念有:染色体、基因、中心法则、减数分裂、性状、突变、重组、遗传规律、基因频率、物种、种群、自然选择、隔离等。此处直接用生物学名词术语代替了概念的表述,是鉴于读者知道这些生物术语的内涵和外延,而在课堂教学中,应该要用适当的陈述句、科学地表达这些概念,才能有利于学生分析、理解、掌握与应用。
强调核心概念教学的目的是避免传统的对繁杂的生物学事实性知识的记忆教学,转变为追求对核心概念的理解学习和深度学习,体现了国际科学教育倡导的“少而精”(less is more)的教学原则。
开展核心概念复习教学时,除了关注核心概念的内涵、外延、例证、前科学概念等科学概念的要素以及核心概念与一般概念、核心概念与核心概念之间的关系之外;应注意下列问题。
1.概念与术语不同
名词术语仅是标记概念的符号,学生能说出光合作用、呼吸作用、生态系统等生物学名词术语,但不知道如何提出和解答相关的问题,这意味着他只是知道了这些“字眼”,却没有真正理解这些生物学概念。
2.概念与定义不同
通常人们将概念的含义直接与定义相对应,这观点从上世纪70年代起受到质疑:有一些概念如等边三角形有明确的定义,但更多的概念特别是更为抽象复杂的概念,它们所包含的意义无法用一句定义确切表达。同时,随着时代的发展、科学的进步,人们对它的理解不断地发生变化。如现代遗传学尚没有给基因一个统一的定义,多数分子遗传学著作阐述现代基因的概念时,主要从基因与性状的关系、与染色体的关系、与DNA分子的关系、与遗传信息的关系、基因的结构特征以及基因的分类等六个方面上进行界定。此外,对学生而言,随着学习的深入,“定义”的描述会不断变化、加深。如光合作用这一概念,初中阶段的定义是绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能,储存在有机物中,这个过程就是人们常说的光合作用。高中阶段的定义是光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。光合作用的过程是十分复杂的,它包括一系列化学反应。根据是否需要光能,这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。可见,高中阶段对光合作用要求提高了。
明确概念与名词术语及定义的区别,就要求概念复习教学过程中,杜绝将概念以孤立的名词解释的方式让学生死记硬背,这是一种无意义的学习。长此以往,学生可能知道或记得某个生物学名词术语或定义,但不理解概念及概念之间的联系,无法构建良好的生物知识结构,就谈不上在新情境中运用这些知识。另外,随着学生年龄的不同,“定义”的描述会不断变化、加深。所以“定义”可能会让学生在后续学习时产生困惑。
概念复习教学还应通过生物图、生物表、概念图等形式帮助学生构建概念之间的内在联系,形成知识链、知识网。
二、注意区分生物学事实和生物学概念
生物学基本事实包括动物、植物等生物的名称;大小、形状、颜色等生物的外部特征以及生物、生命现象的发生和发展的过程等。概念是人脑在感觉、知觉和表象的基础上,对感性材料进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的思维加工和改造的产物。总之,事实是客观的,是通过感官或者一定的仪器器材进行观察测量得到的。概念往往是主观的,是人的思维活动的结果,即是由众多的事实归纳推理得出的。
请分析下列陈述句哪些表述的是生物学事实?哪些表述的是生物学概念?“细胞核控制着细胞的代谢与遗传。”“有丝分裂中期每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上。”“由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。”根据上述对事实和概念的认识,我们不难作出判断:“有丝分裂中期每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上。”这个陈述句表述的是生物学事实,它是可以通过显微镜、细心观察得到的;“细胞核控制着细胞的代谢与遗传”及“由细胞外液构成的液体环境叫做内环境”这两个陈述句表述的是生物学概念,它们是通过众多的生物学基本事实归纳推理得出的,符合客观实际的。
区分生物学基本事实与生物学概念的目的是教师在设计课堂教学方案时,必须将生物学核心概念作为每节课的知识目标与教学重点,引导学生通过一定的生物学事实构建正确的生物学概念及合理的概念体系,并以此解决所面临的实际问题。这就要求教师在教学活动中必须采用恰当的教学手段开展概念复习教学。如通过设置问题串:“为什么用果蝇作为实验材料?根据哪一个杂交组合可以判断出果蝇的显性性状?为什么?果蝇的白眼性状遗传是否符合孟德尔的分离定律?与孟德尔分离定律相比较,这个实验中有什么特殊的情况吗?和性别有关吗?如果控制果蝇眼色的基因用字母A表示,你能写出摩尔根的两组果蝇杂交实验的遗传图解吗?如果你是摩尔根,你将如何解释果蝇白眼性状的遗传?需要设计一个测交实验来验证你的解释吗?为什么?如何设计?”等引导学生深入理解并应用知识。应避免出现类似:“减数分裂发生的场所在哪?减数分裂过程,染色体复制几次,在哪个时期复制?细胞分裂几次?减数第一次分裂染色体的行为、数目、形态有何变化?减数第二次分裂染色体的行为、数目、形态有何变化?减数分裂中染色体的“减数”发生在什么时期?”等仅仅是识记生物学事实的设问,这将导致学生死记硬背,违背了生物科学教学的“做中学”原则,学生不是通过观察、实验、思考、交流等方式学习生物学,那么,提高学生的生物学科学素养这一课程理念就会落空。
同理,区分生物学基本事实与生物学概念也有利于教师在命制试题时,关注生物学核心概念的考查。
试题1西瓜消暑解渴,深受百姓喜爱,其中大籽(B)对小籽(b)为显性,红瓤(R)对黄瓤(r)为显性,两对基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,已知西瓜的染色体数目2n=22,请根据如图所示的几种育种方法的流程图回答有关问题:(注:甲为黄瓤小籽,乙为红瓤大籽,且甲乙都能稳定遗传)
(1)二倍体西瓜子房发育成果实,与种子产生的 有关,该化学物质发挥生理作用的特点是 。
(2)②过程常用的试剂2是 ,③过程得到的无子西瓜B果实的基因型和表现型分别为 , 。
(3)若甲乙为亲本,杂交获得F1,F1相互授粉得到F2,在F2中两对性状均为显性个体所占的比例为 。⑥过程进行原生质体融合得到杂种体细胞,该过程需要用到的酶是 ,⑦过程的原理是 。
(4)过程⑧是花药在MS培养基所提供的特定条件下脱分化,发生多次细胞分裂,形成 ,然后,最后长成单倍体植株。
该试题围绕核心概念“基因的自由组合定律”考查学生是否把握了单倍体、二倍体、三倍体、育种方法等相关概念间的内在联系,形成知识的网络结构;考查了学生能否运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
试题2已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。第一年将二倍体黄瓤西瓜种子种下,发芽后用秋水仙素处理,得到四倍体西瓜植株;以该四倍体西瓜植株为母本,以二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交,所结西瓜中有种子,第二年种下该种子得到三倍体植株,开花后授以二倍体西瓜的成熟花粉,即可结出无籽西瓜。请回答以下问题:
(1)秋水仙素作用于 ,可诱导四倍体的产生,秋水仙素的作用机理是 。
(2)四倍体母本的基因型是 ,三倍体的种子位于
(3)三倍体西瓜的基因型是 ,第二年对三倍体植株的花要授以二倍体西瓜成熟花粉,目的是 。
(4)三倍体西瓜无子的原因是 无子形状能否遗传 (能或不能)。
(5)要想获取大量的三倍体西瓜幼苗,最快的培育方式是 ,请写出培育过程 。
关键词 情境性教学 核心素养 生物学概念 群落的结构
中图分类号 G633.9 文献标志码 B
文件编号: 1003 - 7586(2016)11 - 0016 - 03
“情境性”是核心素养的特性之一,是指通过教育这一媒介使学生可以适应未来一切特定和未知的情境。核心素养可教可学,“情境性”同样可教可学。情境源于自然与生产生活,教师可以通过情境性教学的方式帮助学生提升适应情境的能力。情境性教学是指依据教学内容,结合学生的认知水平和心理特点,创设包括场景、环境、任务在内的真实或虚拟情境,使学生在解决问题、完成任务的过程中获得适应情境、解决繁难问题的知识与能力的教学方法。生物学概念是生物学的核心知识。教师采用情境性教学,促进学生构建核心知识,有利于学生进一步理解生物学内容,进而在学科学习中形成核心素养。“群落的结构”是核心概念“生命系统”下的子概念,与现实关系密切,适用于情境性教学。下面将以“群落的结构”的概念为例阐述如何用情境性教学的方式构建生物学概念。
1 “群落的结构”教材分析
1.1 教材分析
人教版《必修3・稳态与环境》前三章主要阐述个体水平上的内容,第四章“种群与群落”则是讲述群体水平上的内容。本节“群落的结构”是在学习了种群的特征及数量的变化的基础上学习的,包括群落水平上的研究问题、群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构等内容,为下一节“群落的演替”打下坚实的基础,具有承上启下的作用。本节内容与现实生活、自然情境紧密相联,学生能够从真实问题中获取知识,并且利用知识解决问题,是进行情境性教学的好素材。
1.2 教学分析
虽然人教版教材编排合理,但是单一遵循教材进行教学很难引起学生的兴趣,所以将教学内容在顺序上加以调整:群落、群落的物种组成、土壤小动物类群丰富度的研究、群落的空间结构、种间关系。从本节内容看,许多知识点与现实环境、生产生活关系紧密,利用情境性教学提供恰当的情境体验,使学生先获得感性认识,再上升到理性认识,可以有效减轻学生的负担,使学生的学习更为轻松愉快。教学情境分类复杂,根据学生体验的程度以及所创设情境的真实程度、呈现情境的方式可分为自然情境、实验情境、活动情境、虚拟性情境、实体情境、多媒体情境、本体情境、社会情境、科学史情境、故事化情境九种。本节则主要将自然情境、实验情境、多媒体情境、生活体验情境、社会情境、故事化情境这六种情境交叉使用。
2 相关文献探讨
查阅中国知网收录的对“群落的结构”一节的教学策略进行探讨的文献,选取其中三篇:① 高俊英(2012)建议从学生已有的知识经验和认识特点出发,重视用好教材,围绕“系统”这一科学主题组织与群落相关的知识,补充相关资料与生物学事实促进对群落概念与结构的理解。② 王芳(2012)基于生物教育理念,让学生通过课外调查思考相关问题进行学习,以解读种间关系曲线图及从结构与功能相适应的角度描述群落的结构特征为重点组织教学,并将内容在教学顺序上做出了调整,按照群落水平上研究的问题、群落的空间结构和群落的物种组成的顺序进行教学。③ 余宏凯(2015)提出运用情境体验探究式教学,选择校园内一个具体群落展开教学,引导学生通过体验、观察和分析群落的相关问题,建构群落的知识体系。
这三种教学策略各有优点,都有创设情境,但创设的情境过于单一,缺乏生动性,与实际生产生活的关系不够密切,教学内容偏于局限在本节课的知识内容进行讨论,缺乏应用。这使得这节课的内容成为零散的沙石,学生回忆时很难将沙石堆砌成房屋,不利于知识提取与迁移。基于此,建议建立“群落的结构”概念时,教师应围绕这一概念,运用情境性教学的方式,将知识与任务、现实自然、生产生活结合起来,帮助学生更加深入、更加贯通地理解核心知识,助其在头脑中形成锥型知识结构,有利于知识提取和迁移,提升学生的情境适应能力。
3 基于情境性教学的方式建构生物学概念角度的教学建议
从学科观念和教学内容结构分析,将本节的概念定为“群落的结构是指构成群落的所有物种依据复杂的种间关系以及与环境的相互作用形成的与生命系统的功能相适应的形态和生态结构”。概念中包含群落、物种、种间关系、结构等子概念,教师运用情境性教学创设合适的情境,并结合任务、问题情境将各子概念解释清楚后穿成一根线,有利于学生建立知识网络。
(1) 自然情境体验,理解“群落”的概念。
单纯利用教材内容较难引起学生的兴趣,教师可以变换场景激发学生的兴趣。由于课堂时间有限,课前,学生分组自主选择校园中的某一个花园或池塘,仔细观察并记录花园或池塘中的种群类别、各种群的生存空间。课上,师生交流花园或池塘中的种群类别,并由教师针对某一群落提问:各种群之间有什么关系?如果将各种群看作一个集合,这个集合应该叫做什么?引出“群落”,并引导学生给群落下定义。
(2) 多媒体情境与自然、实验情境结合诠释“群落的物种组成”。
教师请学生说出所选群落中有哪些物种,比较不同群落之间物种的差异,总结群落的物种组成的概念,即构成一个群落的所有物种,是区别不同群落的重要特征。随之,引出“丰富度”的概念,并播放学生对校园不同地方进行的“土壤中小动物类群丰富度的研究”实验的视频,学生通过观看结合最熟悉的校园录制的视频产生浓厚兴趣从而融入到情境中,进一步理解“群落的物种组成”的概念。
(3) 多媒体情境与故事化、社会情境相结合直击“群落的空间结构”。
中学正是培养学生国家情怀和社会责任感的时期,教师可以从“我国是一个农业大国”的视频入手,使学生在了解国情的基础上思考:如何使农林牧渔的种植、养殖达到最大效益?并创设情境,激发学生思考:张老伯承包了一个林场,并高效利用空间资源获得了高收益(此时播放某林场内植物类群的剪辑视频,并重点突出果树――草菇结构的种植原理、方法)。那么果树――草菇结构应用的原理是什么?(由此引出群落的空间结构)继续追问:果树、草菇的生长特点如何?(通过引导学生分析种群之间因各自的生长特点而相互取长补短,明确群落的垂直结构,并总结群落的垂直结构的概念)。之后,教师用多媒体展示某草地群落的水平结构图片,并提出问题:水平结构有什么分布特点?学生通过对比分析,总结群落的水平结构是指群落的水平配置状况或水平格局,主要表现特征是镶嵌性。据此,总结群落的空间结构的概念。
(4) 多媒体情境与自然、生活体验情境结合突破难点“种间关系”。
群落的结构总体上是对环境条件的生态适应,但在其形成过程中,生物因素起着重要作用,其中作用最大的是竞争与捕食。教师播放纪录片“仇家的对决”的剪辑纪录片,提出问题:非洲大草原,狮子大战猎豹。纪录片中狮子与猎豹为什么称作仇家?它们的关系是什么?继续播放“猎豹追赶羚羊”的视频,提出问题:猎豹与羚羊关系是什么?有初中知识做铺垫,学生很容易区分出竞争、捕食。为进一步加深学生的理解,教师引导学生阅读教材“资料分析”,并提问:资料1和资料2中,两个种群之间的相互作用结果有什么不同?小组合作讨论,师生总结竞争、捕食的概念以及特点。接着,教师利用课件展示“蛔虫在人的肠道中生活”的详细资料,学生阅读、观察,师生交流:人与蛔虫的关系是什么?蛔虫寄生在人体肠道中,对人体来说是有害的还是有益的,对蛔虫而言呢?提供“豆科植物与根瘤菌”的资料,分析这种生存现象属于共生关系,并给种间关系下定义:不同物种之间的相互作用所形成的关系。最后展示除寄生以外的三种关系曲线图,以方便学生理解。
(5) 社会情境与故事化情境相结合促进知识迁移。
教师创设任务情境:为进一步提高收益,张老伯又承包了一片鱼塘,他想通过水产品养殖提高收入。由于对水产品养殖不了解,张老伯只好求助专家帮助自己。如果你变身专家小组,通过小组合作,利用所学群落的物种组成、空间结构、种间关系等内容帮助张老伯制定一个合理高效的养殖计划。可考虑鱼的种类、鱼种之间的生存关系、鱼种栖息于不同的水层等。如果课堂时间不充足,则以上交作业的形式完成该设计方案。
(6) 自然情境回放,领悟“群落的结构”的概念。
学生学习完本节课的内容后,脑海里对于群落的知识尚不能形成一条主线,这时教师请学生尝试给“群落的结构”下定义。师生总结交流后,得出概念“群落的结构是指构成群落的所有物种依据复杂的种间关系以及与环境的相互作用形成的与生命系统的功能相适应的形态和生态结构”。此时,再次指出群落的结构是指生命系统的结构,使学生明确一个系统要想正常运作就需要有多个部门(物种组成),各部门成员之间要通过相处(种间关系)形成一定的模式(结构)。
4 反思
核心素养具有“情境性”的重要特性。培养学生的核心素养就是使要学生能够适应一切的情境。在平时的常态课上,单纯讲授式的概念教学模式往往枯燥乏味,学生学习过后较难在学科知识与实际情境之间建立联系。生物学与生产生活经验紧密相关,在教学过程中,教师若能站在“情境促情境”的角度,运用情境性教学的方式结合学生感兴趣的生物学相关知识创设适宜的学习场景、构造有价值的任务、提出有探讨性的问题去解释生物学概念,使学生深切感受到生物学与生活的高度相关性,往往能取得意想不到的效果。
参考文献:
[1] 高俊英.围绕生物学核心概念的教学设计――以“群落的结构”为例[J].中国教师,2012,15:70-72.