時間:2023-09-08 09:29:38
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中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
教育部印發的《關于全面深化課程改革,落實立德樹人根本任務的意見》中第一次提出“核心素養體系”概念,并明確指出:“教育部將把核心素養和學業質量要求落實到各學科教學中”??梢姡诵乃仞B的培養已成為引領基礎教育課程改革的核心理念。新一輪的高中生物課程改革中,核心素養也必將成為改革的靈魂。
學生核心素養的培養是一項系統工程,要完成基礎教育的素質養成目標,必須通過培養學科核心素養而達成。具體到生物學科,就是如何培養“生物學科核心素養”。一線教師如何在課堂中開展以核心素養為目標的教學,實現課堂的轉型,是重要的課題。下面以人教版高中生物必修三第二章第二節“建立血糖調節的模型”為例,淺談在實際課堂教學中如何設計和組織教學,以期提高學生的生物學科核心素養。
1 基于素養的教學目標
學生的學習是分學科進行的,如何才能將培養學生的核心素養與各學科的教學相統一?其實兩者并沒有沖突,只有將學生的核心素養分解為各學科的核心素養,通過各學科的教學貫徹下去,才能使培養核心素養具有可操作性,不至于成為一句空話。生物學作為一門實驗科學,囊括了素質教育中思想道德教育、科學文化教育、身體素質教育、勞動技能教育等各個方面,對提高學生核心素養有著一定的的優勢。當前,高中生物課程改革更加注重生命觀教育、科學通用概念教育、科學實驗方法和探究能力教育等,旨在培養學生的生物學科核心素養。
生物學科的核心素養包括生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任。從生物學視角出發,每一點都是知識、技能、情感的融合,兼具個人和社會價值,是高中生核心素養的重要組成部分,也是公民科學素養構成中的重要部分。
崔允t教授在《核心素養如何轉化為學生素質》一文中明確指出:教學實踐中,教師的關注需要發生轉向,從關注知識點的落實轉向到素養的養成,即從關注“教什么”轉向關注“學生學會什么”,這都需要教師更多地思考。因此,在生物課堂教學中,教師的教學目標也應發生轉變,即培養學生“生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任”等生物學核心素養。
在“建立血糖調節的模型”一課中,筆者設置了以下教學目標:(1) 通過上網搜索資料,了解胰島素和胰高血糖素的發現過程及其作用,認同科學探究的歷程是在不斷地觀察、實驗、探索和爭論中前進的;認同科學家需要有質疑、創新及勇于實踐的科學精神和科學態度。(2) 通過小組學習構建血糖調節的動態物理模型,探究血糖調節的過程,從而歸納總結運動中和飯后血糖調節的概念模型,M而掌握本節課的核心概念――反饋調節并且能類比推理體內其他激素調節過程;體會模型建構的方法及好處。(3) 學會做小醫生,網上搜索當前治療糖尿病等激素失調疾病的方法并在課上分享,從而了解日常預防疾病的知識,增強自我保健意識,更加珍愛生命,養成良好的生活習慣。
2 基于素養的教學活動
提高學生的品格并培養其持久的能力是生物學科核心素養關注的重點,該過程往往離不開有效的生物課堂教學。當前,課堂中生物學科素養教育的落實途徑主要包括以下幾個方面:推進自主探究式的學習方式,構建落實型課堂;落實個性化教學,放飛每位學生;發揮學生的實踐動手能力,體現學科特征。筆者正是以以上幾點作為啟發,尋找生物課堂核心素養教育的切入口。
2.1 了解學情,準確定位
教學活動離不開學習的主體――學生,為了避免教學過程中的盲目性,更有針對性地進行教學調控,教師需要充分了解學情,制定教學目標,做到“以學定教”。其中,“設計學前準備、制定教學任務”尤為關鍵。
高二的學生已在初中學過激素的概念和人體主要內分泌腺及其分泌的激素,具有一定的知識基礎。因此,課前教師要求小組利用互聯網查找胰島素和胰高血糖素的科學史、糖尿病的病因與治療方法以及激素藥物的使用現狀,并做成課件在課堂上進行展示。
在充分掌握學情的基礎上,設計課堂上討論的問題以及制定符合學情的學習任務也至關重要。在本節課中,筆者將課堂教學分為“小組分享課前收集的科學資料”“設置情境――小組合作構建血糖調節物理模型”“小組展示血糖調節的概念模型”“小組分享當前糖尿病的治療方法以及激素類藥物的使用情況”,期間設置的情景與生活息息相關,如“馬拉松運動員在比賽過程中血糖是穩定的嗎?”“當身體不能產生足夠胰島素時,將會發生什么情況?”從而激發學生學習興趣,安排學生完成相關的“討論與思考”,突破重難點。
2.2 科學規劃教學環節
本節課為模型建構課,學生需動手操作,筆者參考“學講方式”,即學進去講出來的教學方式,進行變通和整合,確定本節課的課堂教學流程為:自主先學資料分享小組探究交流展示歸納總結學后反思課后拓展。
2.2.1 小組探究任務明確
本節課以小組合作的形式開展,小組中的每個成員都有明確的學習任務,這樣才能有的放矢,提高學習效率。例如,筆者設計的探究任務1為:小組合作構建血糖調節的過程,歸納總結出馬拉松運動員運動時血糖調節模式圖。筆者要求每個組員都要有明確的分工、交流討論,確定發言人,如小組中誰來扮演甲乙丙,運動時及飯后指令由誰發出,由誰歸納總結等。
2.2.2 及時收集和解答問題
理性思維是生物學科核心素養的重要內容之一,其中有效途徑是培養學生在小組合作中的問題意識,讓學生保持旺盛的求知欲。學生在合作的過程除了完成教師布置的探究任務之外,還會產生新的問題,教師要及時捕捉這些問題??勺寣W生把問題寫在本子上,教師挑選普遍性的核心問題在課堂上予以解答,實現有效教學。例如,是否身體中所有激素的調節方式都類似于血糖調節?升高血糖的激素只有胰高血糖素嗎?在小組活動的環節中,教師應該讓所有的學生都參與提問與傾聽,在問題的反饋中提高合作的深度。
2.2.3 多樣化的交流展示
為了鞏固學生的學習成果,滿足學生的表現欲以及讓學生體驗成功的喜悅,本節課中筆者安排了多樣化的交流展示。學生在本次教學中不僅能口頭表達,還能借助黑板、多媒體、圖片道具等多種方式進行交流。例如,學生在黑板上畫出血糖調節的模式圖,并進行講解。
2.2.4 學后反思及拓展
學后反思有利于學生建立知識網絡,鞏固學習的成果。本節課知識性目標主要是通過模型建構,讓學生掌握核心概念――反饋調節。因此,筆者留下的反思任務是:回顧血糖調節的過程;試舉例說明生活中反饋調節的實例。
從課堂來看,學生能寫出血糖調節的機制,并對其他激素調節機制產生疑問;掌握了模型建構的一般方法;認同激素的發現過程是在不斷地觀察、實驗、探索和爭論中前進。在了解日常預防疾病知識的過程中,增強自我保健意識。
最好的課堂應該是在學生解決舊問題的同時產生新問題。筆者在本節課中也留給學生拓展題:查閱資料,說明血糖調節只有激素的參與嗎?以甲狀腺激素為例,你能寫出其反饋調節的過程嗎?這些問題既是本節課的延伸也是下一節課的引子,激發學生繼續探究的欲望。
2.3 角色轉換,組織教學
基于核心素養的生物課堂教學,無疑對教師提出了更高要求,教師由課堂知識的主講者轉變為課堂的組織者、引導者、協助者、參與者。
2.3.1 組織者和引導者
教學中,好的組織者和引導者主要體現在對學情的掌握、對教學的設計、對學習活動的組織、對問題的適當點撥上,使教學環環相扣。筆者是這樣引導教學的:以馬拉松運動員為導入,激發學生學習興趣;安排其中一個小組演示血糖調節模型建構過程;引導學生相互交流修改得出血糖調節模式圖;通過模式圖引導學生建構核心概念――反饋調節。在歸納模式圖時,筆者是這樣點撥的:血糖調節的核心是實現機體的穩態即血糖濃度的穩定。血糖濃度過高需要什么激素降低?濃度過低需要什么激素升高?
2.3.2 協調者和參與者
課堂上,教師要做“站在現實后面的”參與者,走下講臺,參與到各小組的學習中,收集相關的問題。在教學過程中,教師要善于把握5個教學時機:指導預習的時候,教師要讓一步;解決問題的時候,教師要慢一步;展示拓展的時候,教師要退一步;研討問題的時候,教師要停一步;總結反思的時候,教師要緩一步。真正把學習的主動權還給學生。例如,總結血糖調節機制時,小組代表把討論的結果寫在黑板上,小組間相互查漏補缺,教師略微點撥,最后再歸納總結。
2.3.3 激勵者
新課程倡導“師生互教互學,彼此將形成一個真正的學習共同體”,教學中教師要主動與學生交流,以朋友的身份激鈦生。筆者通過“小組積分制”調動學生學習的積極性和表現欲;采用“獎品制”激勵學生,使其在成功中樹立自信。
3 基于素養的教學評價
“發展性評價”是新課改提出的教學評價中最有價值的理論,理論指出要注意學生自我參照的評價,即把評價結果與學生學前起點進行比較,注重對學生的全面考察。在課堂上,教師應多以啟發性、鼓勵性、引導性語言與學生交流,并以適當的表情和動作對學生的學習情況進行反饋。此外,課后,小組內的成員要針對本節課進行自評和互評,記錄在本子上,供教師參考。教師要選擇精當的習題檢驗學生學習的有效性,鞏固學習成果。
新一輪課程以“立德樹人”為指向,以發展學生的核心素養為準繩。然而,學生核心素養的達成是量變到質變的過程,一堂課所發揮的作用是極其有限的。因此,如何才能在課堂教學中更高效地培養學生的核心素養,是廣大的教育工作者應該要進一步思考和探究的問題,模糊的認識會在教學實踐中逐漸清晰,關鍵是敢于嘗試。
參考文獻:
[1] 徐勇.生物學科核心素養培育探析[J].中學教學參考, 2016(20):115-115.
1 生物學科社團發展的可行性
近年來,隨著校園文化的深入發展,豐富多彩的社團活動可以開闊學生視野,陶冶學生情操,豐富學生文化底蘊,啟迪學生思維,發展學生個性特長,培養學生的人文精神和科學素養,促進學生的身心健康和全面發展。
生物學科兼具科學性和趣味性的特點,且與生活聯系密切,在高中校園發展生物學科性社團,借力社團活動,對改變生物學科的教學方式,培養學生的學科核心素養,完善教育教學生態具有一定的積極意義。
2 生物學科社團活動的開展及作用
將生物學科從書本、課堂延伸至教室之外,甚至是校園之外,在教師的引導下,學生自主參與、自主管理,科學合理地開展社團活動,從而融合知識、技能、情感,形成高中生所具備的核心素養。
2.1 實驗類社團活動的開展及作用
生物學是一門實驗科學,實驗課也是學生最喜歡的教學內容。但是由于課程的規劃及條件的限制等因素,實驗課并沒有得到很好的開展,因此教師可以在社團活動中開展實驗內容。教師可具體開展下列兩類活動:① 教材實驗:高中生物教材中的實驗內容非常多,如:有機物的鑒定、植物色素的提取和分離、葉綠體的觀察等,② 創新實驗:以教材實驗為基礎,對原有的實驗進行改進和創新,甚至提出新的課題進行實驗探究,讓學生獨立地提出問題、作出假設、設計實驗、實施實驗、結果分析和討論交流。例如,探究溫度對唾液淀粉酶活性的影響,探究生長素對桂花枝條扦插的影響,探究低溫處理對菠菜種子萌發的影響。
重復教材實驗既讓學生鞏固基礎的生物學知識,又讓學生領悟到科學家們在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法;主動的創新實驗,在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設和發現規律的過程中學會比較、分析、綜合,并在此基礎上歸納、總結,直到撰寫科技小論文。通過上述實驗活動的開展,學生理解了科學概念,鍛煉了實踐能力,更是形成了科學態度,養成了理性思維的習慣,獲得了獨立進行科學探究的能力,提升學生的生物學核心素養。
2.2 調查類社團活動的開展及作用
生物學是一門研究生命現象和生命規律的科學。它不僅是一個結論豐富的知識體系,還包括了人類認識自然現象和規律的一些特有的思維方式和探究過程。學生近距離地觀察生命現象,用生物學知識認知生命、解釋生命,從而熱愛生命。調查類活動可以包括下列兩種類型:① 生物與環境的關系:將知識與生活相結合,如校園植物的認知、分類與分布,校園周邊自然保護區的生物多樣性,水生植物對環境的適應性,陰生植物與陽生植物的比較等;② 人類對環境的影響,如城市河流的污染調查,廢棄礦山的生態修復,人工濕地生態系統等。
調查類活動的趣味性強,學生主動積極地參與。在調查研究中,學生根據調查內容設計調查方式和路線,既培養了團隊合作精神,又提高獨立思考和解決問題的能力。通過實地考察和研究,學生在觀察有趣的生命現象的同時,體會到生命的神奇,在較好的理解了生物學概念的基礎上形成生命觀念,如結構與功能的相適應,生物與環境的相適應,物質與能量的平衡,人類活動與自然的平衡,在生命系統中人是主體又是客體等。在此基礎上,教師引導學生深入思考人類在生態系統中的地位及作用,培養了學生的生態和生命觀念,以及人所需要承擔的社會責任,如關愛生命和保護環境等。
2.3 實踐類社團活動的開展及作用
生物學是一門實踐科學,教師引導學生利用所學知識進行實踐活動,在學以致用的過程中,體現了生命科學的價值。教師可開展如下一些活動:① 標本制作:教師帶領學生參觀標本室,并給他們介紹標本制作的技術,引導學生制作簡易的動植物標本,如植物葉片標本、蝴蝶標本、昆蟲標本,還可以制作鳥類標本等。② 模型制作:模型可以將抽象的生物學概念和本質具體化,可在社團的學生中開展模型制作比賽,如動植物細胞模型的制作、DNA分子模型的制作等;③ 種植養殖:組織社團學生建立校園生物園,如種植花卉、蔬菜、果樹,培養蘑菇,養殖小白鼠、觀賞魚和家鴿等,制作生態缸和小型的生態系統,還可以探索蔬菜的無土栽培技術、植物的嫁接技術和魚類的繁育技術等。
一個生物科學工作者應具備獨立、熟練的動手能力。在這些實踐過程中,通過動手操作和生物體親密接觸,學生加深了知識的理解和應用,對生命有了更加深刻的認識,從而能夠更好地解釋生命現象,發現生命規律,熱愛生命個體,進一步培養了他們的科學思維和生命觀念。
2.4 科普類社團活動的開展和作用
生物學是一門自然科學,其精要是展示生物科學的基本內容,反應自然科學的本質??茖W最終又要服務于人類的生活和生產,因此,開展一些科學普及活動有助于培養他們的科學精神和社會責任感。教師可開展以下兩類活動:① 科普宣傳:利用節假日,面向學校師生,或深入到校園周邊的社區進行環保知識和健康知識宣傳,如城市水污染調查的圖片,艾滋病、乙肝、流感等疾病的傳播途徑圖片,遺傳病的遺傳方式和有效預防等知識宣傳;② 科技創作:借助學校的科技節及市級科技活動等平臺,鼓勵學生進行生物學相關的作品創作,如制作水污染處理的浮床,無土栽培蔬菜的簡易裝置,家庭生活污水的多級利用裝置等。
在這些科普活動中,學生成了科學的傳播者,喚起人們對健康的關注以及環保意識,從而更好地愛護我們的身體和保護生存的環境。另外,學生通過調查搜集資料,動手參與制作,既鍛煉了科學技能,又培養了科學素養,提高了社會責任感。
在深化核心素養教育改革的背景下,校園學生社團建設也將進入一個新的發展階段,社團發展必然走向專業化、規范化、學術化的道路。因此,建立生物學科性社團可行且有必要,生物社團必將開辟生物學科教學的新模式。科學地開展社團活動不僅有助于生物學科的教育教學,培養學生的學科核心素養,還有助于培養具備科學精神、科學方法和科W能力的生物學研究人才。
參考文獻:
[1] 譚永平.中學生物學課程在發展學生核心素養中的教育價值[J].生物學教學,2016(5):20-22.
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
生物學核心素養是公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識。那么,教師在具體的生物課教學過程中如何來提高學生生物學核心素養呢?教材文本、探究實驗、現實生活、自然環境都是培養學生核心素養的對話視角。教材上有很多重要結論、原理的科學探究過程,教師應用好教材上的這些經典實驗是培養學生生物學核心素養的重要途徑。
以人教版高中生物必修1第五章第四節第二課時“光合作用研究的‘過去、現在、未來’”為例,讓學生感悟科學家嚴謹的科學態度、堅忍不拔的意志品質、細致的理性邏輯。本節課的學習,學生需要聯系物理、化學的相關知識,在細胞層次和細胞器的水平上來認識光合作用,形成分子與細胞水平認識生物體的結構與功能是相適應的生命觀念,關注光合作用研究的未來,能大膽發揮想象,樹立生命科學的創新意識和創新精神。
教學中教師以光合作用研究的“過去、現在和未來”為線索,以科學史中的若干個實驗為載體,在教學過程中多角度提出問題,引導學生在實驗探究中進行分析、邏輯推理,進而得出結論。
1 光合作用研究的“過去”
1.1 設疑導入
教師播放有關幼苗逐漸長大成蒼天大樹的微視頻,然后提出:幼苗是怎么長大的呢?這與光合作用有什么關系呢?光合作用又是怎樣被人們發現的呢?今天,我們就一起回到300多年前,踏著科學家的足跡,領略科學家們展現出來的核心素養。
1.2 回眸科學史,共同體驗光合作用研究過程中的思維魅力
教師繼續提出問題:幼苗是怎么長大的呢?所需營養物質來自哪里?亞里士多德的觀點是否正確?又怎樣證實?
(課前已發給學生相關中英文資料閱讀,并要求學生將資料整理設計成表格形式)
教師投影學生設計的表格。
教師追問:亞里士多德的實驗能得出什么結論呢?是否合理嚴謹?同學們談談自己的看法。
然后,教師展示1648年比利時科學家――范?海爾蒙特通過柳樹實驗,了亞里士多德的錯誤觀點。教師要求學生分析海爾蒙特的實驗結論是否完全正確,并提出問題:從植物生活環境的角度分析,還應考慮什么因素?空氣對植物的生長有影響嗎?
教師展示1771年,英國科學家――普里斯特利的實驗過程動畫,引導學生思考:
① 幾組實驗的現象是什么?② 有無植物的兩組實驗裝置起什么作用?③ 該實驗裝置中玻璃罩有什么作用?
后來很多科學家重復普利斯特利的實驗,但是很多不能成功,這是為什么呢?。
(教師引導學生學會從簡單的實驗中找到矛盾的地方,正確的進行推理判斷,培養學生能夠在新的問題情境中,基于事實和證據,采用適當的科學思維方法去質疑,并選用恰當的方式進行語言表達,提升學生的理性思維素養;逐步培養提出生物學問題、在給出的現有資料中形成恰當的方案并實施的科學探究核心素養。)
教師下面有請1779年的荷蘭科學家“英格豪斯”隆重出場,請他針對上述問題給大家作報告。
“英格豪斯”扮演者用課件演示并指出普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功,植物體只有綠葉才能更新空氣。并提出問題:由于當時化學發展水平的限制,英格豪斯并不清楚植物吸收、釋放氣體的成分,你們根據現有的知識,知道是什么嗎?
其他學生回答:吸收CO2,放出O2。
教師:直到1785年,由于發現了空氣的組成,人們才明確這一結果??梢娚锟茖W的發展需要建立在不同知識領域的基礎上。在這一過程中,光能哪去了?植物光合作用需要重要的外界條件是什么?今天我們有幸“請到了”1845年的德國科學家梅耶,下面我們一起來欣賞他的風采。
“梅耶”扮演者用課件顯示能量轉換和守恒定律,指出植物在進行光合作用時,把光能轉換成化學能儲存起來。
(采用角色扮演的替代方式,一方面可以提高扮演者的Z言組織、表達能力,并且身臨其境的當了一回“科學家”,逐步培養自己的科學思維方式;另一方面可以激發其他學生的好奇心,感覺科學家離我們并不遠,就在身邊,嚴謹的科學思想更加容易被接受。)
教師:光能轉換成化學能,貯存于什么物質中呢?植物光合作用除了釋放氧氣,還產生什么物質呢?
課外“科學家”小組代表結合錄像介紹1864年的德國科學家――薩克斯實驗過程及現象,并提出問題:① 暗處理這一步是否可以省略?為什么?② 本實驗是否存在對照組?若有,請指出單一變量。③ 這個實驗可得出什么結論?
教師引導學生歸納每個實驗結論。
(此過程的設計,一方面是為了使學生學會綜合排除無關變量,抓住變量分析實驗并得出實驗結論,且強化科學探究實驗設計的基本方法、原則;另一方面是促進學生在小組學習中主動合作,推進探究方案或工程實踐的實施,并運用科學術語報告實驗結果。)
“科學家”代表回顧:光合作用研究的“過去”(圖1)。
設計意圖:回顧科學史中光合作用的研究歷程,得出光合作用的場所、動力、原料、產物。更重要的是體會在這些經典實驗中映射出來的科學家的科學精神和科學態度,以及體悟到科學的思想和方法。學生可以自己大膽的講訴自己的體會和想法。)
2 光合作用研究的“現在”
教師再次結合光合作用的“過去”,引導提出問題:光合作用釋放的氧氣,到底來自于H2O還是CO2?從而啟發學生深層次思考光合作用研究的“現在”。
① 采用“頭腦風暴”讓學生各抒己見提出光合作用中需要解決的問題。如:氧氣中的氧是來自H2O還是CO2中的氧?CO2是怎樣固定并轉化為(CH2O)的?光能是怎樣被轉換成化學能而被儲存的?葉綠素在光合作用過程中起什么作用?……
② 運用“暗箱法”引入“魯賓、卡門實驗”和“卡爾文實驗”。
教師讓學生以“暗箱法”(圖2)嘗試從科學家的角度,發現問題、提出問題,然后討論得出結論。這樣不僅構建了光合作用的深層次知識,更培養了學生較為全面的探究能力。
③ 思維探究,模型建構。教師引導學生將光反應和暗反應結合起來,結合剛才的實驗推理,構建出一個光合作用的反應過程圖。學生小組合作討論,并展示匯報,學生之間加以糾錯。
(本教學片段通過“頭腦風暴”、“暗箱法”、“模型構建”等系列有難度深層次的活動,旨在培養學生能夠恰當選用并熟練運用工具展開觀察,基于對相關資料的查閱,設計并實施恰當可行的方案,運用多種方法如實記錄,并創造性地運用不同學科方法解決問題,同時能夠在團隊中起組織和引領作用,運用科學術語精確闡明實驗結果,并展開交流,提升學生各層次的生物學核心素養。)
3 光合作用研究的“未來”
部分興趣小組的學生將對收集的近代科學家對光合作用的研究、因光合作用的研究獲得諾貝爾獎的科學家的材料進行簡單介紹。例如:1954年阿爾農的循環光合磷酸化的研究;英國的希爾光反應系統的研究;1982年西德生化學家米舍爾生物膜上的色素復合體的成功分離;德國科學家戴森霍弗、胡貝爾、米歇爾3位科學家測定出了光合作用反應中心膜蛋白―色素的三維空間結構,揭示出電子和能量的傳遞作用,這一成就在光合作用的研究中邁出了關鍵一步,他們因此共同獲得了1988年度諾貝爾獎。2016年5月18日的《自然》雜志,來自中科院生物物理研究所的研究成果,他們獲得了菠菜光系統II――捕光色素復合物(LHC-Ⅱ)超級復合體的結構,分辨率為3.2 ■。
生物學素養是指參加社會活動、經濟活動、生產實踐活動和個人決策時所需的生物學概念及科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。加強學生的生物學素養將有助于處理人與自然、人與社會、人與科技的關系,能夠更好地適應社會。
一、激發學生學習生物學的興趣
興趣是最好的老師。特別是針對農村初中學生,由于小學根本沒有把生物放在眼里,致使學生對生物學科感到陌生,學習的主動性自然較差,加之初中生物學科又不沒有納入中考科目,因此,要提高學生的生物素養,加強學生的生物興趣培養至關重要。一是教師必須做好課前準備,注重課堂導入的新穎性。教學內容不同,導入新課的方法也會不同,但形式必須力求新穎、獨特、富有情趣。如我在教學“神經系統”這節內容時,先是讓學生做膝跳反射實驗,然后導入新課,這樣學生便產生了濃厚的興趣,從而為提高課堂教學效果作了良好的鋪墊;二是根據教學內容和學生基礎實際,適度開展探究性活動,多形式地讓學生動手動腦。如我在教學《微生物與人類的關系》這一節時,首先問及學生“喜不喜歡吃泡菜”入題,然后有意安排學生“自制泡菜”活動,從而學生在老師的指導下,掌握了一門制作泡菜和自制果醋、果酒的手藝,且對生物產生了好感。
二、加強生物知識教育,增強學生科學意識
學生要對生物產生興趣,必須讓學生了解和掌握一定的生物知識后才會對生活中的生物現象產生吸引。因此,在教學中,我們必須掌握教材基礎知識并把握好生物與生命科學發展動態的銜接,不斷開拓學生的視野,增強學生熱愛生命科學的意識。如我在教學《細胞的癌變》時,先通過細胞,介紹細胞正常分裂生長而使得個體長大,卻不能無限生長,如果惡性增殖,則會出現癌變。目前多數癌癥都不能根治,若同學們以后通過自身努力去解決這一難題,則是造福人類的一件大事。
三、加強科學史的學習,不斷培養學生的科學精神
科學精神需要科學史的學習來培養。因此,生物教師在教學時,需要課前作好相關科學史上的杰出人物資料準備。如我在上課時,盡量收集學生較為熟悉的人物進行學習。如李時珍花費了近30年編寫《本草綱目》、達爾文冒著生命危險進行環球考察最終完成了《物種起源》,這些科學家的頑強意志和感人事跡有助于培養學生堅韌不拔的毅力和不畏艱險的精神。如“雜交水稻之父”袁隆平的事例等,這樣可以激發學生的民族自尊心、自信心和自豪感,培養學生的愛國主義思想感情。沃森和克里克提出DNA分子的雙螺旋結構模型,是科學界合作的典范,這些了解將有助于啟發學生發揚合作精神。
四、加強學生生物實驗
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2017)3-0008-3
慣性是高中物理中比較抽象的概念,學生最容易在慣性這里陷入抽象思考的泥潭而無法自拔。慣性的概念曾經引起許多物理學家深入思考和剖析,最終使物理學產生重大進展,其研究過程蘊涵著深刻的物理思想和豐富的物理學研究方法,是培養學生科學思維能力的有效素材。學生在學習慣性的時候,經常會出現老師意料不到的奇思妙想,教師如果引導得好,會讓學生掌握如何進行科學探究。
物體保持靜止狀態或勻速直線運動狀態的性質,稱為慣性。觀察和實驗表明,對于任何物體,當作用在物體上的外力為零時,慣性表現為物體保持其運動狀態不變,即保持靜止或勻速直線運動;當作用在物體上的外力不為零時,慣性表現為外力改變物體運動狀態的難易程度。在受到相同的作用力時,決定它們運動狀態變化難易程度的唯一因素就是它們的質量。在同樣的外力作用下,加速度較小的物體慣性較大,加速度較大的物體慣性較小。所以,物體的慣性在任何時候(受外力作用或不受外力作用)、任何情況下(靜止或運動)都不會改變,更不會消失。由此我們得出結論:描述物體慣性的物理量是它們的質量。
1 學生設計“假想實驗”,對慣性與質量的關系發起“挑戰”
學生在學習慣性的時候效仿伽利略設計了下面的假想實驗來支持自己的觀點。把兩個相同的彈簧分別固定在兩個相同的物體上,圖1是把彈簧固定在物體甲的左側,圖2是把彈簧固定在物體乙的上方,并把它們放在相同的地面上。然后,用相同的外力F分別作用在圖1彈簧的左端與圖2物體的左端。實驗表明,在最開始的較短的相同時間內物體乙的加速度比物體甲的大。這個例子一方面是兩個物體的總質量(包括彈簧)是相等的,說明兩個物體的慣性是相同的;另一方面,作用了相同的外力F后在最開始較短的時間內兩物體的加速度卻不一樣,說明兩個物體的慣性是不相同的。
上面的實驗讓學生理直氣壯地對“衡量物體慣性大小的唯一尺度”發起了挑戰。
2 教師順水推舟,點燃學生追尋“真理”的決心
學生利用實驗來證明自己的觀點,本身就是一件非常值得肯定的事。這種情況下就需要教師的正確引導,讓學生在此問題的探究過程中掌握研究物理問題的方法,并進一步激發對物理的興趣。
接著,教師提出以下問題,讓學生自己去尋找問題的答案。
問題:(1)研究對象是什么?
(2)能把彈簧與物體看成一個整體嗎?
(3)慣性與物體的質量關系中的“物體”指的是“質點”嗎?
學生自己非常主動地去尋找答案,找到答案后顯得很興奮,因為他發現他找到的問題答案都是支持他的。針對教師的問題,學生回答:(1)研究對象是彈簧與物體這個整體;(2)能把彈簧與物體看成一個整體;(3)慣性與物體的質量關系中的“物體”指的是“任何物體”。教材中從來沒有說過此物體是指可以看成“質點”的物體,且其強調慣性是物體的固有屬性,則此物體是指生活中的“任何物體”。
3 教師再次設問,引導學生自己“”自己
如果學生經歷“”自己的過程,那其對慣性的理解將會非常深刻。
教師提出以下問題,讓學生自己去尋找問題的答案。
問題(4):圖1是把彈簧固定在物體甲的左側,圖2是把彈簧固定在物體乙的上方,把彈簧與物體看成一個整體,這兩個整體只是質量一樣,能說這兩個整體一樣嗎?
學生結合問題(4),尋找到了“”自己的原因。圖1是把彈簧固定在物體甲的左側,圖2是把彈簧固定在物體乙的上方,把簧與物體看成一個整體,但這兩個整體是不一樣的,是不同的“物體”。因此,把相同的力作用在“不同”的物體上沒有辦法比較物體的慣性大小。
教師繼續利用問題(5)引導學生:衡量慣性的物理量是質量,有沒有要求是“相同的物體”才成立?
學生結合問題(5),尋找到了支持自己的原因,即“描述物體慣性的物理量是它們的質量”。這句話說得非常明白,衡量慣性的物理量是“質量”,并沒有要求是“相同的物體”才成立。
4 教師再次設問,引導學生自己真正“”自己
問題(6):把彈簧與物體看成一個整體后(自學質心的相關知識點),整體的加速度怎么計算?
學生結合問題(6),尋找到了真正“”自己的原因:物體甲(包括彈簧)的加速度計算有問題。由于彈簧與物體甲(不包括彈簧)不是相對靜止,所以加速度不應該這樣求,此時求加速度應該用質心加速度。當作用在物體上的外力不為零時,慣性表現為外力改變物體運動狀態的難易程度。所以,當作用在物體甲(包括彈簧)與物體乙(包括彈簧)的外力不為零且是相同的外力時,物體運動狀態改變的難易程度對應的應該是質心加速度。
5 教師提出終極問題,引起學生再次思考
問題(7):圖1是把彈簧固定在物體甲的左側,圖2是把彈簧固定在物體乙的上方,把彈簧與物體看成一個整體,這兩個整體只是質量一樣,這個質量指的是什么質量?是引力質量?還是慣性質量?
學生帶著問題,通過查閱資料,找到了問題(7)的答案,對質量的理解有了質的飛躍。
質量分引力質量與慣性質量。引力質量與慣性質量之間的唯一差別是測量方法。將未知質量的物體與已知質量的物體分別受到的引力進行測量比較,就可以得到未知物體的引力質量。通??梢允褂锰炱絹頊y量。這個方法的優點是,只要在有引力的地方,都可以用天平來測量,因為對于同一個地方,引力場都一樣。只要引力場不改變,天平會測量出可信的引力質量。但是,在超質量星體附近(例如,黑洞或中子星),就不能采用這種方法,因為在這區域里,引力場的梯度太過陡峭,在天平的左右兩個托盤位置的引力場差異量太大,超過誤差允許的范圍。在失重環境,也不能采用這種方法,因為天平在這一環境下不能做比較。施加已知作用力于未知質量的物體,測量產生的加速度,然后應用牛頓第二定律方程,就可以得到慣性質量,其誤差只限制于測量的準確度。
物體甲(包括彈簧)與物體乙(包括彈簧)只是引力質量相同。當把相同的外力作用在物體甲(包括彈簧)與物體乙(包括彈簧)上時產生的加速度不同,所以物體甲(包括彈簧)與物體乙(包括彈簧)的慣性質量不同。
教師可借此機會,引導學生自己去尋找答案而不是直接告訴其答案,那么學生在尋找答案的過程中經歷了真正的科學探究。這樣的過程培養了學生的科學思維與科學探究能力,體現了物理學科的核心素養。這樣的教學互動才是現在的教育需要大力發揚和提倡的。
參考文獻:
導體與絕緣體(教育科學出版社 四年級科學下冊)
問題聚焦:老師出示電路檢測器,演示用電線外面的塑料連接起來,小燈泡不亮;用電線里面的銅絲連接起來,小燈泡亮了,現在如果老師不把電線連接起來,而是這中間放一塊橡皮擦,孩子們想一想,電流能通過這塊橡皮擦嗎?
猜想假設:分小組討論并說出理由,嚴格按照“檢測檢測器――預測――檢測――重復檢測”的過程進行。要求學生學會的一塊橡皮檢測的過程有以下5個步驟:1. 從右邊盒子里拿出橡皮,預測橡皮能否通過電流使燈泡發亮,把預測記錄在科學文件夾上;2. 把電路檢測器的兩個檢測頭接觸一下,看看燈泡是否發亮;3. 用兩個檢測頭接觸橡皮的兩端,看看燈泡是否發光;4. 重復檢測一次;5. 把檢測時燈泡是否發亮記錄在科學文件夾上;6. 把檢測完的橡皮放在左邊的盤子里。
制定探究計劃:老師出示本節課要探究的實驗材料(鐵釘、一元硬幣、銅片、鋁片、塑料片、木片、絲綢、石頭、皮毛共9種材料),發放實驗記錄表
實踐檢驗:學生開始探究實驗
得出結論:知道生活中有的材料容易導電、有的材料不容易導電。
在設計本節課時,在教法及學法上有以下兩點體會:
體會一:設計本教學設計時,要注重對學生科學的態度培養。也就是科學核心素養的培養,要引領學生像科學家那樣地開展探究活動,就要有科學活動的規則。
體會二:在科學課堂上,所開展的科學探究活動,要倡導小組成員間或組組之間的合作,而不是競爭。在小組活動中,做到分工明確,責任到人。每一個人都要有獨立思考,不是每一個人做同樣的事,而是為解決共同的問題而做不同的工作。如:在檢測導體還是絕緣體的活動中,有的同學負責材料工作,把要檢測的材料從右盒子里拿出來,遞給檢測的同學,檢測完畢,從檢測員手中接過來放進左邊的盤子里;有的同學負責檢測工作,并把檢測到的情況讓全組同學看到,然后將檢測的結果匯報給記錄員;記錄員認真地觀察檢測過程,實事求是地做好記錄工作;負責匯報的同學在配合其他同學的工作時,聆聽大家的意見,作出匯報的準備。因為檢測的材料比較多,有的角色也可以替換,經歷不同的操作過程。
案例2:定量實驗
擺的研究(教育科學出版社 五年級科學下冊)
問題聚焦:擺的快慢與什么因素有關(擺繩的長短、擺錘的重量、擺角)
猜想假設:都有可能,選擇你感興趣的因素來開展探究,說說原因
制定探究計劃:出示實驗材料,分小組制定探究計劃
實踐檢驗:分小組實驗,明確哪一個是定量,哪些不變量
實驗一:師:我們研究擺的快慢是否與擺錘重量有關,那么保持不變的條件是什么?要改變的條件又是什么?
生:擺幅大小和擺線長度不變,改變擺錘重量,重復觀測原重量,2倍重量,3倍重量的擺錘15秒內擺擺動的次數是否相同。
實驗二:師:我們研究擺的快慢是否與擺繩長度有關,那么保持不變的條件是什么?要改變的條件又是什么?
生:擺幅大小和擺錘重量不變,改變擺繩長度,重復觀測原擺繩長,2倍擺繩長擺錘15秒內擺擺動的次數是否相同
實驗三:師:我們研究擺的快慢是否與擺角有關,那么保持不變的條件是什么?要改變的條件又是什么?
課程改革十數年之后,隨著國家相關文件的頒發,“核心素養”成為另一個重要的基本概念。高中生物教學在核心素養的觀照之下,對學生的培養也有了新的理解與追求。高中生物教學內容具有自然科學的一般性質,同時又具有顯著的生物學特征,在此學習過程中學生會形成什么樣的學科素養,值得每一個高中生物教師認真研究。
一、基于核心素養理解高中生物教學
核心素養的宏觀理解是這樣的,所謂核心素養,應時指學生在學習中應當形成的具有最基本作用的素養,核心素養是知識、能力及態度的綜合性體現。由這樣的闡述可以看出,核心素養與新課程改革提出的三維目標有相通的地方。因此理解核心素養,可以基于新課程改革的相關理念來進行。同時,核心素養本身又是一個極具引領意義的概念,其可以統領當前生物教學的主要內容與方向。
在核心素養的觀照之下,高中生物教學應當具有這樣的三點基本理解:
其一,高中生物學科的核心素養具有科學素養的重要意旨。生物學科的研究過程中,大量運用了科學研究的基本方法,因而生物學科具有科學素養的意旨就是一種最基本的理解,這就意味著在教學中要向學生傳遞最基本的科學研究方法,如概念描述的精確途徑,實驗設計的科學方法運用,生物學科結論描述的簡潔準確等,這些既是科學素養的基本要求,也應當是生物學科素養的基本要求。
第二,以生物學科的核心素養引領教學是以生為本的重要體現。以生為本是一個宏觀理念,其在高中生物教學的基本落實,在于學科素養的引領。也就是說,當在課堂上關注核心素養并以之成為課堂教學的引領時,以生為本的理念才能真正落到實處。比如我們講“生態系統”,需要從生物與環境的依存關系及兩者之間的相互作用、種群的變化具有動態性等方面來進行,如果忽視了核心素養的引領,那本知識就可能是一個機械記憶的知識,反之就可能成為活的知識,學生在知識構建過程中就會充分具有主體地位,從而實現以生為本。
其三,高中生物學科的核心素養引領學生面向生命活動的本質。生物學科的特質就在于其是面向生命活動的,其是尋求生命本質的。這種規律的尋求需要核心素養來作為牽引,而在牽引的過程中核心素養又會得到提升,這是一個相得益彰的過程。
有了這樣的理論理解,那在具體的教學實踐中,教學思路就會更加明晰。
二、基于核心素養實施高中生物教學
需要明確的是,高中生物學科的核心素養包括這樣的幾個基本組成部分:一是學生的生命與生物學觀;二是學生所表現出來的科學探究的興趣與能力;三是科學探究過程中的態度與價值觀;四是生物學研究中表現出來的實踐精神與行動能力。因此,具體的教學中培養學生的核心素養,就要盡可能地以這四者為核心。
比如說對于生物學科的認識,顯然不能完全局限于當前的考試要求去實施教學,因櫓識導向的升學評價其實并不能體現生物學的全部本質。筆者以為,高中生物教學需要在學生原有基礎上,真正從面向生命活動的角度去實施教學,要讓學生真正認識到生物體活動過程中的生命的特質基礎是什么;構成生物的細胞又是怎樣完成生殖、發育、終結的;植物以及動物具有什么樣的生物結構,在它們的生命活動中是怎樣進行遺傳的,為什么又會發生變異;什么是生物的多樣性,歷史上對生物多樣性有過什么樣的觀點,當下最流行的觀點又是什么……這些問題的提出與討論,往往可以讓學生更好地圍繞生物本質形成認知。
因此,高中生物教學實踐與其說是具體的任務完成,不如說是核心素養指引下的知識拓展與能力形成,如果進入這樣的狀態,那高中生物課堂該是多么的優美!
三、基于核心素養反思高中生物教學
在研究生物學科的核心素養的時候,筆者發現高中生物教師的日常教學又多了一個反思的視角。通常情況下,反思生物教學的視角就是教學的有效性,而這種有效又是以學生的考試成績來衡量的,這樣的反思不可避免地將學生以及教師自身的成長引入了一個相對狹隘的境地。在這種情況下,生物核心素養帶來的啟發是具有相當的積極意義的。比如說,傳統的生物知識結構是基于教材上的概念形成的,那是一個網絡結構,卻不一定是學生認知當中的真正有效的結構,相反如果以學科素養來引導,那就可以形成以進化思想、系統論為核心,以細胞、新陳代謝、穩態與調節、生態系統、生物進化、遺傳與變異為枝干的認知系統,這一系統不僅能夠包括原有的知識系統,同時還能夠將生物學科的主要內容較完整地呈現在學生的面前。
總之,生物學科的核心素養是當前高中生物教學最先進的理論,其應當在高中生物教學中發揮引領性作用,以更好地保證學生知識的構建與教師自身的成長。
【參考文獻】
隨著教育方面的改革,核心素養成為教育主題。國家在高中教學改革中提倡高中教學要以學習知識,提升能力和培養素養為主要內容,讓學生在學到知識的同時,也要挖掘自身潛力和提升解決問題的能力。教師要因材施教,將知識學習和能力提升做到統一。這其實是核心素養培養的體現,也就是說核心素養的培養是高中教學內容的主要部分。對于高中生物學科來說,核心素養培養的教學設計目標是集知識、能力、態度、情感、價值觀為一體。
一、高中生物學科核心素養的主要內容
(一)生物學科核心素養之生命觀念
高中生物學科核心素養最基礎的體現就是生命觀念,生物觀念在生物學角度來看具有結構與功能觀,物質與能量觀,進化與適應觀,穩態與平衡觀等四個方面的內容[1]。它主要傳遞給學生的是生物是一個不斷進化,不斷適應新的環境的過程,體現了一個物競天擇的原理,讓學生從中了解到世界萬物的統一性、多樣性和穩定性。讓學生養成一種科學探究的好習慣,從而了解更多的生物規律,進而解決生活中的實際問題。
(二)生物學科核心素養之理性思維
一個嚴謹的理性思維一定是建立在事實基礎之上的,它是形成生命觀念的主要方法,理性思維是集認知、動機、行為、方式、品質為一體的一種邏輯性思維。然而生物當中的理性思維并不是簡簡單單對一種生物的認知過程,它是非常復雜的,且靈活多變整體性比較強。培養學生的理性思維,可以讓學生在認知事物的過程中尊重事實,凡事以科學為依據,求真務實,從而養成良好的學習態度。
(三)生物學科核心素養之科學探究
科學探究是生物核心素養中最重要的內容,在科學探究的過程當中,可以培養學生自主學習的能力和解決問題的能力,讓學生能夠自己發現問題,提出問題進而分析問題,最后自己解決問題。這個探究的過程能大大提高學生的思維能力,讓他們把課本上的知識應用到實踐當中,將知識融會貫通,提高了他們的學習效率,且大大提高了他們生物學科的綜合素養[2]。
(四)生物學科核心素養之社會責任
教育的目的是什么?就是讓學生用自己所學到的知識來報答社會,實現自己的人生價值。首先學生在學習的過程當中,一定要樹立正確的價值觀和人生觀,任何一門學科包括生物學科都要經歷從學習知識到立德樹人再到最后的社會責任的這個過程,它與科學探究、理性思維、生命觀念息息相關,也是培養生物教學核心素養最終的社會體現。
二、高中生物教學在培養核心素養當中出現的問題
(一)學生觀念沒有轉變過來
受傳統教學思維的影響,很多學生認為學習生物就是為了掌握知識,取得好的成績,對生物學觀念的認知有一定的局限性和差異性。他們忽略了最重要的一點,學習不僅僅是為了取得好成績,更主要的是提升能力,讓他們形成良好的素養。學習的過程中讓他們形成正確的價值觀、人生觀和社會觀,這樣他們以后走出社會才知道如何適應社會的發展,體現個人價值。
(二)教師教學方法的問題
長期以來我們都是以一種固定的教育模式來教授學生知識,所以短時間內固化的教育模式還很難改變,而且學校每學期都給教師制定教學任務和教學目標,這些都是以學生的成績來衡量的,所以教師為了更快捷地達到教學目標就采用課堂教授法,讓學生以學習課本知識為主,忽略了核心素養在教學中的重要地位。再加上很多教師對核心素養培養只是表面上的了解,并沒有深入了解,這就導致核心素養培養在生物教學中越來越淡薄。所以教師一定要改進教學方法,將培養核心素養和提高學生成績相融合,豐富自己的教學實踐能力,達到國家要求的生物教學新標準。
(三)學校教育模式固化
很多學校一味追求提升學生成績,以高考科目的分數占比來安排學生的課時,因此給生物安排的課時也比較少,但是要學習的內容比較多,所以學校就會要求教師以應試為主,這就大大減弱了教師采用生物核心素養教學的積極性。像生物學科一般要求的課外活動比較多,但是為了壓縮時間,很多課外活動被取消了,這就極大地壓制了學生對生物學科探究的積極性。
三、高中生物教學在培養核心素養方面的策略
(一)對高中生物教材內容進行分析
對高中生物教材內容進行分析時,教師要摒棄傳統的分析方法,采用核心素養教學方法進行分析,巧妙地將核心素養教學的要求與教授的學習內容進行統一和結合[3]。首先要從教授的核心概念入手進行分析,將生物學科基于核心素養的四大內容充分融入每節課的學習內容當中,讓學生以核心概念為中心展開學習,將生物生命觀念的四大內容運用到具體概念上,然后讓學生融會貫通,加深印象。這樣不僅可以對所學概念理解得更透徹,更深入,而且也可以結合前后課時所學的其他概念進行統一性理解,增強學生的記憶力和理解能力,充分理解生物當中的每一個現象。然后用理性的思維進行分析比較,總結歸納得出自己的實驗結果,并且挖掘實驗中遇到的難題,進一步地實驗和探究,這樣不僅豐富了學生的思維方式,而且還提高了他們自我解決問題的能力。當然除此之外教師也應該注重學生的生物閱讀,可以帶領學生閱讀一些課外的生物書籍,提高學生的素養,并且樹立學生正確的價值觀。
(二)對當前高中的生物學情進行分析
現在教育界對核心素養的培養十分關注,而且國外很多學校也有非常成功的案例,但是要把這些經驗應用到我們的生物教學當中,必須要根據國內大多學校各自現有情況進行分析,取長補短。也就是說其他學校在教學當中采用核心素養培養的成功經驗和理論不能直接使用,必須本土化。所以在進行生物核心素養教學之前,教師必須要了解本校學生的基本情況,熟悉學生學習的基本狀態,了解學生的學習特點以及掌握知識的特點,然后再在生物教學當中慢慢融入核心素養,鍛煉每個學生的自主學習能力、創新能力和解決問題的能力。與此同時,還可以培養他們正確的情感認知和社會態度,明確自己的社會責任,這樣才能慢慢地將傳統的以考試為目標的教學理念轉化為以培養學生核心素養為目標的教學理念。
(三)有效的教學活動能夠提升學生的核心素養
每一堂課都應根據教學內容采取相應的教學方法,但是有的教師卻一味地采用臺上講臺下聽的模式,讓整個課堂變得相當嚴肅沒有活力,所以教師在課堂教學活動設計上一定要融入一些有趣的話題,吸引學生的注意力,培養學生的學習興趣,帶動學生和教師一起學習,創造一個良好的學習氛圍。教師可以將生活中的事物融入學習內容當中,然后再模擬生活中的情境解決問題。這樣不僅將理論與實踐相結合,而且還調動了學生學習的積極性,讓整個課堂既有活力又有效率。所以有效的教學活動可以引導學生進入情境,發現問題,認識問題,分析問題,解決問題,探究問題,然后讓學生自己總結歸納自己的心得,從而使學生的整體核心素養得到提升,所以有效的教學活動對于提升學生的核心素養是相當重要的。
(四)開展實驗探究活動有助于提升學生核心素養
在新課程教學標準當中,實驗探究是生物核心素養教學中的主要部分,教師要采取課堂內容為主課外實驗為輔相結合的教授方式。學校可以給學生提供專門的實驗室和實驗設備,結合教學內容進行實驗探究活動,這可以讓學生自己動手操作,觀察整個實驗過程,發現實驗中存在的問題,最后讓學生歸納總結并且解決問題。而且教師還可以引導學生,將實驗與大自然中的現象相結合,鍛煉他們的科學思維能力,認識到生物的美妙性與有趣性。除此之外,教師也可以帶領學生到大自然中進行實踐活動,鼓勵學生大膽思考,將大自然中的生物與學習內容進行聯系,了解各種生物生存的規律,不僅增加了學生對生物學科的學習興趣,而且還提升了學生在生物學科方面的核心素養。
(五)善于歸納總結,提升學生核心素養
一般來說,在一堂課結束之前教師總會留出一些時間進行總結歸納,將本堂課所學的內容再過一遍,這樣可以讓學生深度理解,加深印象。因為生物學科是一個集理論知識和實驗為一體的學科,所以教師給學生總結的內容不僅包括學習的理論知識,而且還包括實驗探究的具體設計方法和問題,讓學生思考。當然教師也可以讓學生來進行總結歸納,以此來了解學生在課堂上的學習情況,而且教師要觀察學生對本節課內容的態度和認知。最后,教師還要在學生了解的基礎上拋給學生一些問題讓學生深度思考,增強學生的學習興趣。所以養成歸納總結的好習慣不僅能夠提升學生的核心素養,而且也是檢驗核心素養教學目標是否實現的一個標準。
四、結語
隨著國家新課程教學方法的出臺,很多學校也由傳統的三維教學目標轉變為核心素養教學目標。這個轉變的過程雖然比較漫長,但是它對于學生養成良好的素養有著非常大的意義。高中時代正是樹人立德的階段,所以在生物教學過程當中融入核心素養的教學方法,不僅可以讓學生學到更多的知識,也可以讓學生真正成為國家的有用之才,所以在高中生物教學當中采用核心素養的教學方法對生物課程的改革來說具有一定的歷史意義。
參考文獻:
[1]朱榮.基于高中生物學科核心素養的教學設計初探[J].課程教育研究,2019(20):240.
一、問題提出
新課程以來,生物學科的教學模式更加注重培養學生發現問題與解決問題的能力,發展學生的綜合實踐能力、創造性學習能力和創新精神,培養辯證唯物主義的科學觀念和思想方法。農大附中位于南昌主要風景區梅嶺的腳下,位于美麗的江西農業大學校園內。這里物種豐富多樣,學生的實踐學習資源豐富,同時,江西農業大學有林學院和農學院,其師生都是專家,方便實際工作者與研究者共同參與,這樣良好的外部環境更有助于培養學生的生物學科素養?!短岣咧袑W生生物學科素養的途徑與方法的行動研究》這一課題的研究目的是使學生在實踐中學會自主、合作,樂學、會學,使生物學課堂真正充滿生命活力,并為初中生物學教師的教學提供一點幫助。
二、生物科學素養的內涵
生物科學素養是指參加社會生活,經濟生活,生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力,包括理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度和價值觀。培養學生的生物學素養,它反映了學生對生物科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平,以及在已有的基礎上不斷提高自身科學素養的能力,并逐步形成科學的世界觀,這是一個艱巨而意義深遠的任務。
三、生物學科素養對學生未來學習、工作和生活的意義
知識經濟時代,是學習型、創新型時代。只有具備一定科學素養的人,才能實現終身學習。只有終身學習,才能不斷創新,才能不被知識經濟時代淘汰。具備生物學科素養的人才能形成科學的態度和價值觀??梢?,從小對孩子進行生物學科素養培養意義深遠。
1.生物學科素養關系到中學生創新能力的培養
創新,是對原來知識技能基礎上的超越。創新能力的高低,與人的知識積累密不可分。沒有一定的知識積累,創新也是海市蜃樓。一個人的生物學科素養在創新能力的培養中舉足輕重。中學生如果以一定的生物知識為根基,掌握了一定的操作技能,他們就有可能產生超越自我的沖動。因此,在生物學科實際教育教學實踐中,我們不能忽視生物學科素養在創新教育中的特殊作用。
2.生物學科素養關系到中學生自主、合作、探究能力的提高
一個人獲得知識的途徑很多,學校教育是受條件制約的,人的一生,自主、合作、探究是獲取知識的重要途徑。因此,在學校教育過程中,教師要把培養學生的自主、合作、探究能力擺在首要位置。大量事實證明:學生良好的生物學科的學科素養,能為今后的自主、合作、探究學習贏得主動,為實現終身教育保駕護航。
3.生物學科素養關系到生物科學領域的研究水平
學生在生物學課程的學習中,通過參與和解決現實世界中具體問題,來獲取科學和技術的知識,形成正確的態度、價值觀和社會責任感。這樣,在日常生活中,他們就知道如何把所學的知識和方法與實踐相結合,如何對科技引起的新問題進行思考和判斷。當他們參與社會活動時,就能夠采取適當的個人行為。
四、提高中學生生物學科素養的途徑與方法
培育生物學科素養,可使學生具備對生命現象及生命本質的好奇心,這種好奇心一旦轉變成對科學和對學習科學的積極態度,將受益終身。因此,生物學科信息素養的培養要以生物課堂為主陣地扎實、穩步推進。
1、提高教師的科學素養
一個教師的教學理念對教學效果的影響是深遠的。教師作為教學的第一生產力,他們在具體到實施教學活動,教師的知識儲備和教法方法,都是教學效果提高的保證。具有較高科學素養,是一名教師必備的素質。作為生物教師,如果不看百家之言,吸收更多養分,給自己不斷充電,就不能將最新的生物科研成果帶到課堂;如果不寫作、不反思、不梳理自己的成敗得失,就不能提升自己的教學理念及學科素養。這樣的教師怎能培養出具有良好科學素養的學生呢?為改變這一被動局面,教師要主動參加學習,利用好圖書館、互聯網、校園網等信息渠道,提高自身學科素養。
2、激發學生探究意識
生物教學是研究生命現象的科學,中學生物教學是為學生未來的生物研究打下基礎。新課程標準也大力提倡培養學生的探究意識,學生有了探究意識和探究能力,才可以有探究的實踐活動。探究意識離不開學生的感受力、判斷力和洞察力。作為一線的生物教師,要利用生物學科和地域優勢,給學生提供更多的親歷生物生活的機會,讓知識和學生已有的生活經驗相聯,與美麗的大自然相聯。學??梢钥紤]在校園內建立適宜的生物園,為學生提供廣闊的實踐空間和豐富的生物信息,還可以在郊外深入鄉村的地方選擇實驗田,為學生實踐探究搭建平臺。
3、提高學生實驗操作技能
生物學是一門以實驗操作為主的自然科學。在實際實驗中,教師可直接演示實驗,讓學生重復;也可講解實驗過程、要領,讓學生親自去做。或者鼓勵學生自己設計、操作實驗,啟發學生自己發現問題、解決問題。其中最能培養學生學科素養的是讓學生根據某一原理設計實驗步驟,增強生物學實驗研究技能,生物認知能力、動手能力和探究能力都得到提升。
【結束語】提高生物學科素養并非一朝一夕的事,它需要我們教師在日常教學中從點點滴滴做起,有目的有意識地幫助學生熟悉生物學知識,了解科學技術與社會進步,掌握科學探究方法與技能、樹立科學態度和科學的世界觀。教學是一門藝術,在生物教學實踐中我們要把這種教學理念貫徹到教學的每一個環節中,以積極的姿態、切實的行動去實踐,去總結,去反思,才能真正,拓寬學生視野,鍛煉學生能力,潛移默化地提高學生生物學科素養。
【參考文獻】
1。從生物學這一學科的知識結構來看生物學核心概念
布魯納認為,任何學科都有自己的基本結構,任何一個與該學科有內在聯系的事實、論據和概念都能不斷的被納入一個不斷發展的結構之中,這種基本結構就是需要掌握的科學因素,要成為教學過程的核心部分。如果要了解生物學的基本結構,我們就首先要明白什么是“生物學概念”,生物學概念就是在眾多的生物學事實的基礎之上歸納、推理出來的基本結論,包括一些基本的原理、規律和理論等基本知識,它區別于日常用語中的概念,在日常生活中人們往往把概念等同于一個詞語或者術語來對待。概念是建立在很多的事實感知基礎上的,需要眾多的事實來支撐,它還是知識的細胞。同一個生物學概念可以用不同的生物學事實來闡述和支撐,不同版本的教材可以用生物學核心概念統一起來,把生物學核心概念的教學作為重點,學生才能真正的掌握生物學理論,而不是引導學生對“生物學事實”的死記硬背,從而達到真正提高生物學素養的目的。
2。什么是生物學核心概念
美國課程專家埃里克森認為核心概念位于學科的中心,具有超越課堂以外的遷移價值和持久價值的概念性原理、知識規律和方法。生物學的核心概念不是一成不變的,有的生物學概念對于初中學生來說可能是核心概念,而對于生物學專家來說可能就不是核心概念,不同的學段的生物學核心概念是不同的。我們可以理解為生物學核心概念實際上是教師通過教學過程促使學生形成關于生命本質正確的看法和認識。
二、怎樣甄別生物學核心概念
一般狀況下,生物學核心概念的認識程度在一定意義上反映了一個人的生物學素養,那么怎樣在繁多的生物學概念中甄別生物學核心概念呢?
1。生物學核心概念是構成學科基本框架的概念
生物學是研究生命活動規律和生命現象的科學,在這門最基本的自然科學中,離不開對事物和現象過細的具體的分析。核心概念可以揭示科學事物的本質和相互之間的聯系,還能夠把過細的描述和具體分析的細節片斷融入到廣闊的、有邏輯內聚力的結構之中,在這樣的結構里,生物學的信息片斷的內在聯系就被凸顯出來。所以,我們在生物學中要善于建構信息片斷的知識結構,并納入到整個信息結構中去,知識結構之間的節點就是核心概念,因此,核心概念構成了生物學科的基本框架。生物學事實是層出不窮、多種多樣的,它是建立生物學概念的基礎,生物學概念和概念之間相互交織就構成了生物學科的基本的結構,而核心概念位于學科知識結構中一般概念的上層,成為核心聚合器,聚合著學科的一般概念,這種聚合不是對一般概念的簡單相加,而是對生物學概念的一種規律性的認識,這種認識往往具有遷移應用的價值。通過核心概念的遷移應用就可以解決事實性的問題,不但減輕了學生的學習生物學的負擔,還能提高學生分析問題、解決問題的能力??梢?,核心概念具有統攝一般概念和事實性知識的作用,因為核心概念超越于具體的、事實性的知識。
2。生物學核心概念是具有文件夾功能的概念
我們如果能夠提煉單元的核心概念,并把它們組合成能夠反映生物科學基本面貌的核心概念體系,在圍繞體系選擇內容,淡化一些與該體系沒有直接關系的內容,這樣選擇出來的很少的知識,比課程中龐雜的重視更具有學科教育功能。
3。生物學核心概念是具有統攝思維功能的概念
核心概念的梳理和提煉需要按照生物學知識的內在聯系和規律,把一些零散的知識條理化、整體化,建構起條理分明、脈絡清晰,相互聯系的內在體系。這樣一個具有邏輯內聚力的體系在建構的過程中需要整體思維的把握。生物學核心概念是對同一類生物學問題本質特征的基本的概括,例如:“生命有機體維持其生命活動需要不斷地攝取能量”這一核心概念,就是在分析生物體進行新陳代謝的過程中,概括出來的這一本質的認識,從分析環境和生物體的關系開始,發現了生物體是一個開放的系統,生物體和它周圍的環境不斷的進行著能量的流動和物質的交換,一些物質在被生物體吸收以后,會發生一系列的變化,最后成為代謝過程的最終產物被排出體外。在整個代謝過程中,生物體內的能量被不斷的轉化,能量的每一次轉化都會失去一些可用的自由能,因此,生物體必須從外界不斷的攝取自由能來補充自身的能量,以此保持自身生命性能的穩定。理解“生命有機體維持其生命活動需要不斷地攝取能量”這一核心概念的本質,有利于學生理解生命的本質,從系統的角度來理解生命系統。由此可見,核心概念不同于一般的概念,核心概念可以統攝一般的概念,可以揭示學科知識的本質學科知識之間的聯系,具有統一整合學科知識的功能。
4。生物學核心概念是具有遷移價值的概念
從目前教育發展的趨勢來看,高考改革與課程改革是同步進行的,在某些方面它們是相輔相成的關系。從近幾年的高考生物試題來看,以科學素養考查為主要目標的試題,諸如實驗設計與分析,信息的獲取、處理、轉換與表達等類型的試題,已成為高考的主要題型,因此,在教學過程中,以學生素養提高為核心任務的教學,同樣可以有效提高學生的應試能力和水平。在課堂教學中,教師不僅要揭示知識間的內在聯系,還要留出時間讓學生分析思考其原理(科學),探討其應用(社會),這樣不僅能很好地體現當前教學改革中對科學、技術、社會的關注,使學生掌握學習相關內容的方法與途徑,還能使學生形成解決問題的方法與策略。這對于培養應試能力也是十分有效的。因此,生物學科高效課堂的構建需要處理好全面發展學生素養與提高學生應試能力的關系。
2.教學方法對生物學科高效課堂的影響
生物學科課堂教學方法有很多,如討論法、自學輔導法、探究法等,近年來隨著新課程改革的進行,探究性學習、小組合作學習、自主學習等多種新的教學方法更加廣泛地出現在生物課堂教學中,這對生物學科高效課堂的建立起到了積極的推動作用。但是,每種教學方法都有優點和缺點,都能有效地解決某些問題,而不能解決另一些問題,每種方法都可能會有助于達到某種目的,卻妨礙達到另一些目的。因此,要建立生物學科高效課堂,就必須實現教學方法的優化與組合。比如要啟發學生思維、培養學生能力、引導學生形成科學思想和方法時,可以使用引導發現法;要調動學生學習主動性,要進行多向信息交流,可以使用討論法;對于較簡單的學習內容,可以使用自學輔導法;在以知識接受為主要目標的課堂上,應該使用講解法。但是,學生是學習的主體,不論采用什么教學方法,都應該有學生積極主動地參與。這種參與應以思維的參與為核心標準。某些研究課看似熱鬧非凡,學生個個參與,但學生只是一種形式上的參與,思維活動停留在淺層次上,這樣的課堂教學是不會有效的。反之,有些課堂學生看似沒有太多形式上的參與,但卻在積極地進行思考,這樣的教學是高效的。因此,生物學科高效課堂的構建需要多種教學方法的優化和組合。
3.教學手段對生物學科高效課堂的影響
對一些經典試題一開始便進行講解,對于學生的理解來說無疑是高效的,但學生同時也就失去了抽象思維的過程,失去了發現錯誤的機會。對于實驗性的內容,如果一開始就將其操作過程及結果進行清晰的展示,學生的實驗就會成為照方抓藥,對實驗結果的觀察就成了一種形式,這對實驗的順利完成無疑是十分有幫助的,但學生失去了在實驗過程中進行嘗試,在觀察結果中進行真偽辨別的機會。因此,生物學科高效課堂的構建需要使用合理的教學手段。
二、構建生物學科高效課堂的教研
課題要構建生物學科高效課堂,教研組的作用之一是組織生物教師開展高效課堂的教學科研,使生物教師掌握有生物學科教學特色的、行之有效的教學方法。如我們學校生物教研組在2013~2017年五年發展規劃中的教學研究活動,包括10項教研課題。
1.在高中生物教學中提高學生生物科學素養的策略。
2.以導學案為載體的高中生物教學模式。
3.如何構建師生互動的生物課堂。
4.高中生物學教學中如何利用“最近發展區”。
5.高二生物的有效備考。
6.高考生物復習課有效性的課堂教學策略。
7.合理應用記憶規律,有效提高復習效率。
8.從反思中收獲課堂教學的有效性。
9.提高生物試卷講評課實效性的策略。
10.高中生物學教學中問題情境的創設。