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以实验教学建构概念,培养生物学科核心素养

2020-09-26陈崇贞

教育周报·教育论坛 2020年36期
关键词:生物学科实验探究核心素养

陈崇贞

【摘要】:传统课堂缺乏生命的活力,为了打破这种僵局,充分调动学生学的主动性,增强教师教的积极性,切实提高课堂教学效率,实验教学是研究生物科学的重要方法。2014年4月8日,教育部发布《关于深化课程教学改革落实立德树人根本任务的若干意见》第一次提出核心素养,意见指出:“将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系”,要求“各级各类学校要从实际情况和学生特点出发,把核心素养和学业质量要求落实到各学科教学中”。

【关键词】 实验探究 生物学科;核心素养;

根据《生物学课程标准(2011年版)》的理念,生物科学是众多事实和理论的汇总,是不断探究的过程。生物教师利用实验教学进行探究的策略组织教学,有助于将科学本质的教育与相关的教学内容相结合,在幫助学生建立科学概念的同时,也让学生从更深层次理解关于科学的知识,并激发其学习兴趣,真正体现生物学教学的理科属性。核心素养最早是由联合国经合组织(OECD;)于1997年提出来,我国是2014年4月8日,教育部第一次提出核心素养。有幸聆听南京师范大学解凯彬教授《基于核心素养培养的生物课堂教学》的主题报告后,更激发了我对生物学核心素养的阅读、思考与实践。

一、生物学科核心素养的内涵

生物学科核心素养是学生后天习得的终身受益的公民基本素养,是学生在解决真实情境问题时所表现出来的必备品格和关键能力。生物学核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任等,生物学科的核心素养并不神秘,它原本就存活在人的心理和文化结构中,原本就存活于教师、学生的生活和发展中,原本就存活于教学教育的活动和过程中,所以我们应该认可它,亲近它,与它为伴,让自己和学生成长得更好。;“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力,在探究中乐于并善于团队合作,勇于创新。

二、实验探究是培养生物学科核心素养的有效途径。

1、实验探究关注知识产生的过程,使学生真正理解知基础知识和结构。

生命现象是生物学研究的基础,丰富多彩的生命现象能够激发学生的学习兴趣,兴趣是最好的老师。因此,通过生命现象激发学生的兴趣是培养学生观察能力的基本途径,从现象到概念规律的认识,是完成从感性认识到理性认识的第一次飞跃过程,它有助于指导学生认识生物学的研究方法和思维方法,是培养和提高思维能力的重要途径。例如在学习了“人体的神经调节”的基础上,以青春期身体出现许多微妙变化与体内各种激素的关系为例,来说明这些变化与激素调节有着密切的联系。激素对人体生长发育、生殖等生命活动具有重要的调节作用,激素调节是人体内环境相对稳定与平衡的重要保障。在学习了“人体的神经调节”和“人体对信息的感知”的基础上展开“人体激素调节”的学习,从已有经验出发,贴近学生生活,符合中学生的认知规律。对学生来说,激素和激素的调节作用是比较抽象且难以理解的,因此可从较为直观的现象入手,通过一系列的实验探究,帮助学生理解激素的作用,激素的来源,以及激素调节维持人体生命活动稳定对健康的重要意义。

2、实验探究让学生深刻理解核心理念,形成生物学基本观点。

将生物学基本观念的具体内容记住并不能有效地形成生物学基本观点,只有亲身体验生物学知识的发现过程和应用价值,感悟知识中蕴含的思想、观点和方法,才能将知识转化为观点。激素一词学生并不陌生,但是“激素有什么作用?”“激素来自哪里?”等问题,对于初二的学生而言,是很难回答的,更不用说“激素调节”。生物科学是一门以实验为基础的自然科学,与其让学生看书读概念,不如选择通过探究实验来帮助学生建构概念。可从傅园慧的“洪荒之力”、“甜蜜杀手”糖尿病、奇妙的生长发育之旅、武夷山的“大蝌蚪”等多个真实的案例出发,设计多个与激素有关的科学探究实验:“肾上腺激素能使家兔兴奋”、“胰岛素能降低家兔血糖”、“生长激素能促进幼鼠生长”、“甲状腺激素能促进蝌蚪发育”等,通过一系列的实验探究,帮助学生认识到激素的作用。然后通过趣味拼图帮助学生了解分泌这些激素的内分泌腺,最后在此基础上概括出内分泌系统的组成及作用,进而建构合理的知识框架,建构本节课的概念图,帮助学生形成科学的稳态与平衡观。

3、实验探究能培养学生的科学精神和价值观

在实验探究中,重视探究问题情境的真实性和探究过程的真实性,能培养学生对实验严肃认真的态度,对实验结果的实事求是的作风,杜绝编造和修改实验结论,并把这种作风带到平时的学习和生活中。由于探究中没有现成的方案,没有明确的结论,常常面临许多实际难题和一次次的失败,锻炼了学生的耐挫能力和不断反省、敢于质疑的科学品质。实验中如果实验结果与学生的假设或者预期不相符时,要认真查找原因而不是凭主观意愿修改实验结果。分析原因时要从原假设、实验方案和实验过程三方面考虑其科学性。分析原因后,最好课后再查阅相关资料以便明确原因,然后进行针对性修改,再做实验。教师在引用案例涉及到病症患者的,要保护病患的隐私,在图片等资料适当的地方打上马赛克。在实验中要注意对小动物进行保护,规范的操作、适当的药物用量、实验后的科学养护都需要渗透在教学中。这对培养中学生的核心素养也是必要的。

参考文献

[1]刘恩山.用科学探究的方式来教授生物学[J]中学生物教学,2012,12:70-71

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