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创新生命科学教学策略,培养学生学科核心素养

2021-08-13顾复

知识窗·教师版 2021年3期
关键词:生命科学高中教学策略

顾复

摘要:2016年,随着《中国学生发展核心素养》具体框架的提出,学科核心素养再一次被提上了议事日程,受到师生的高度重视,现阶段的学科教学活动演变成了“指向核心素养”的创新教学模式。本文分析并解读了生命科学学科四大核心素养的内容,再结合高中生命科学教学实际,探究了培养学生生命科学学科四大核心素养的教学策略,希望能够提升高中生命科学教学质量,培养学生成为可持续发展的人,提升学生适应社会的能力,契合素质教育目标。

关键词:高中   生命科学   核心素养   教学策略

在核心素养总体框架的引领下,在素质教育落实的目标导向下,在培养学生成为“全面健康发展的人”核心目标的推动下,教师有必要创新高中生命科学教学方式,将培养学生生命科学学科核心素养作为指导思想与教学目标,优化高中生命科学教学理念及过程。

生命科学学科核心素养包括四个方面:生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。在培养学生综合素质与核心素养目标导向下,高中生命科学学科教学要以培养学生的生命科学学科核心素养为目标,做好“指向核心素养”导向的学科教学,创新教学理念,设计丰富的教学活动,优化教育质量。

一、生命科学学科四大核心素养关系解读

生命科学学科四大核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任,这四者之间存在相互联系、相互促进的关系。生命观念是生命科学学科核心素养的基础与支柱,生命观念核心素养的形成,依赖于科学思维与科学探究;科学思维与科学探究相互依托和倚重,科学思维是科学探究的重要内涵,科学探究是理论学习与实践探究的验证过程,是科学思维活动的实证过程。通过巧妙地引导和激励,可以让学生逐步形成生命观念,参与科学思维与科学探究活动,逐步培养学生形成一定的社会责任核心素养,激发学生的社会责任意识。可见,这四者是相互影响、相互促进的,最终落实社会责任。

二、培养学生生命科学学科核心素养的策略

1.生命观念核心素养的培养策略

生命观念是指,在观察生命现象时,发现了生命之间的相互关系、生命的特点,并在经过解释及实证探究后,形成了一些抽象的思想、想法或观点。生命观念能够用来理解、解释一些生命现象中的事件或现象,属于一种品格与能力。为培养学生生命观念的核心素养,教师可以引导学生在理解生命科学概念的基础上,逐步形成物质与能量观、稳态与平衡观、进化与适应观、结构与功能观等生命观念。教师还可以引导学生运用生命观念,更深刻地认识生命科学世界,理解生命科学的统一性和多样性,形成正确的世界观与自然观,积极运用生命观念分析、探寻生命的活动规律,进一步解决实际问题。

培养生命观念核心素养,学生需要先掌握生命科学的基础知识,以生命科学基础知识为载体,逐步运用知识进行分析。在具体的教学过程中,教师应融入生命观念,引导学生运用生命观念分析、解释生命现象,解决生命问题。

如在教学“细胞的结构”知识时,教师可以融入“结构与功能”观念。绿色植物含有叶绿体,能进行光合作用合成有机物,而人和动物细胞因为不含有叶绿体,不能通过光合作用合成有机物。

又如在基础知识教学中,教师巧妙地渗透“结构与功能的相互关系”“结构直接影响着功能,它们两者之间相适应”的观念,引导学生运用观念解释生命现象,有效培养了学生的生命观念核心素养,优化了教学质量。

2.培养科学思维核心素养的策略

科学思维是指,在尊重事实的基础上,寻找证据,秉承着科学严谨、务实求真的态度,运用科学的思维及方法,分析、认识客观世界,解决实际问题的表现。科学思维属于良好的思维习惯与行为能力,为了培养学生的科学思维核心素养,在高中生命科学教学中,教师要重视启发、激励和引导学生求真务实与探究科学。同时,教师要鼓励学生基于生命科学证据、事实,巧妙地运用生命科学学中的归纳与概括、演绎推理、模型或建模、批判思维等一系列学习方法,分析、探究与解释生命现象和生命规律。

科学思维就是基于事实与证据,运用科学的方法分析和解释生命现象,解决实际生命科学学问题的素养。要想培养学生的科学思维,教师需要引导学生进行反复训练与强化,循序渐进,逐步培养与提升。

如“光合作用与呼吸作用综合起来的题型”“遗传与变异的综合题型”“遗传规律的分析问题(运用类比推理、假说演绎的方法进行)”“DNA分子双螺旋结构模型的制作”“噬菌体侵染细菌,DNA半保留复制后,经过一些变化,噬菌体子代DNA中标记的噬菌体所占的比例为多少”等相关问题,都涉及对学生科学思维的考核与培养。在高中生命科学教学过程中,教师可以引导学生运用事实与根据,分析和解决生命科学的问题,打破思维障碍,不断整理与积累,培养学生良好的学科核心素养。

3.培养科学探究核心素养的策略

科学探究是指,针对一些生命科学方面的问题,展开观察、分析、交流、设想、提问、实验方案制定与实施、實验过程记录与反思、结果记录与讨论、经验总结与分享的能力与素质。科学探究是发现或验证,是得出生命科学知识的必经过程,是人们认识客观世界,发现客观真理的必要途径。人们要想发现生命科学世界的知识,就需要经过长期、持续的科学探究。

为培养学生科学探究的核心素养,教师要坚持以生为本,将课堂还给学生,鼓励学生在生活中学习与探究,在合作中创新思考与探索实践,运用生命科学知识,发现科学道理。

借助假说演绎法,教师可以组织学生进行一系列生命科学实验,让学生在实验中观察分析、互动交流、合作探究,培养学生的科学探究核心素养。

如教师可以创造条件组织学生参与“质壁分离与复原”“色素的提取”“观察有丝分裂”“植物的光合作用产生淀粉”等实验。在实验中,教师要做到不按部就班,不依照书本,鼓励学生大胆想象,提出猜想,小组合作设定实验方法,并记录实验过程。在动手实验的过程中,教师也要参与实验的过程,与学生共同分析和验证猜想,促进学生科学探究。

在引导学生运用“假说演绎法”,推理和演示“孟德尔遗传定律”时,学生可能会遇到很大困难。此时,教师要启发和提示学生合作探究、迁移学习,在解决问题时发展学生科学探究的核心素养。

4.培养社会责任核心素养的策略

生命科学学科核心素养的最终落脚点是社会责任核心素养。社会责任是指,学生基于自身生命科学学科知识、能力、素养,参与社会事务的分析、解释、讨论与判断,并嘗试解决一些实际生活中生命科学学科方面的问题,提高承担一些责任的能力与素质。教师要将培养学生的社会责任作为高中生命科学教学的目标,培养学生正确的价值观和良好的生命科学学习态度,并引导学生关注生活、关爱自然、关注社会议题,积极运用自己的知识和能力,参与讨论和解决问题。

在高中生命科学教学过程中,教师要融入生态环境维护、环境保护的知识,培养学生生命科学与人和谐相处的意识,向学生积极宣传健康生活、优生优育、关注自然、关爱生命的生命科学学方面的知识,并创造条件,因地制宜,组织学生参与生活化的实践探究,运用生命科学知识解决实际问题。

如教师可以引导学生运用生命科学学科知识分析“市场上销售的多腿鸡、多翅鸡真的存在吗?”这一问题。学生运用生命科学学知识分析、解释生活中的奇怪现象,并互动交流,发现这些流言是谬论,激素不会催生多余的翅膀或腿,或者利用生命科学学知识,分析转基因食品的安全性问题。通过组织学生在生活中运用生命科学解决问题,能培养学生社会责任核心素养。

三、结语

创新高中生命科学教学策略,有助于培养学生生命科学学科核心素养。在高中生命科学教学中,教师要围绕“指向学科核心素养”这一教学目标,做好高中生命科学的创新教学。同时,教师还要创新教学理念与方法,结合生活中的话题、问题和情境,引导学生在生活中学习、分析与探究,鼓励学生运用生命科学知识分析、解释和探究世界,培养学生良好的生命科学学科核心素养,关注学生的可持续发展。

参考文献:

[1]朱晓燕.基于情境认知理论的生物学核心素养培养策略[J].生物学教学,2017(3).

[2]王金,胡兴昌.基于核心素养的高中生物教学情境设计策略[J].现代中小学教育,2017(10).

[3]陈英水,陈欣.基于核心素养发展的高中生物生活化教学[J].理论考试研究,2017(9).

(作者单位:上海市陆行中学)

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