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生物学学科核心素养的培养策略研究

2022-07-18张铮

高考·上 2022年3期
关键词:大单元教学学科核心素养高中生物

摘 要:“学科素养”是新课标重点突出强调的一种学习素养能力,对高中生物学学科而言,核心素养主要包括“生命观念”“科学思维”“科学探究”及“社会责任”四个维度的内容。本文在高中生物大单元教学过程中,从学科核心素养能力培养角度出发,以人教版教材“细胞的物质输入和输出”为例,基于生物学新课程标准渗透学科核心素养思想,着重分析和探究教学策略,旨在从知识、能力、情感态度及价值觀方面促进学生全面发展。

关键词:高中生物;学科核心素养;大单元教学;培养策略

“核心素养”是党的教育方针的具体化,它是连接微观具体教育教学实践内容、中观人才培养目标要求和宏观教育政策理念的重要组成部分[1]。党的十八大以来,教育部针对教育工作提出了诸多新的教育方针,其中,在2014年印发的《关于全面深化课程改革落实“立德树人”根本意见》的文件中,教育部指出,要重点培养学生的核心素养能力,积极倡导学校要回答“立什么德、树什么人”的根本问题,同时,应将培养和发展学生的核心素养能力作为促进学生终身发展的重要要求[2]。从教育大局的层面来看,核心素养具有科学性特征,它注重时代性与民族性相结合,立足中国教育国情,倡导“立德树人”,全面推进素质教育转型;从教学层面而言,核心素养为学生基础课程学习指明了方向。

高中生物是中华人民共和国教育部规定的高中学科之一,其中包含了必修与选修两部分内容。而在国家最新颁布的课程标准中,也专门对高中生物学科发展理念做了深入重点阐释,其中指出:高中生物教学要突出学科核心素养,即在原有素质教育理念基础上,倡导广大教师要重点培养学生的生物学学科核心素养[3]。从现实层面来看,高中生物学科核心素养包含的“生命观念”“科学思维”“科学探究”及“社会责任”四个维度的内容,充分满足和契合了原有课程所倡导的“面向全体”“倡导探究”及“注重现实联系”等要求,它对知识的学习、能力的培养、情感态度的养成及价值观的塑造都具有积极作用,所以高中教师在生物学学科大单元教学实践中,要从新课程理念出发,深入探究教学方法,培养学生的核心素养能力[4]。

一、高中生物学科“核心素养”阐释

生物是一门自然科学,它研究的范畴囊括了一切生命活动规律和所有的生命现象,因此它既具有其他自然科学的一般性特征,同时又具有独特的学科属性,如研究方法的普遍性、研究路线的逻辑性,以及研究内容的客观性等。因此,高中生物学科在教学方式上完全不同于其他一般自然学科,它更注重学生思维方式的灵活性,研究手段的特殊性,以及研究学习过程中的实践应用广泛性等[5]。

从现代教育理论层面而言,学科教学是落实核心素养教育任务和目标要求的重要途径。近年来,国家全面推进“立德树人”教育工作,为了提升我国的教育国际核心竞争力,教育部专门出台一系列纲领性文件,在此背景下,培养和发展学生的核心素养也被置于深化课程改革、落实“立德树人”目标的微观层面。透过学科视角发现,高中生物不仅是与学生日常生活息息相关的一门自然学科,也是高中课程体系中的重要组成部分[6]。因此按照教育部对生物学科核心素养的培养要求,除了要帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观之外,还要从顶层教育制度方面着眼,通过新一轮课程改革,帮助学生培养适应社会发展与促进自身终身发展的必备品格与关键能力,其中包括责任担当、实践创新、人文底蕴、科学精神,以及学会学习、健康生活六个维度,但是具体到高中生物学科层面,我国教育部将高中生物学科“核心素养”定性为四个维度的内容,分别是“生命观念”“理性思维”“科学探究”和“社会责任”这四大要素[7]。

教育部在《关于全面深化课程改革,落实立德树人根本任务的意见》中指出,生物学科核心素养是指学生通过对高中生物学科知识的学习,可以综合运用生物学技能、方法及相关理论知识去分析和解决实际问题时所需要的关键品格和必备能力。这些品格与能力所赋予的四大关键要素构成了一个统一整体,它们相互联系,相互促进,其中,“生命观念”的形成离不开科学探究与理性思维,它是生物学科核心素养的必要支柱和坚实基础,而科学探究与理性思维又是生物学学科知识学习的重要支撑,对学生而言,只有通过理性思维与科学探究,方能表现出自己的实践价值,因此这两大要素之间互为倚重[8]。社会责任意识则是在科学探究与理性思维过程中所形成的一种基本的优良品质,因此在高中生物教学中教师不仅要重视基础知识的教学,更要注重培养学生的核心素养。

二、学生生物学学科核心素养的培养策略案例分析——以“细胞的物质输入和输出”为例

(一)基于“生命观念”的教学,培养学生的学科核心素养

从哲学角度而言,“生命观念”是生物学相关事件、现象、相互关系及其特性的高度概括和总结,也是人们认识生命发展规律的思想方法。而从生物学学科角度而言,“生命观念”则是人们经过实证后的科学观点,它是人们在生命实践过程中,所观察到的生命现象经过解释抽象之后形成的基本概念。在高中生物大单元教学中,“生命观念”则是学生学科核心素养能力培养的重要内容,所以教师要着重培养学生的“生命观念”,让学生学会对生物学相互关系、生命现象等进行归纳、总结和提炼,更好地理解基本概念内涵,主动解释和探究生命活动的自然规律,从而形成对世界的整体性认知。

以高中生物人教版教材必修1第4章第2节“生物膜的流动镶嵌模型”为例,通过对高中生物学科大单元教学内容进行梳理发现,基于“生命观念”的学科教学要从净化与适应观、物质与能量观、结构与功能观,以及稳态与平衡观四个维度的基本内容出发,培养学生的学科核心素养。由于前一阶段的学习学生已经具备了基本的结构与功能观,而且初步了解和掌握了细胞膜的成分及功能,所以,在本单元的教学中,教师要通过导入“细胞膜”的概念,在课堂上让学生通过复习巩固,清楚地认识到细胞膜的结构与功能是辩证统一的,帮助学生完整地了解和掌握这一概念和知识,进而树立系统的“生命观念”,形成结构与功能相适应的生物观,为学科核心素养的培养奠定良好基础。

(二)基于“科学思维”的教学,锻炼学生的学科核心素养

“科学思维”是生物学研究应具备的一种基本思维。具体而言,它是指求真务实的学习态度,科学严谨的学术精神,尊重证据和事实依据的研究理念,以及探索求知的行为习惯。高中生物学科的复杂性特征决定了在生物学学科知识学习过程中,学生必须要具有解决实际问题的思维能力,同时还要拥有科学的思维方法去认识事物。所以,在教学活动开展中,教师要依据生物学学科教学目标,帮助学生设计富有创新性、创造性与灵活性的教学策略,通过培养学生的科学思维品质,锻炼学生的学科核心素养。

以高中生物人教版教材中的“物质跨膜运输的方式”大单元教学实践为例,在教学之前,教师首先需要让学生自主学习和了解“主动扩散”“协助扩散”及“自由扩散”三者之间的差别,通过分析、比较和总结,让学生深入厘清这三种扩散之间的差别,关键是在于逆浓度梯度还是顺浓度梯度,其次教师可针对这一知识点提出问题,如“这三种扩散需不需要载体和能量?”“哪些物质可以通过协助扩散或自由扩散进出细胞?”引导学生思考问题,主动对以上两个概念进行比较分析,最后探究得出结论。在此基础上,教师还需借助思维导图,帮助学生厘清思路,引导学生主动创造与创新,分析主动运输、被动运输的差异以及胞吐与胞吞的异同等。通过思维扩散,帮助学生复习和巩固知识点,检测知识掌握情况,直观反映学科知识之间的联系与区别,让复杂内容简单化,基于“科学思维”活动,锻炼学生的学科核心素养。

(三)基于“科学探究”的教学,激发学生的学科核心素养

“科学探究”是针对生物学进行观察,并围绕生物学现象进行实验设计、探索研究、方案论证、结果分析的一种交流研讨能力。高中生物学科最鲜明的特征就是“实用性”,所以它如同其他学科一样,也需要学生具备良好的生物学探究实践能力。鉴于此,在高中生物大单元教学中,教师要组织学生进行积极的探究性教学,培养学生的科学探究能力和学科素养。

以高中生物人教版教材中的“植物细胞的吸水与失水”探究性活动教学为例,在实验教学过程中,教师要围绕实验开展主题,将全班学生分为若干小组,组织学生主动思考,自主设计植物细胞吸水与失水实验方案,在吸水与失水方案实施过程中,教师只给予学生相应的点拨,让学生自主探究完成整个实验过程,从而指导学生在小组实验探究环节动手操作,积极思考植物细胞如何吸水与失水,然后主动交流,科学论证,在分析问题、发现问题、观察总结中解决问题。在探究性活动开展中,由于学生自主意识被激发,所以他们能够对实验过程中存在的问题进行思考和分析,进而对实验过程进行讨论,完善实验方案,教师充当了组织者角色,帮助学生主动分工,主动探究,最终完成实验,通过总结评价,大大激发了学生的科学探究精神。

(四)基于“社会责任”的教学,塑造学生的学科核心素养

“社会责任”是基于生物学认知,主动参与解决生产、生活问题的一种担当和能力。在高中生物学教学中,新课标积极倡导学生主动参与生物学层面的社会事务与个人事务讨论,基于客观科学的生物学认识,对生物学事件做出理性正确的价值判断和生物学解释[9]。基于此,在高中生物学科教学中,教师要以学生为本,组织引导学生开展社会性实践活动,培养学生的社会主体责任。

例如:在教学高中生物人教版教材中的“利用废旧物品制作生物膜模型”相关内容时,教师要引导学生积极落实主体社会责任,让学生从生活实际出发,寻找日常生活中废弃不同的东西或塑料制品等,然后向学生详细讲解这些废旧塑料物品是如何降解的,让学生深刻认识到如果在生活中随意丢弃废弃的塑料制品,会给生态环境带来怎样严重的影响。基于这一实践主题,教师还可组织学生开展塑料制作活动,让学生广泛收集日常生活中常见的铁丝、硬质泡沫塑料、球形包裹药丸的塑料制品等,在收集过程中,让学生主动观察这些废弃的塑料制品是如何破坏和污染生态环境的,如果这些塑料制品被丢弃到河流里,河流又会受到怎样的影响呢?围绕这些现实问题让学生在学习过程中主动观察,主动承担社会责任,树立保护环境的意识,坚决不随意丢弃废旧塑料等,潜移默化培养学生的社会责任感。

结束语

核心素养是指学生应当具备的基本学习素养能力,在生物学学科核心素养培养过程中,教师要在新课标引领下深入全面把握高中生物学科“核心素养”之内涵,从高中生物学科“核心素养”培养要求出发,立足于学情,仔细研读教材,以概念为载体增强学生的“生命观念”,基于事实依据创设问题情境,锻炼学生的理性思维,运用科学方法进行实验教学,激发学生的科学探究能力,进一步理论联系实际,提高学生的社会责任意识。与此同时,要指引学生从日常生活实际出发,践行生命观,通过探究、合作、交流、创新,有效锻炼和塑造学生的生物学学科核心素养[10]。

参考文献

[1]盛勤,冯少娴.基于生物学学科核心素养的高中生物实验教学策略[J].西部素质教育,2020,6(12):71-72.

[2]邓莹莹.基于学科核心素养的高中生物课堂教学“以细胞核—系统的控制中心”为例[J].科学咨询(教育科研),2019(4):92.

[3]林佳.学科核心素养视角下高中生物实验教学研究[J].现代交际,2019(5):200-201.

[4]易玲,江华明,胡杰等.高中生物教学中学生生物学科核心素养的渗透:以人教版高中生物必修一为例[J].西部素质教育,2018,4(10):215,217.

[5]顾卫.高中生物学科核心素养的培养策略探究[J].文化创新比较研究,2017,1(26):104-105.

[6]昂娟,俞欣,水淼.基于翻转课堂的微课设计策略探析[J].重庆科技学院学报,2014(12):161-163,166.

[7]车启凤,方媛.基于微课的翻转课堂教学模式研究及案例分析[J].中国教育信息化,2017(2):42-46.

[8]谭永平.生物学学科核心素养:内涵、外延與整体性[J].课程·教材·教法,2018,38(8):86-91.

[9]陈菲菲,王秀红,虞驰.“细胞的物质输入和输出”单元教学设计[J].生物学教学,2021,46(5):40-42.

[10]刘昌波,刘明泉.对“细胞的物质输入与输出”部分内容的补充[J].生物学教学,2020,45(12):67.

作者简介:张铮(1982— ),女,汉族,山东胶南人,海南省五指山市海南热带海洋学院附属中学,一级教师,本科。研究方向:高中生物教学。

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