APP下载

生物教学中培育生命观念的策略研究
——微课突破法

2022-12-08郭雪峰

考试周刊 2022年40期
关键词:生物学观念培育

郭雪峰

一、 引言

高中生物学科中开展生命观念培育工作主要是指在理解诸多生物学现象、掌握生物学知识的基础之上建构新的生物概念,并对概念体系进行整合、内化,从而使学生形成一种可以对生命现象以及生命问题进行理解、分析的思想方法。新课标内容主张,生物学课程设计注重“少而精”,并且理解生物学基本概念、定义是培育学生生命观念的重要基础。同时,在高中生物教学中培育学生生命价值观念的过程中,引入微课教学模式可以获得较为突出的效果,微课是教育信息化发展到一定程度而形成的一种新型教育教学模式,与传统教学模式相比,其具备短小精悍、灵活性强的优点,可以使学生更好地理解、掌握一些生物学概念知识,以便更好地形成生命观念。另外,基于微课辅助高中生物教学不但可以切实满足学生的个性化学习需求、提升学生的生物科学素养,同时还能够丰富教学内容、完善教学手段,顺应信息化教学改革的发展趋势。

二、 生命观念的内涵及培育过程

(一)生命观念的内涵

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》将培养学生生物学科核心素养作为根本宗旨,充分展现了高中阶段生命科学教育工作的核心。学生的生物学科核心素养实质上是生物学课程学习过程中逐步发展形成的,是学生分析问题、解决问题时所展现出的价值观念以及关键能力,同时也是学生知识、能力、情感等多方面的一种综合体现。生物学科核心素养主要包含四个方面的内容,而生命观念则是生物学科核心素养的一个重要标志,把生命观念视为生物学科核心素养的观念主要是为了彰显其在生物学课程中的核心作用。

生命观念主要是指对所观察的生命现象、相互关系等进行解释之后而形成的一种抽象思维,其实质上是人们经过证实之后而形成的观点,是一种可以对生物学有关事件、现象意识等进行解释的重要观念,如物质与能量观、结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观等。经过高中生物课程学习,学生要形成正确的生命观念,并以生命观念为指导去理解生物多样性、统一性、复杂性,由此帮助自身形成科学化、正确化的自然观以及世界观,在此基础之上对生命活动规律进行探讨,妥善解决各类实际问题。

(二)培育生命观念的过程

图1详细展示了生命观念的形成过程,首先,利用观察、实验等多种方式,对生命现象、生命特征等多方面形成感性认知;其次,以概括、抽象等理想思维为指导,提炼、升华感性认知,并由此逐步形成完善化的生物学概念;最后,对现有的概念进行加工、整合,建构完善化的概念网络,深化关于生命本质的理解,即“生命观念”,对一些未知的生物学问题进行处理的过程中,学生可以基于目前已有的生命观念做出假设、解释,然后据此做出科学化决策。

三、 生物教学中培育生命观念的意义

其一,有助于深化学生关于世界的认识与理解。从严格意义上来讲,生物学是一门对“生命”进行研究的学科,高中阶段的学生在学习生物知识的过程中,从“走进细胞”这一内容开始,学生便开启了探索生命的“大门”。但是在生物教学过程中发现,对大部分学生来讲,仅可以对书本中知识点进行机械式的记忆、理解,无法从生物课堂中深刻认识到生命的本质所在,也不能利用所学生物知识对生活中的现象进行解释,而教师在教学过程中培育学生的生命观念可以更好地帮助学生认知世界、理解世界。

其二,有助于培养学生的生物核心素养。林崇德教授曾经指出,目前,学生核心素养的培育已经成为教育界所关注的一个焦点,所以核心素养在教育教学改革方面发挥着重要作用。在高中阶段,学生的价值观已经基本形成,所以在该时期培养学生的生命观念不但是生物学科教学的基本要求,同时也顺应学生身心发展规律,能够帮助学生树立正确、坚定的生命观念。

其三,有助于进一步提高学生的学习能力。学生的学习能力与其学习成绩之间存在直接关联,在全民注重高考的应试教育环境之下,学生需要记忆、掌握大量的知识点,这些知识点之间均存在密切关联,若学生在主动学习方面的能力比较弱,仅通过机械式记忆,那么学生的学习效率将会显著降低。若一个学生树立了正确的生命观念,那么当其学习一个新概念时,将会使其与学过的知识进行关联,由此逐步形成一个知识网络,确保学生可以更好地理解、学习新概念,强化关于知识的理解,在现实生活中实现对知识的灵活化应用。因此,培育学生的生命观念不但可以提高学生的学习能力,并且还可以使学生利用已学的生物学知识妥善解决实际问题。

四、 生物教学中培育生命观念的策略

(一)深入挖掘教材并充分利用,引导学生领悟生命价值

高中生学业任务较为繁重,教师开展生命观念培育工作的过程中,应当对目前已有的资源进行整合以及利用,对教材进行深入挖掘,使学生深刻体会到生物学的应用价值,以此领悟到生命观念的重要性。比如,教师向学生讲述组成细胞的物质时,可着重讲述蛋白质的结构与功能的关系,蛋白质的结构多样性决定功能多样性,并举例血红蛋白中一个氨基酸发生替换,导致血红蛋白空间结构改变,从而导致血红蛋白运输氧气的功能降低,使学生切身感受到结构与功能相适应的观点。同时,教师还可以从教材资源的角度向学生阐述一些生命知识以及社会知识,由此提升学生的社会责任感。

目前,生物技术水平日益提升,生物产业效益也明显提高,并发展成为促进经济发展的一个重要增长点,而生物产业中的内容均可以作为生物学教学工作的素材。高中生的生物学教材中列举了诸多生活实例,比如光合作用与农作物产业、呼吸作用与酸奶产业等,这些均是与现实生活密切相关的案例,也可以充分、详细展示生命价值的作用,引导学生理解教材资料,也可以更好地提升其社会责任感,深化其对生活的理解,这也是一种生命观念的培养过程。比如对《细胞的生命历程》《基因的本质》等进行讲授的过程中,教师可以让学生从现实角度切入展开讨论分析,比如细胞的概念、基因的作用等,同时教师还可以通过多媒体技术把一些抽象化的知识转变为一种直观化的教学内容,通过教材资源来帮助学生深化关于生命观念内容的理解。

(二)积极创设情景,丰富体验活动,促使学生感悟生命观念的意义

情景教学可以把知识与现实活动进行有效关联,为学生创设自主学习空间,提高学生的思维能力,激发学生的学习兴趣。在开展生物教学活动的过程中,教师可以立足于教材实际创设情景,设计一些具备较高思考价值的问题,引导学生利用已学知识妥善处理问题,加深学生关于观念性知识的理解。从严格意义上来讲,生物学科的学习与日常生活之间存在紧密关联,在现实生活中进行学习不但可以帮助学生更好地分析生命现象以及生命发展规律,由此形成生命观念,同时还能够使学生在实际生活中高效应用生物学知识。在培育学生生命观念的过程中,探究精神非常重要,科研的路途是非常枯燥、乏味的,只有不断培养探究创新精神,才可以充满动力的进行学习,在探究中逐步培育自身形成正确的生命观念。

在开展生物学教学活动的过程中,教师可以预先设定一些问题情境,提出一些具备较强启发性以及指导性的问题,让学生由此形成认知冲突,提高学生内生动机,使学生在课程内容方面产生较强的兴趣,以此更好地参与到学习过程中。以“发现问题、分析问题、解决问题”作为主线,让学生在对问题进行处理的过程中突破核心概念,更好地掌握生物学方面的知识内容。比如对“免疫调节”这一小节的内容进行学习时,教师可以设计一些与新冠肺炎疫情有关的情境,假如你感染了新冠肺炎病毒,那么身体中的哪些器官、哪些细胞、哪些物质会与病毒进行斗争呢?让学生带着问题进行学习,并由此引导学生学习免疫系统的构成、免疫系统的“三道防线”等知识。学生在学习的过程中,可以深刻、全面地认识到身体内部各个器官以及系统的职责,只有身体的各个器官保持密切配合,才可以确保身体内部环境保持稳定,进而形成较强的抵抗力。从本质上来讲,科学是一个不断发展的过程,要站在巨人的肩膀之上分析问题,而学习生物科学知识不但是让学生学习以及理解科学的本质,同时也是要学生积极学习前人的科学精神,而这也是培育学生生命观念的重点内容。

(三)积极开展模型建构活动,帮助学生建构生命观念

建构主义理论主张认为,当人们认知客观事物以及相互关系的过程中,不但源自大脑的精密活动,同时还严重依赖大脑所在的身体。身体活动形成的直觉、行为等也会对人们了解客观事物的方法产生重要影响,生物概念的形成切不可脱离大脑关于特定事物的感知以及判断,也需要以身体的感知体验为基础。模型建构法是生物学研究过程中的一个重要方法,可以帮助学生更好地分析概念、理解概念、掌握概念,而教师引导学生建构生物模型可以帮助学生更好地掌握概念,灵活化应用所学习的知识内容,切实提升生命观念素养水平。

在开展高中生物教学的过程中,教师可以利用物理模型的方式学习“细胞的结构”“DNA双螺旋结构”等知识,在帮助学生掌握重难点之后建构“结构与功能观”。同时,还可以通过概念图模型对一些相对较为抽象的知识进行学习,比如在对“光合作用与呼吸作用、生态系统的功能”等内容进行学习时,可以构建概念图模型,一方面使学生建构概念,另一方面还可以使学生在绘制模型的过程中形成正确的系统观,利用对知识层次进行梳理的方式找出不同知识之间的关联,深化学生关于知识的认识,由此帮学生形成生命观念。另外,在模型构建活动的过程中,学生还可以利用观察、动手操作等形式来论证已学知识,探索事物的本质,由此形成深刻感知,使学生在理解生物学核心概念的基础之上形成正确的生命观念。

五、 基于微课模式下生物教学中培育生命观念的实践

(一)选题

微课具备相对较为独有的特征,但是并不是所有的课程均可以应用微课教学模式,教师在开展生物学教学活动的过程中,要立足于教材内容,有针对性地开展微课教学,并不是把所有的知识均应用微课教学模式。对微课主题进行设定的过程中,应当秉承“精、准”的基本原则,其中“精”主要是指在对微课进行设定的过程中要设立尽可能小的主题,时间控制在5~10分钟内;“准”主要是指教师要对微课教学方向进行精准把控,筛选一些重难点内容开展微课教学,并不是对日常教学内容进行简单化重复。比如“光合作用与能量转化”这一内容是高考中的一个重点,在开展教学的过程中,应当把光能色素、叶绿体结构、光反应与暗反应等内容作为重点,但是该方面的内容十分抽象,学生难以理解,所以教师可以针对该小节内容设定一个微课主题,由此开展微课教学,并且让学生在微课教学过程中领悟到生命的意义。

(二)教学设计

在微课制作方面,教师可以应用PPT与教学设计同步开展的形式,该方面也是微课教学模式的一个特点,将二者进行深度融合之后,教师在对知识点进行讲授之后,可以让学生开展一些针对性练习,加深学生关于知识的记忆,切实改善教学效果。

(三)学情分析

“光合作用”过程主要包含两个阶段,其一是光反应阶段、其二是暗反应阶段,其中光反应是在叶绿体类囊体中传递而实现,叶绿体光合色素会吸收光能,进而实现水到氧、氢的分解,同时还能够为ADP与Pi反应形成ATP提供重要的能量支持。对暗反应来讲,其主要是基于叶绿体基质而实现,植物从外界吸收二氧化碳,将其与C5进行结合,并由此形成C3,在酶的作用之下能够实现ATP、NADPH能量转换的目的。对高中学生来讲,其在初中时期便已经学习过利用光合作用实现二氧化碳向糖类的转换,但是关于光合作用的能量以及物质转换过程方面并未进行深入化、全面化的学习,基于此,在关于光合作用知识讲授方面,教师应当从感性层面进行引导,使学生理解光合作用与人类发展之间的关系,并由此开展理解思考。

(四)具体过程设计(表1)

(五)结果讨论

基于微课教学模式针对“光合作用的原理”这一内容进行探究,不但可以增强学生的学习效果、提高教学质量,同时还可以深化学生关于生命概念的理解,使学生认识到各种生物概念的形成过程。另外,教师在讲授的过程中,还可以向学生讲解海尔蒙特实验、卡尔文实验等内容,使学生从物质、能量这两个不同视角对植物这种特殊的生命现象进行分析、理解,明白物质是能量的载体、能量是物质循环的动力这一概念,并由此形成物质与能量观。

六、 结语

随着课程改革工作的稳步推进、科学技术水平日益提升,学生的发展也逐步趋向于全面化、多元化的方向。在学生生命观念培育过程中,教师扮演着非常重要的角色,要扮演好知识传播的角色,利用多元化的方式吸引学生进入课堂进行学习,密切关注不同层次学生的发展。对学生的学习成果教师也要做好“验收”,可以利用多元化的方式针对学生的学习成果开展评价,以此帮助学生更好地理解生物学知识、提高学生的核心素养。教师在开展课堂教学活动的过程中,要立足于生物学教材内容,利用科学化的方式对学生进行生命观念的渗透,以此提高学生的生物科学核心素养,帮助学生形成正确的“三观”,以便更好地面对未来的生活、工作、学习。另外,在培育学生生命观念的过程中,教师还应当充分应用生物学科学核心素养的四个要素,理清这四个要素的关系,对教学内容之中所蕴含的生命观念进行挖掘、探索,基于不同教学内容制定差异化的培育策略,进而帮助学生树立并发展生命观念,逐步提升学生的生物核心素养,助力学生健康成长、发展。

猜你喜欢

生物学观念培育
维生素的新观念
谷稗的生物学特性和栽培技术
别让老观念害你中暑
初中生物学纠错本的建立与使用
初中生物学纠错本的建立与使用
第十二道 共同的敌人
健康观念治疗
未来或可培育无味榴莲
即兴表演的观念阐释
PEDF抗肿瘤的生物学作用