小组合作——培养学生生命观念的有效手段
2021-03-24陈清静
陈清静
[摘 要]学科核心素养是学科育人价值的集中体现,新课改背景下,培养学生的学科核心素养成为一线教师的首要任务。文章以“生物膜的流动镶嵌模型”教学为例,探究小组合作在培养学生生命观念中的应用,旨在有效落实生命观念的培养。
[关键词]小组合作;生命观念;核心素养;高中生物
[中图分类号] G633.91 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2021)05-0090-02
生命观念是最具生物学科特色的核心素养,因此生命观念的培养是高中生物课堂教学的核心任务之一。但受各种因素的影响,现阶段生命观念的渗透、落实都不甚理想,在一定程度上阻碍了生物课堂教学向高质量、高效率发展的步伐。如何加强生命观念的渗透与落实,成为现阶段高中生物教师迫在眉睫的任务。为此,笔者以“生物膜的流动镶嵌模型”教学为例,探究小组合作在培养学生生命观念上的应用。
一、组内讨论,探索细胞膜的组成成分
小组合作对于高中生来讲并不陌生,尤其组内讨论是促使学生积极参与、主动思考的有效措施,因此培养学生的生命观念,必定要精准地把握“组内讨论”的价值,引导学生开展有效、有趣的组内讨论。生物科学史是生物学科较为重要的组成部分,也是开展小组合作学习的重要素材,更是渗透、落实生命观念的有效载体。例如,在教学“生物膜的流动镶嵌模型”时,笔者利用生物科学史开展了小组合作,让学生以组内讨论的方式,探究细胞膜的组成成分,使学生亲身体会到了生物科学家刻苦钻研、永不言弃的精神,同时也感受了科学的严谨,潜移默化地培养了学生不畏艰苦的品质,水到渠成地渗透了生命观念核心素养。
例如,在教学“生物膜的流动镶嵌模型”时,教师利用多媒体介绍欧文顿细胞膜成分探索实验,一方面让学生通过“500多种材料”“上万次实验”等数据体会科学探究的艰难和严谨,另一方面通过对欧文顿实验探究过程的“参与”,基于实验现象对“细胞膜的组成成分是什么?”这一问题进行组内讨论。经过激烈的讨论,学生探究热情高涨。此时,教师趁机展示欧文·朗缪尔实验及戈特和格伦德尔抽提红细胞膜结构实验,从而引导各小组对其中的实验原理进行探讨分析,达到进一步探究细胞膜的组成成分的目的。在整个过程中,教师应时刻关注学生的“最近发展区”,选择合适的问题制造认知冲突,让学生在组内讨论的过程中充分探索新知,体验科学探究的快乐,从而于无形中培养学生的生命观念。
二、小组实践,探究生物膜的结构模型
高中生物知识具有抽象性、实践性等特征,因此日常生物教学中,教师要尽可能为学生提供实践的时间与空间,强化学生对抽象知识的理解,促使学生摆脱死记硬背,提高知识刻录于大脑中的效率,更重要的是培养学生的生命观念。小组实践往往是借助于情境开展的,因此在“生物膜的流动镶嵌模型”教学中,笔者创设了“探究生物膜的结构模型”的实验情境,引导学生体验探究过程,从而实现抽象知识的整体化、具象化,并将问题支架转变成模型支架。此时,学生水到渠成地实现了能力的提高和素养的提升。
学生通过对“细胞膜的组成成分”的探究已经对磷脂分子的结构有了初步的了解,因而,教师引导学生结合上述实验中所接触过的磷脂分子的排列特点对生物膜的结构做出大胆推测:细胞膜中的脂质呈双层排列。随后,教师让各小组带着推测观看罗伯森特用电子显微镜所拍摄的细胞膜的结构图,从而制造认知冲突,让学生通过“旧知”联系“新知”,从而进一步认识生物膜上各成分的排列。此时,教师给各小组布置“通过课前所提供的材料制作生物膜物理结构模型”的任务,让学生体验构建模型的过程,不仅使得“虚”的知识变为“实”的模型(如图1),让学生更好地理解磷脂分子、蛋白质分子及膜上的糖蛋白的分布,还提升了学生的自主、合作探究能力,更让学生明确了科学探究的思路,培养学生的科学思维和生命观念。
三、师生合作,探究生物膜的流动性
高中阶段,学生虽具有一定的分析、探究以及归纳能力,但仍旧不能够满足学习的需求,换言之,教师要扮演“引导者”“合作者”的角色,通过师生合作、探究,促使學生理解与内化知识,完成从“知识”向“能力”的升华。而培养生命观念,需要让学生在一定的事实性知识的基础上实现进阶式学习。高中生具备了一定的知识基础和认知能力,也具备了初步的理性思维,但此时他们的知识系统相对零散,科学探究意识和能力相对薄弱。因此,教师需引导学生实现师生合作,一方面对相关知识进行总结,使得学生的知识结构更加完善,另一方面通过总结实现结构特点与功能特点的对应,从而形成“结构与功能相适应”的生物学观点,进一步培养学生的生命观念。
通过构建生物膜物理结构模型,学生认识到了生物膜的组成成分及其结构。此时,教师引导学生共同回忆课程中的“磷脂双分子层”“蛋白质分子”等概念,帮助学生理顺概念、优化知识体系。而在梳理知识的过程中,教师通过巧妙的引导让学生发现现有认知无法解释细胞运动、细胞分裂、细胞融合等现象。教师紧紧抓住这个“机会”,让学生大胆推测细胞膜是可以流动的,并尝试用细胞的流动性来解释细胞运动等现象。最后,教师与学生共同合作完成“生物膜的流动镶嵌模型”概念图(如图2)。通过这一系列的互动,将“结构与功能相适应”的观点于无形中进行渗透,从而培养学生的生命观念。
综上所述,开展小组合作学习,能够促使学生摆脱浅层学习,迈向深度学习,尤其通过讨论、实践以及归纳等,贯彻由易及难、层层递进的原则,使生物学科的生命观念核心素养得到适切渗透,潜移默化地使学生的生命观念得到培养。课堂实践中,教师要贯彻“以学生发展为本”的理念,基于学生的“最近发展区”和学习状态,积极引导学生开展小组合作学习,从而有效培养学生的生命观念。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 邹艳.基于科学史和模型建构的“生物膜的流动镶嵌模型”教学设计[J].生物学教学,2019(8):38-40.
[2] 赵晓雪,张海珠,阴环.基于生物学学科核心素养的课堂教学策略:以“生物膜的流动镶嵌模型”为例[J].中学生物教学,2019(10):10-12.
[3] 苗成,李宗芸,郭军英.论核心素养下的高中生物自主合作探究学习[J].中学生物教学,2019(6):33-34.
(责任编辑 陈 昕)