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高中生物教学中生命观念的培养及其重要性

2022-03-17邹庆努尔古丽·热合曼

成长 2022年3期
关键词:生命观念培养途径高中生物

邹庆 努尔古丽·热合曼

摘 要:生命观念是在认识生命现象及规律之后,在理解的基础上形成的关于生命本质的观点思想,贯穿于整个生物的学习中。本文就高中教育培养途径,梳理教材中关于生命观念的知识,探讨了老师该如何理解生命观念的含义,然后让学生主动参与实践,以及教学聚焦大概念,创设生活化情境对学生进行指导,实现生命观念的培养;其次从教育的三大要素,即受教育者、教育者、教育媒介等三方面来分析生命观念培养的影响因素;同时从学生,教师,课程,这几个方面来阐述培养生命观念的重要性。

关键词:高中生物 生命观念 培养途径

1 引言

2014年4月8号《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》要求将立德树人落到实处[1]。核心素养是立德树人在课程中的具体体现,生命观念作為核心素养内容之一,且是生物学科核心素养的基础与支柱[2],对于它的培养就显得迫切。在高中生物教学中如何培养学生生命观念,帮助学生了解生命本质,形成理性的生命观念?以及在培养生命观念的过程中又会遭遇什么因素影响呢?学生生命观念的培养又有哪些价值等问题,都是本文要探讨的内容。

2 高中生物学教学中培养生命观念的途径

2.1 教师全面认识生命观念内涵,做好培养准备

“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互之间的关系或特性,进行解释后的抽象观点,是经过实证的[3],从而可知,生命观念具抽象性,虽不能表现出来,但是客观存在,而且是对大量生命现象和特征,以及它们之间关系的描述。其次,生命观念是在理解生物基本事实性知识的基础上,抽象而成的思想观点,它是核心概念的上位概念,更宏大,更难以理解。因此培养生命观念以教材上基础知识为抓手,进而深入梳理教材中对应关于生命观念的知识点,整合基本生物知识事实,内化,提炼形成核心概念大框架,在对核心概念理解的基础上,总结形成生命观念,为接下来在教学实践中渗透生命观念做准备。

美国教育家布鲁纳主张,“教学须让学生了解学科的基本结构,基本结构即学科的基础知识、原理及其规律。学生学的知识越基础,适用性就越广,面对复杂的生物问题时,就越容易处理。研究证明,结构化的知识更易提取,知识运用更容易触类旁通。所以笔者以《分子与细胞》第二章组成细胞的分子为例,以教材基础知识为地基,梳理章节知识框架(图1),以下是梳理的结构图。

从以上这些基本生物知识中提炼出,细胞由多种多样的分子组成,包括水、无机盐、和四大有机物糖类、脂质、蛋白质和核酸等这个重要概念。我国著名特级生物教师马德纯就注重知识的综合化,结构化,他提出的生物网络式结构教学法,就以基础知识构建网络图。以“基本结构”的生命观念思想教学,有利于学生形成清晰的知识层次框架,便于知识的储存。

2.2 让学生主动参与实践,亲身体会生命观念的建构过程

崔鸿老师在《新理念生物教学论》一书中提到,学生如果只是简单地学习方法,步骤这样的程序或者靠记忆的知识,是不能理解这些程序以及知识的含义的,他们必须有直接参与的经验和体验,方能理解知识的来源。也有学者提到相似的观点,学生亲身体验,主动参与实践,可促进学生对抽象生命观点的深度理解[4]。要想培养学生直观体会,深度感受生命观念的建构过程有很多途径,如小组合作学习、生物实验操作,模型建构,角色扮演等。

例如,在生命活动的承担者--蛋白质这一节,利用模型建构、角色扮演等途径,可以让学生更加直观理解氨基酸的结构以及它脱水缩合形成肽键的过程。氨基酸模型的建构,用不同的泡沫板表示氨基、羧基、氢原子及R基团,用木棒将他们连起来,即为氨基酸的结构通式模型。脱水缩合这一过程,再以班上每个人为一个单位,他们表示一个氨基酸,手拉手连起来,表示一条肽链,脱水缩合即为放开牵着的手,脱掉的就是肽键,以此来让学生理解肽键数,肽链数和脱去水分子数的关系,从而渗透结构与功能相适应的观点。

其次,在系统的控制中心--细胞核这一节,让学生通过小组合作,结合教材上的细胞核结构图片。运用生活中常用的一些材料如泡沫,利用它制作简易又直观的细胞核结构模型。让学生自己动手操作,且学生都参与并明确分工,在大家制作模型的过程中学习细胞核的结构。教师以制作的细胞核结构模型为教学工具,展示模型并提问,“为什么细胞核长这样?”来引导学生理解细胞核的功能决定了细胞核长这样,从而培养学生结构与功能相适应这样基本的生命观念。

2.3 聚焦大概念,创设生活化情境提高学生求知欲

生物学中的大概念是生物学的基础知识、事实、原理,它对学生的学习具有引领作用,还具有统摄学习内容,为学科构建知识框架的作用[5]。且新课标中的基本理念之一,内容聚焦大概念,贴合学生年龄特点,让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念。这启示教师要充分利用生物学基础知识,以大概念为中心,创设适合学生学习的情境活动,培养学生的生命观念。在高中生物教学中以大概念为中心,有益于碎片化的生物知识重构,提高学生学习求知欲,提升生物教师的深度教学意识。

学者丛瑞华在其文章中指出,学生才是真正的学习者,教师是学生的引导者[6],明确学生与教师在教学中的角色。这表明在素质教育下,教师注意启发诱导,以高质量,生活化的问题促进学生思考,科学有效的引导学生对生物基础知识的主动学习。让学生进行有意义的学习,使其理解生物知识的基本定义,概念及适用范围,还有与其它生物知识的联系,以便学生在面对生活中的生物问题,现象时,可以快速调动生命观念中的知识来解决生物问题以及解释生命现象。老师在这个过程中,也会深度思考教材生命观念的渗透点,促进教师深度教学意识的发展,以大概念为中心,整合零散的生物学知识,联系学生生活实际,创设吸引学生兴趣的情境,激发他们的求知欲。使学生明白生物学知识来源于生活而又运用于生活,从而明白生命观念可以在我们生活中具体化,可见化。

值得注意的是,创设生活化情境要充分了解学生生活环境以及心理特点,了解学生脑中已有的概念,以此进行生命观念的培养。特别是那些不科学的,学生模糊的概念,要帮助学生消除疑惑并建立正确的新知,从而使学生将正确科学的生命概念运用于生活。其次,需要了解学生的生命观念意识水平,能让学生主动说出困惑,提出问题。爱迪生说:“提出问题比解决问题重要”,因为解决问题往往需要的是思维方法和知识,而提出问题,需要创新意识。这是学生缺乏的东西,也是教师需要思考的方向。另外,教师可根据实际情况延伸生物知识,加入生物学研究热点,社会发展动态,比如最近的新冠疫苗研究进展,这不仅是国民关注的焦点,而且也是培养学生生物决策能力的一种途径。让学生体会到生物学科的发展前景,使学生的主观能动性高涨,以便生命观念的培养。

3 影响生命观念培养的因素

生命观念培养过程中会遭遇什么因素影响?生命观念培养过程是一个教育实践过程;在这过程中,教育的三大要素,即教育的主体和教育的对象以及教育媒介,都是影响生命观念培养的因素。

3.1 学生的生物学水平,影响生命观念的建构

学生的生物学水平,即生物学科核心素养的高低,会影响生命观念的培养。据学者李宜朗的研究,学生的非智力因素会影响学生的学习能力[7],他们的认知程度,学习动机的高低及意志力的强弱,都会导致学生的生物学基础有的扎实,有的薄弱。所以他们习得的知识程度也有所差别,形成的生物概念理解也有差异,故会影响生命观念的培养。其次,生物学科核心素养的高低一定程度上取决于学生对生命观念的兴趣。 美國教育家布鲁纳认为,真正的学习应当是内在的,但学生内在动机的强烈,与学习材料有关。教师教学应尽可能的为学生提供,集教学目标与学生兴趣一致的学习材料。生命观念的培养是一个长期过程,它不仅需要学生主动建构,而且还需要学生的学习兴趣及老师连续的培养。

3.2 生物教师的生命观念意识,影响生命观念的传递

生物教师是生命观念的传递者,学生生命观念培养的引导者,教师的生命观念意识,对于生命观念的培养具有不可忽视的影响。但是,在高中生物课堂教学中,生命观念的培养情况还是不容乐观[8],其原因:

第一点,教师忽略了模型建构在教学中的使用,没有将难懂抽象的生物知识直观生动地展示在学生面前,导致学生对所学生物知识的理解较为机械,不能理解知识蕴含的含义。例如DNA双螺旋结构的知识,老师光用讲授法,平铺直叙的介绍它的结构,学生首次接触这个概念,没有模型的协助,达到的教学效果就没有那么理想,一定程度上影响学生理解结构与功能相适应这样一个基本生命观念。

第二点,在应试教育模式下,有些教师觉得高中生物课时相对较少,且加上高考压力,教学时间紧迫,就没有足够时间培养学生生命观念,便放弃对其培养,反而主要以基本生物知识为主,达到知识水平的教学目标就可以了,学生吸收的教学资源就有限[9]。这种现象多见于新手教师。这缩减了生命观念培养时间,影响生命观念的传递。

第三点,李娜等人在进行高中生物学科核心素养培养现状调查时,由调查结果得出47.0%的教师很少会重视生物实验,说明生物实验没有得到足够的重视[10]。生物实验是生物学科建构生命观念最重要的一种工具,生物实验可让学生发现生物现象神奇的过程,从中感受生命的奥秘,对于学生生命观念培养很重要。但在在刘正秀学者的研究中,楚雄市出现老师因为实验设备不足,无法进行实验教学,就减少了做生物实验的频率[11],这样的情况,说明部分地区还是存在生物实验不展开的现象,这阻碍了学生生命观念培养的进程。

3.3 学校的重视度,影响生命观念培养的进程

新课标中针对教学条件受限的问题,提出条件保障部分,强化了课程有效实施的制度建设,这加大了对学生核心素养培养的力度。但是,教育政策虽很重视,可有些地区的学校,如山西晋北地区存在,对生物实验教学的经费投入较少,生物教学设备没有完善,实验开出率普遍不高;生物课时安排少等若干问题[12]。教师认为学校的实验条件薄弱,无法开展实验,教学多采用讲解实验、演示实验。这些因素都影响实验的开课率,从而导致学生缺乏亲身体验发现生命现象的过程,影响生命观念培养的进程。

其次,在应试教育模式下,学校迫于升学压力及提升学校名誉的原因,常以班级整体分数论“英雄”,给授课老师压力,教师就会迫于业绩考核,重视知识目标而忽视对学生生命观念的培养。从而导致学生仅仅记住生命概念的名称,不理解其深层次的含义,这延缓了生命观念的培养进程。而且,有些教师对于生命观念的内涵理解是模糊不清的,导致教师不知道在教学中如何渗透生命观念,索性就不渗透,让学生理解基本生物知识即可。学校没有针对这种情况展开一些讲座培训,对他们在教学中遇到的困难疑惑提供实际性的帮助及指导,教师的生命观念意识没有得到提高,怎么能有效培养学生的生命观念呢?

4 高中生物学教学中培养生命观念的价值

生命观念凸显了生物学课程独特的育人价值,是学生必备的关键素养和核心能力,它位于生物学学科核心素养的首要位置[13],且也是科学探究的基础,科学思维的建立条件,也是形成社会责任的必要条件。对于它的培养,于学生,老师,课程都有重要价值。

4.1 于学生而言,生命观念的培养便于学生知识的迁移应用

教师在引导学生了解生命现象,理解生命本质,促进学生的生命观和世界观的形成过程中,学生通过连贯有效的方式组织生物基本事实,将知识形成观念图式。利用图式,然后同化,顺应知识,建构自己的生命观念,从而有效解释生活中关于生物现象和生物规律的问题。其次是为学生寻找方法解决生物问题提供一个思维方向。英国作家乔治·威尔斯说,“人类的思维已经无法应对它自己所创造的环境了”。例如,生态的污染,疫情的不断反复,各种自然灾害的频频出现等,面对它们,学生需要科学的思维形成生物决策能力来应对。科学思维的形成,依赖于基本的生物概念,学生头脑里有了这样的生物概念,才会发展生物思维。有了生物基本概念这样的“地基”,运用生命观念及科学思维解决问题才可能成为现实。另外,培养生命观念为学生承担生物学社会责任奠定基础,生态文明观念的形成有利于社会责任的承担,即生命观念里的稳态与平衡观,引导学生从生命观念的视角理解“绿水青山就是金山银山”的理念,思考生命的本质与价值以及生态与经济的发展应该怎样做到平衡,让学生承担共建美丽地球的社会责任。

4.2 于教师而言,培养生命观念可促进教师深度教学的能力

生命观念是生物学科的核心内容,但是组成它的生物知识在教材中分布零散。教师要实现生命观念的培养,就得先把这些零散琐碎的知识整合,梳理,形成自己的生命观念构图,对知识达到融会贯通的地步,形成像专家一样的教学模式,以便在教学中实现深度教学。在构建生命观念框架的过程中,潜移默化的提高深度教学的能力。其次,可提高教师对核心素养生命观念的深度理解。教师在思考如何培养学生的生命观念时,对于生命观念的内涵自己先要理解。他们通过各种渠道来找资料,寻求全面而有深度的解释,便于以此为基础,来设计多样的教学策略培养学生的生命观念,在考虑设计多样的教学形式时,教师的教学技能也会有所提高。

4.3 对于课程而言,培养生命观念是课程在实际教学中的具体化

生命观念的内涵包括:结构功能,进化适应,稳态平衡,物质能量,都是一些不具体且客观的概念,学生在没有教师科学有效的引导下难以理解。但教师在教学中采取的一些策略,例如上文说的,模型建构,角色扮演等,将抽象的生命观念融于教学过程中,使之情景化,可操作化,学生就可以理解生命观念并主动建构自己的生命观念知识体系。学生便可以以所学的生命观念来解决一些,如生态失衡这样现实的生物问题。其次,培养生命观念是课程在实际教学中的具体化,课程内容是发展生物核心素养的载体,是生物学科中落实立德树人的抓手,而抽象客观的生命观念依托课程内容来培养。故需要在培养生命观念的过程中,设计操作性强的教学方案,来提高课程的可操作性,实现具体化的课程。

5 结论

对以上三个问题的探讨分析,于学生而言,通过大概念教学,让学生构建层次分明的知识框架,便于知识存储和提取;创设生活化情境教学,学生可亲身感受生物体在生物界生活的状态,以此来培养他们的生命观念。其次,促进生物学概念及事实深刻认识,明白生命本质,通晓生命现象规律,以便解决生活中关于生物学的问题。此外,可给学生提供一个解决问题的思维方法,为学生承担生物学社会责任奠定基础。于教师而言,提高教学生命观念意识及教学水平、经验。于生物教育教学而言,提供培养生命观念的参考途径,规避培养过程中的可能出现的问题,理解生命观念的内涵及培养的重要性。

参考文献:

[1] 教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见,中华人民共和国教育部,2014:1.

[2] 谭永平.发展学科核心素养——为何及如何建立生命观念[J].生物学教学,2017,42(10):7-10.

[3] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准[M].北京:人民教育出版社,2020:4.

[4] 冯春艳,陈旭远,李星婷,瞿玉堂.指向生命观念的教学:价值和路径[J].生物学教学,2021,46(03):23-24.

[5] 王亭. 基于大概念理念的初中生物学教学策略研究[D].陕西师范大学,2019.

[6] 丛瑞华. 建构主义学习理论在高中生物教学中的应用研究[D].哈尔滨师范大学,2014.

[7] 李宜朗. 生物教学中非智力因素对学生学习能力影响的研究[D].西南大学,2020.

[8] 姚晓翠. 浅谈高中生物课堂教学中对核心素养“生命观念”的培养[A]. 2020年“区域优质教育资源的整合研究”研讨会论文集[C].2020:3.

[9] 张双红.高中生物教学中生命观念渗透策略探究[J].科学咨询(教育科研),2021(04):244-245.

[10] 李娜,周艳华,芦荣胜,李荣荣,桑格格,于文涛,朱妞.高中生生物学科核心素养培养的现状及策略[J].西部素质教育,2018,4(13):56-57.

[11] 刘正秀. 楚雄市高中生物实验教学现状的调查研究[D].西南大学,2020.

[12] 郝琦蕾,李妙娜.高中生物實验教学现状的调查研究[J].教学与管理,2016(06):30-34.

[13] 赵金玉. 聚焦大概念的高中生物学生命观念素养的评价体系研究[D].浙江师范大学,2020.

作者简介:

邹庆:(1996—),女,贵州铜仁人,喀什大学,学科教学生物2020级在读硕士。研究方向:生物教学。

通讯作者:

努尔古丽.热合曼:新疆乌鲁木齐人,副教授,博士,硕士生导师,研究方向:应用微生物。

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