在情境教学中发展学生生物核心素养
2022-03-25刘静
刘静
2016年9月教育部发布的《中国学生发展核心素养》明确了学科育人的质量标准和价值追求。在学科育人的主阵地——课堂教学中,如何达到培养学生核心素养的目标,是广大教师迫切寻求的答案。对此,人们倡导各种教学策略以促使核心素养在学生身上有效达成,其中,情境教学法尤为重要。2019年6月,中共中央、国务院颁布了《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》,要求“強化课堂主阵地作用,切实提高课堂教学质量”,在优化教学方式中明确指出要重视情境教学。本文以“激素调节”一课为例,以情境教学法为主开展教学设计,期望在教学过程中促进学生生物学科核心素养的发展。
一、情境教学法概述
率先将情境引入教育的是美国教育家杜威,他认为情境就是那些与人的经验相联系的“日常生活”,是对人有直接刺激意义的“具体环境”[1]。我国教育家李吉林提出了情境教育理论,她认为情境不仅是客观的环境,还包括客观环境与主观情感之间的交互作用,因此,情境是人为优化的学习环境[2]。通过多年探索及现代教育技术的发展,李吉林归纳了情境建构的八大途径,包括图画再现情境、音乐渲染情境、表演体会情境、实物演示情境、生活展现情境、语言描绘情境、游戏建构情境和网络拓展情境[3]。根据情境对学生感官的刺激作用,李吉林将情境分为四类:实体情境、模拟情境、语言情境、推理情境[4]。在情境教学中,情境建构应贯穿于课堂教学的始终,李吉林将情境教学的基本流程归纳为四个环节,即带入情境——优化情境——凭借情境——拓宽情境 [5]。情境认知理论认为,只有将学习嵌入其所关联的自然或社会情境之中,促进知识向真实的生活情境迁移,有意义的学习才有可能发生[6]。情境教学,是培养学生核心素养的重要“桥梁”[7]。课堂教学如果不与情境相关联,打通知识与生活的联系,核心素养的培育则是空中楼阁。
二、情境教学法应用
1.教材分析
“激素调节”是北师大版生物教材七年级下册第12章第3节的内容。本节内容旨在帮助学生了解人体的生长、发育、生殖、代谢等生理过程在受到神经调节的同时,还要受到激素调节,进而对生命活动的调节有更完整的认识。本节内容主要在学习生长激素、性激素、甲状腺激素、胰岛素的调节基础上,理解激素调节的主要特点和功能。最后,让学生建立生命系统是一个稳态和平衡的系统,稳态和平衡是通过调节实现的生命观念。
2.学情分析
在信息时代,学生对“激素”一词并不陌生,但对激素的种类、来源、功能和内分泌腺的相关基础知识知之甚少。此外,此阶段的学生虽缺乏一定的抽象思维及逻辑思维能力,但随着学生陆续进入青春期,对于人体生命活动相关的知识有强烈的好奇心和求知欲,本课的学习仍然能在很大程度上调动学生积极性。
3.教学目标
(1)通过了解、探讨激素对人体作用的基础知识,阐释生命现象和规律,建立稳态与平衡观,渗透生命观念。
(2)通过分析实验材料,逐渐养成自主思维能力,养成分析、概括和归纳等的科学思维。
(3)通过了解胰岛素的研究历程和科学探究的方法,特别是我国合成结晶牛胰岛素的历史,增强民族自信心,激发强烈的爱国热情。
(4)通过小组讨论、交流,培养团队协作精神。通过理论联系生活实际,参与社会事务的讨论,做出理性解释和判断,并尝试解决生产生活中的问题,加强社会责任意识。
4.教学设计
(1)在“暗箱探秘”游戏中激趣导入。设计一个暗箱并放入小动物,学生伸手进去触摸以猜测是什么小动物。教师通过生动形象的语言创设神秘又紧张的探索氛围,吸引学生主动参与游戏,亲身体验紧张、兴奋、激动的心情,调动学习兴趣,引入激素调节的主题。
(2)巧妙设疑,启迪思维。通过一系列问题串起本堂课的学习内容主线:激素是什么?激素从哪里来?激素到哪里去?激素有什么作用?
学生自主学习教材,然后回答激素的概念,即“激素就是指在人体内,由内分泌腺分泌的具有重要调节作用的物质。”教师对关键问题进行点拨,“调节”的内涵:或兴奋或抑制,或加快或减慢。
(3)任务驱动,自主学习。通过对激素概念的解读来解决“激素从哪里来,到哪里去”的问题。激素的来源?由内分泌腺分泌的。通过图片介绍人体主要的内分泌腺及其分泌的激素。激素到哪里去?激素进入周围的毛细血管,通过血液循环进入全身各处。此外,通过激素的概念引出内分泌腺和外分泌腺,让学生自主学习教材,了解二者的区别。
(4)文本资料分析,提升科学思维。引导学生通过材料分析,归纳总结激素的特点,提升学生的科学思维。各种内分泌腺分泌的激素不同,目前研究统计的人体内的激素就有70多种,在我们体内共同调节我们的生理活动。激素有什么特点呢?通过补充科学家的实验资料让学生自主归纳总结激素的特点:微量、高效、特异性。
(5)合作探究,翻转课堂。
(课前发布学习任务)
①侏儒症和巨人症的形成原因是什么?
②解密泰国人妖的真相。
③大脖子病为何消失了?为什么食用盐中要加碘?加碘食盐的利与弊。
④糖尿病人的“救星”是什么?胰岛素可以口服吗?
课前学生以小组为单位自主收集感兴趣问题的资料并制作PPT,在课堂上面对全班同学展示学习成果,分享交流资料收集过程。
(6)胰岛素的探索历程。教师以胰岛素是治疗糖尿病特效药的话题介绍胰岛素的研究历程:
从动物胰腺中提取→人工合成→基因工程。
过去,胰岛素主要从猪、牛的胰腺中提取,且成本非常高昂,如要获得500 g左右的胰岛素,大约需要两万头牛。1965年,我国科学家第一次人工合成具有天然生物活性的结晶牛胰岛素,取得了历史性的突破。教师要强调当时中国的经济条件并不发达,科学家的工作条件十分艰难,但我们依然取得了世界级的科学研究成果,激发学生的民族自信心和自豪感。
补充强调目前随着生物技术的发展,人类已经可以通过基因工程的方法获取胰岛素。如要获得500 g的胰岛素,只需要一个10立方米的发酵罐培养大肠杆菌60个小时即可,成本低、效率高。让学生了解生物学研究的方法和生物学技术在人类生产生活中的应用,激发学生对生物学的热爱。
(7)网络延伸拓展情境——激素的利与弊。教师创设情境:我们研究激素、了解激素,将激素合理利用,比如一些激素类药物可用于治疗疾病。但是,有一些被利益熏心的商贩却给动物添加激素催肥,造成的食品安全问题危害着“舌尖上”的安全。在运动赛场上,一些运动员为了获得奖牌使用兴奋剂,不仅损害比赛公平还可能损害自身健康。让学生明白激素是一把双刃剑,滥用激素会带来危害。
(8)布置学习任务。请大家通过网络查询,了解使用激素造福人类的相关事例,以及滥用激素造成的危害。
学生通过自主搜寻相关案例资料,建立稳态与平衡观:激素在人体内自然存在并处于平衡状态,以维持人体正常的生命活动,一旦平衡被打破则会造成不健康的状态。
三、课堂总结与分析
情境创设的目的是激发学生的学习动机,唤起学生学习的内生动力,从而主动探索学习,为教师有效完成教学目标奠定基础。因此,情境建构的效果直接影响教学目标的达成,要注意根据不同的学习内容建构不同的情境。同时,情境的创设注重目标性、趣味性、感情性、探索性、多样性等特点,让学生在课堂中感受到学习的乐趣,主动建构知识体系,真正成为学习的主体,将教师“教”转变为学生“学”,在这一过程中,教师的角色是学生学习的引导者、帮助者。
此外,情境的创设贯穿课堂教学始终,在教学起始,选择学生熟悉的生活素材作为情境,能激发学生的学习兴趣,在教学过程中,运用情境进行启发诱导及知识的迁移,能引导学生建构新知,让学生在情境中体验,在体验中认知,在认知中建构。
参考文献:
[1][美]约翰·杜威.思维与教学[M].孟宪承,俞庆棠,译.上海:华东师范大学出版社,2010:89.
[2]李吉林.情感:情境教育理論构建的命脉[J].教育研究,2011(7).
[3]王灿明.情境:意涵、特征与建构——李吉林的情境观探析[J].教育研究,2020(9).
[4]李吉林.儿童母语情境学习的理论与应用[M].北京:教育科学出版社,2018:95-110.
[5]李吉林.李吉林文集(卷2)[M].北京:人民教育出版社,2006:341-358.
[6]强春春,宋蕊,占小红.我国高中科学学科核心素养透视[J].化学教学,2017(7).
[7]麻智春,尤剑.彰显学科特质 践行立德树人——让核心素养在高中生物课堂中“落地生根”[J].教育理论与实践,2020(40).
见习编辑/张婷婷