学科核心素养视角下的高中生物教学优化策略
2022-05-30侯兰
侯兰
摘要:学科核心素养的培养已经成为当前众多教师关注的热门话题,也是我国一线教师在教育新时代背景下想要实现的育人目标,其更加关注学生的关键能力与必备品质生成。在学科核心素养培育的视角下,高中生物教师需要结合生物学科特点,掌握生物学科核心素养的特征,积极探索可以促进高中生形成生物学科核心素养的有效途径,从而满足高中生的综合素养发展需求,为国家输送高质量人才。基于此,本文以高中生物教学为例,主要就高中生物学科核心素养的特征及教学优化策略进行分析,旨在发挥学科核心素养的导向作用,促进高中生物教学方法的优化与创新,提升生物课整体教学质量。
关键词:高中生物;学科核心素养;优化策略
立德树人根本理念的提出,首次明确了学科核心素养的内容,并将核心素养的落实置于立德树人目标实现的基础地位,要求各学科教师要明确教育改革的根本要求,对培养什么人、如何培养人进行深入分析。学生核心素养是指关键能力与必备品质,学科核心素養则是建立在学科特色基础上,对关键能力与必备品质的细化。生物学科核心素养的落实需要教师掌握生物学科的特征,并且能够优化与创新教学方法,促进高中生的生命观念、科学思维以及社会责任素养的形成。但是,就目前的教学情况来看,高中生物课的教学效果并不理想,并没有将学科核心素养的培育真正地渗透到生物教学中,这在一定程度上阻碍了高中生生物核心素养的形成。这些问题迫切需要解决,也是本文研究的重点所在。
1 高中生物核心素养的特征
核心素养在学科教学中的落实,需要教师以掌握学科核心素养为前提,并结合学科核心素养的特征,进一步探索有效的教学方式与方法。刘恩山教授曾提出,核心素养是一种跨学科的素养,具有综合性、发展性与终身性的特征,具体介绍如下。
1.1综合性
通过对核心素养的体系与组成进行分析,可以发现核心素养主要可以分为知识基础、自我发展以及社会参与三大领域,每个领域都有其特有的核心评价指标,并且核心评价指标并不是独立存在的,而是相互影响的,具有综合性的特征。因核心素养体系的组成要素以及核心评价指标之间存在密切联系,就需要教师在教学设计中遵循综合性的特征,以文化知识的学习促进学生自我发展,以知识基础为载体助力学生的社会参与,在社会参与中自我发展,以自我发展促进知识基础的积累以及社会参与的实现。如在“保护我们共同的家园”一课的教学中,通过生物知识的学习,学生能够认识到生态环境问题已经受到全球的关注,了解了影响生态环境的诸多因素,挖掘出了生态系统的直接、间接以及潜在价值,渗透了人文精神。也让高中生树立了保护生物多样性的意识,并且能够主动参与到生态环境保护行动中,这就是生物学科核心素养综合性的体现。
1.2发展性
学生是有生命力的学习个体,其知识的学习过程与表现是动态的,知识、技能与情感价值观的发展是动态的,学科核心素养的生成过程也是动态的。想要助力高中生的生物核心素养动态发展,就需要教师为学生营造适宜的情境,引领学生通过有效的学习活动获得各个素养水平的提升。如在有关遗传学的知识教学中,教师应参考人类认识基因的过程设计教学方案,让学生成为遗传学知识的探索者、发现者,犹如自己就是百年前的生物学家一般,孜孜不倦地探索、求知、求真,在生物学知识与规律的探索中总结有效的科学方法,去感受科学家身上的科学态度和科学精神。这样不仅有助于锻炼学生的科学探究能力、学习能力与思维能力,还可以积累更多学习方法与技巧,促进高中生养成正确的生物学学习态度,实现循序渐进的生物核心素养发展。
1.3终身性
与传统的教育体系相比,以核心素养为目标的教育教学更加关注学生的长远发展,将育人的目光放在更加长远的发展上,要求教师的学科核心素养培育与社会发展、时代背景紧密相连,能够更好地适应社会发展对人才的需求,使学生形成终身发展的能力,从而对今后的学习、生活以及工作产生深远影响。比如,在生命观念的培养中,教师不仅要让高中生知道何为生命,认识生物与自然环境之间的关系,形成进化观与生态观,还要知道生命是可贵的,要珍惜自身、他人以及自然界中的其他生命。与此同时,生物核心素养的形成还有助于高中生科学信息素养、语言运用能力等方面的发展,不仅对生物学科本身的学习有影响,还能作用于学生的语文学习、英语等学科学习中,使高中生可以在未来的工作、生活中受益。
2 基于学科核心素养下的高中生物教学优化策略
2.1从感性认识到理性认知的过渡,树立生命观念
从高中生物课的角度分析,生命观念是指学习者能够主动地观察生活中的生命现象,并通过对生命现象的观察发现其中的规律与特征,这里面的“生活现象观察”体现的是人的感性认识,是外界事物通过人的“五感”所带来的真实体验,而“规律与特征”的发现则是建立在感性认识基础上通过理性分析获得的,有助于学生理解抽象的生物学概念,将抽象的生物学概念与自己的现实生活联系起来,有助于降低学生对生物学抽象概念等知识点的理解难度,达到认识生命解释、学会解释生物学现象的目的。
生命观念是生物学科核心素养的基本组成,在培养高中生形成生命观念的过程中,需要教师引领学生逐步认识“生命是什么”,了解“生命活动是怎样进行的”,分析得出“生命为什么会是这样的”。通过深入探索理解生物学的本质,形成完整的生命观念与知识体系,并将生物课中的生命观念培养上升到哲学层次。为了帮助高中生掌握生物学的基本问题,教师需要系统地梳理生物教材内容,找出生物学的核心概念与生命、生命活动以及生命是什么之间的关系,如在“生命多样性及分类”这部分内容的教学中,涉及生物类群的形态、结构以及分类等知识,这些生物学概念解释了“生命是什么”。在教学中教师可以利用图片或视频等直观的多媒体教学方式,让学生初步感知生命,了解生命是多种多样的,鲜活的、种类多样的生命存在为世界增添了许多色彩。在“细胞”“新陈代谢”“稳态与调节”“生态系统”这几部分的学习中,教师可以引领学生分析细胞的组成、结构、功能;掌握新陈代谢过程中的物质变化、能量转换规律,认识到稳态是生命系统的基本特征,也是维持生命力健康的基本条件;意识到生物体的存在需要依赖环境,环境与生物互相影响,二者共同组成了生态系统。能够通过对“种群的动态变化”“群落的演替”“生态系统的运转”等知识的剖析,解释“生命活动是怎样进行的”等生物学基本问题。对于生命观念的培养,还需要教师在了解“生命是什么”“生命活动怎样进行”的基础上,进一步深入地探索与了解生命活动的本质与规律。在“遗传与变异”“生物进化”这两部分内容的教学中,教师则可以引领学生掌握生物遗传与变异、生殖与发育、基本与环境、生物多样性与适应性等方面的知识,解释“生命为什么是这样的”。由此,在探索与解释生物学基本问题的过程中,带领高中生从感性认知过渡到理性认知,深入地了解生命,发现生命活动的规律,掌握生命的本质,从而引领学生在生物学基本问题的探索中逐渐形成正确的生命观念。
2.2演绎与推理中锻炼思维能力,形成科学思维
科学思维也被人们称为科学逻辑,是指在科学认识活动探索、科学事实与科学现象分析中逐渐总结的思维方法、形成的思维习惯以及发展的问题解决能力。这种科学思维在高中生物教学中的培养主要体现在对生物学自身的内在逻辑分析方面,引领学生在认识自然的过程中,能够主动地观察事物,借助演示、推理、验证等学习活动,激活学生的科学思维,使其树立严谨的科学意识,并获得缜密思维、灵活思维、发散思维、辩证思维等多方面的发展,学会站在科学的角度分析生物现象。
科学发现的过程,要进行逻辑思维分析,在很早以前亚里士多德就提出“归纳—演绎”的发现模式,但是这种科学思维更加强调辩护,只有将归纳推理或演绎推理融入科学探究的过程中,才能实现有意义的、高效的科学探索,让学生获得科学思维的锻炼。如在“物质跨膜运输”的教学中,教师就可以组织学生通过问题的讨论,理解渗透作用的概念以及物质跨膜运输发生的条件。通过对细胞吸水与失水的情况进行分析,明确动物细胞膜与植物原生质层的关系,建立结构与功能观。同时在植物细胞吸水与失水的实验活动中,能够让高中生通过生物实验的实践,真切地体验科学探究的过程,养成自主思考与主动探究的科学精神。首先,教师在课前导入环节中应创设控制物质进出的问题情境,开启学生的问题思维意识,主动联系已经学过的生物知识,明确细胞膜的功能,使学生对后续的知识学习产生求知欲。接下来,教师组织演示实验,准备好实验材料,完成实验器材的组装,如图1所示,先将一滴墨水滴入清水中,让学生观察现象,学生在观察之后均表示墨水会在滴入清水之后发生扩散现象,再让学生思考如果将两种不同的溶液滴入如图1所示的装置中,会发生什么现象,在学生猜测之后,教师继续实验,让学生在本次演示中通过观察、讨论,尝试总结归纳出渗透的作用、半透膜的概念。在演示实验的过程中使学生了解水分子透过半透膜时,会从数量多的一侧向数量少的一侧扩散,这就是渗透作用,总结出渗透作用发生的条件。在演示实验的组织之后,教师还可以鼓励学生动手完成探究实验,建立合作探究小组,要求各个学习小组结合上述实验方法与过程,尝试在实验中解决“细胞的吸水与失水”问题,解释水分进入哺乳动物红细胞中的三种状况,进而用所学知识解释生活中的植物细胞吸水与失水现象。在这个过程中,学生的生物学习经历了实验操作、分析推理、知识迁移等过程,不仅增加了学生对知识的理解程度,提高了学生的科学探究热情,还调动了学生的科学思维,在问题驱动以及实验探究中,发展了科学思维能力。这对高中生的生物学科核心素养形成起着重要作用。
2.3具备解决生产生活问题的担当与能力,形成社会责任感
社会责任不仅是生物课程教学的重要目标,而且也是课程改革对于全体学生必备品质培養的要求。社会责任作为中国学生核心素养中的组成部分,其核心要点在于培养学生的责任意识与担当能力。在2017版的《普通高中生物课程标准》中明确定义了生物学教学中的社会责任,其认为在生物学科的学习与认知过程中应鼓励与引导高中生参与个人的、家庭的、社会的、自然的事物讨论之中,并且能够运用所学的生物学知识解决生产与生活中的问题。站在生物课的视角,对个人、社会事物做出理性的判断,提出有建设性的决策,并付诸行动,这就是社会责任的教育意义所在。
社会责任主要体现在一个人能够成就自己、反哺家庭以及服务社会三个方面,在学科核心素养培育的目标导向下,教师想要通过生物课教学促进高中生的社会责任素养形成,就可以从这几个方面入手:第一,成就自己。即对自己负责。如在学习四种脱氧核苷酸及其排序不同的内容之后,学生可以认识到核苷酸排序的不同决定了每个生命的不同,由此得到启发,一天有24个小时,我们对每个事件顺序的安排,可以决定一个人一天做事情的效率高低,合理地安排时间,减少熬夜、上网的时间,可以让我们的人生更加美好,这就是生物知识对学生成就自我所起到的作用之一。第二,反哺家庭。高中生处于成长的关键时期,情绪变化比较大,想要脱离父母的“掌控”,但是自己又缺乏明辨是非的能力。针对高中生普遍存在的心理问题,教师可以利用“种群的特征”一课内容的讲解,让学生明白任何一个生物都不是独立存在的,需要以种群为单位生活在大环境中。人类具有社会性,父母不仅是孩子的养育者、监护人,同时也是让每个孩子能够安全、健康地生活在世界上的基石,希望每个孩子都能够在享受父母给予的同时,反哺家庭,为父母考虑,承担起家庭责任。第三,造福社会。高中生在生物学习中了解到每个个体都是以种群为单位生活在一起的,那么个体与种群之间就存在着密切的联系,为了更好地生活,需要个人为社会做出贡献,奉献自己力所能及的力量、学识,自觉遵守社会公德,传递正能量,构建和谐美好的社会环境。第四,爱护自然。学生要树立环境保护意识,认识到地球是人类赖以生存的家园,同时也是人与其他生物共同的家,想要维持地球生态环境的稳定,就需要树立可持续发展的意识。
总之,在以核心素养培育为目标的背景下,高中生物教师在教学中应关注学科核心素养生成,将生物课的教学重点放在促进学生生命观念、科学思维以及社会责任培养方面,积极探寻生物学教学与核心素养培育的融合之路,以满足高中生全面发展的需求,全面落实课程改革的要求,助力高中生物教育教学水平的提升。
参考文献:
[1]杨素娟.学科核心素养下高中生物实验教学策略研究[J].高考,2021(36):67-69.
[2]陈芳.高中生物学科核心素养的教学培养策略分析[J].高考,2021(34):105-106.