核心素养视域下高中生物大单元教学设计策略
2023-11-07袁静
袁静
摘 要:生物学在高中课程中的教学不仅仅关乎知识的传递,更重要的是培养学生的核心素养。在面对日益复杂的生态环境和科学技术挑战时,学生需要具备正确的生命观念、科学思维、实践探究能力以及社会责任感。本文旨在探讨如何在高中生物课堂中实施大单元教学,通过融合核心素养,引导学生从多维度的角度去理解、应用和拓展生物知识,以培养他们成为具有创新思维和社会责任感的未来公民。
关键词:核心素养;高中生物;大单元教学策略
随着教育理念和社会需求的变化,高中生物教育正从单纯的知识传授转向全面素养培养的阶段。培养学生的核心素养已经被认定为教育的重要目标之一。然而,在生物教学中,知识的堆砌往往难以满足学生综合素养的培养。因此,将核心素养理念融入高中生物教学,尤其是在大单元教学中的设计,成为一个紧迫的任务。
一、高中生物学科核心素养概述
高中生物学科核心素养的培养,是现代教育体系中的一项重要任务。核心素养不仅仅关乎知识的传递,更涵盖了学生的思维方式、人生态度和社会责任感。在高中生物学科教育中,核心素养的培养旨在使学生在学科知识的基础上,形成对生命、科学、自然和社会的综合认知[1]。
生物学科教育不仅要传递生物现象和生态系统的知识,更要引导学生形成尊重生命、维护生态平衡的价值观。通过了解生物多样性和生态平衡的重要性,学生可以逐渐树立保护环境、维护生物多样性的意识,从而为可持续发展的理念奠定基础。同时,生物学科教育应该引导学生学会提问、观察、分析和推理,以科学的方式思考问题。通过实际案例和科学研究,学生可以逐渐理解科学方法的重要性,培养出批判性思维和逻辑思维能力,为将来的学习和生活做好准备。
生物学科教育应该将学生引导到实际环境中,进行实验、田野考察和数据分析等活动,通过亲身实践,学生可以更好地理解抽象的生物概念,培养实际解决问题的能力,这种实践培养了学生的实际动手能力,使他们从课本知识走向实际应用,为未来的科研和工作积累经验。此外,生物学科教育应该培养学生对科学伦理和社会责任的认识,通过探讨生物技术的伦理问题,引导学生思考生物科技的合理应用,避免伦理冲突。同时,也应该培养学生的环保意识和社会责任感,使他们能够在面对生态和环境问题时,担负起更多的责任。
二、在高中生物课堂实施大单元教学的重要意义
在高中生物课堂实施大单元教学具有重要的意义,这不仅有助于打破传统的知识框架,更能够深化学生对生物概念的理解,培养综合运用知识解决问题的能力,以及促进学生的核心素养全面发展[2]。
一方面,大单元教学有助于突破传统知识的碎片化局限。在传统教学中,生物知识往往被分割成一个个零散的知识点,学生难以将其有机地结合起来。而通过大单元教学,可以将相关的知识点整合在一起,呈现出一个更为完整的知识体系,帮助学生更好地理解生物学的内在联系。另一方面,大单元教学有助于激发学生的学习兴趣。生物学作为一门综合性强、内容丰富的学科,常常涉及生物学的基本概念、原理和实践应用等方面。通过将这些内容整合到一个大单元中,可以让学生更加系统地学习和掌握知识,从而激发他们的学习兴趣,提高学习的积极性。此外,大單元教学能够培养学生综合运用知识解决问题的能力。生物学知识的应用往往需要学生将不同领域的知识进行结合,进行综合分析和判断。通过大单元教学,学生可以在一个相对真实的场景中,综合运用各类知识解决问题,培养他们的综合素养和实际应用能力。
大单元教学还有助于培养学生的批判性思维和创新能力,在大单元教学中,学生需要对复杂问题进行分析、比较和评价,这有助于培养他们的批判性思维。同时,鼓励学生在解决问题时尝试不同的方法和途径,从而培养创新思维和解决问题的能力。最重要的是,大单元教学有助于促进学生核心素养的全面发展。在大单元教学中,不仅仅关注知识的传授,更注重培养学生的综合素养,如科学思维、实践探究能力、合作与沟通能力、价值观和社会责任感等。这些素养对学生成为未来社会中的积极、有担当的公民至关重要。
三、核心素养视域下高中生物课堂实施大单元教学的策略
(一)开展跨学科融合,构建完整知识体系
生物学作为一门综合性学科,与化学、地理、物理等学科之间存在着紧密的联系。通过将这些学科的知识融合到生物教学中,能够让学生更深入地理解生物现象背后的原理和机制,形成更为完整的知识体系[3]。同时,在现实生活和职业发展中,问题往往不仅仅涉及一个学科领域,而是涵盖多个领域的知识,通过在生物教学中引入相关的化学、地理等内容,可以培养学生从跨领域的角度思考问题的能力,使他们能够更好地解决复杂问题。
以人教版高中生物必修第一册第二单元《组成细胞的分子》为例,在探讨细胞中的元素和化合物时,教师可以引入化学的相关知识。化学中的元素周期表和原子结构的概念能够为学生提供解释生物体元素组成的基础。通过比较元素在生物体中的分布与它们的化学性质,学生可以理解为何特定元素在细胞中扮演重要角色。当讨论细胞中的无机物时,地理学科的角度可以帮助学生理解无机盐在维持细胞内环境平衡中的作用。地理中的水循环和土壤特性可以与细胞内的水分和无机盐交换进行类比,帮助学生理解细胞内外环境的联系。在深入研究细胞中的糖类和脂质时,化学和生物学的交叉可以解释这些分子在细胞内的功能。教师可以引入脂肪的结构和功能,让学生明白为什么脂质在细胞膜的构建和维护中起着关键作用。同时,化学反应的知识也可以帮助学生理解糖类和脂质在能量释放和储存中的重要性。在讨论蛋白质和核酸时,可以引入物理学和化学的概念。物理学中的分子运动和结构原理可以帮助学生理解蛋白质在细胞内三维结构的形成。化学的酶催化反应和核酸的碱基配对规律,也可以与蛋白质酶催化和DNA信息传递进行关联,加深学生对这些分子的认识。教师需要从不同学科中选取与生物知识相关的内容,将其与细胞分子组成的概念联系起来,帮助学生形成更为综合、深入的认识,这种跨学科融合不仅拓宽了学生的知识视野,也促进了跨领域思维的培养,使学生能够从多个角度理解和应用生物知识。
(二)以问题为导向,驱动学生学习
在核心素养视域下,以问题为导向的策略在高中生物课堂实施大单元教学中具有重要意义。以问题为导向,可以使学生更加积极主动地参与学习。传统的知识传授往往过于呈现事实和概念,容易让学生产生学习枯燥的感觉。而以问题为导向,教师可以设计具有挑战性和启发性的问题,引发学生的思考和好奇心,从而激发他们的学习兴趣,使学习变得更具有吸引力[4]。更重要的是,以问题为导向能够培养学生的批判性思维和创新能力。学生在解决问题的过程中,需要进行分析、比较、评价等思维活动,这有助于培养他们的批判性思维。
以人教版高中生物必修第一册第三单元《细胞的基本结构》为例,在探究细胞膜的结构和功能时,教师可以提出问题:为什么细胞膜被称为“生命之门”?学生在解答这个问题的过程中,需要深入了解细胞膜的结构和功能,以及它在细胞内物质交换中的作用。通过这个问题,学生将对细胞膜的重要性有更深入的认识,并能够将细胞膜与生命活动联系起来,培养他们将抽象概念与实际情境结合的能力。在讨论细胞器之间的分工合作时,教师可以引导学生思考:细胞器是如何协同工作,以维持细胞的正常功能?通过这个问题,学生将不仅要了解各个细胞器的结构和功能,还需要理解它们在细胞内的相互配合,实现细胞生活活动的协调。通过解决这个问题,学生不仅能够理解细胞器之间的分工协作,还能够培养综合分析和综合应用知识的能力。在探讨细胞核的结构和功能时,教师可以引导学生思考:细胞核如何控制细胞的生长和分裂?这个问题将引导学生深入研究细胞核的组成部分、遗传信息的传递与表达等内容。通过解决这个问题,学生将深入理解细胞核在细胞调控中的重要性,培养他们从分子层面思考生命现象的能力。通过引导学生深入思考的问题,教师能够将抽象的概念和知识与实际情境联系起来,促使学生更加深刻地理解和应用所学内容。
(三)借助思维导图,整理大单元知识
思维导图作为一种图形化的知识组织工具,能够帮助学生更清晰地理解和掌握复杂的生物概念和知识体系,从而培养他们的整合思维、概括总结和知识应用能力。通过借助思维导图整理大单元知识,能够帮助学生建立起知识的框架结构。生物学作为一个涉及广泛的学科,涵盖的知识点较多且复杂,通过绘制思维导图,学生可以将各个知识点以及它们之间的关系、联系进行清晰的展示,帮助他们构建起一个系统性的知识框架,减少知识的碎片化,有助于形成更为完整的认知。同时,在绘制思维导图的过程中,学生需要对不同知识点之间的联系进行分析和归纳,这有助于他们更深入地理解每个知识点的本质和意义。
以人教版高中生物必修第二册第三单元《基因的本质》为例,在开始教学前,教师可以引入本单元的核心问题,如:“什么是基因?基因如何影响生物的遗传特征?”通过这些问题,激发学生的学习兴趣,为他们在学习过程中构建问题意识和思考框架。然后,教师可以在课堂上引导学生共同制作思维导图。在探讨基因的概念时,学生可以共同构建一个核心节点:“基因是什么?”然后,分支出基因的定义、基因与遗传特征的关系等相关内容。这有助于学生将知识点有机地组织起来,形成一个整体性的知识框架。随着教学的深入,教师可以引导学生不断完善思维导图。在讲解基因的结构时,学生可以进一步分支出DNA的双螺旋结构、核苷酸的组成等内容。在讲解基因的复制时,可以再分支出DNA复制的过程、重要酶类等子节点。学生通过逐步完善思维导图,将分散的知识点有机地连接起来,形成一个全面的知识网络。在每个节点下,教师可以引导学生提取关键词汇和图像,以帮助他们更好地理解和记忆知识。比如:在节点“DNA的结构”下,学生可以标注出磷酸、脱氧核糖、碱基等关键词汇,并绘制出DNA双螺旋的示意图。这有助于培养学生的概括总结能力,让他们在整理知识时能够抓住关键点。在教学结束时,教师可以引导学生回顾整个思维导图,从整体上理解单元的知识结构。通过将不同知识点的关系和联系以图形化的方式展示出来,学生能够更清晰地认识到知识之间的逻辑关系,从而更好地理解和运用所学内容。通过借助思维导图整理大单元知识,学生能够更好地构建知识框架,深刻理解知识点之间的联系,培养概括总结和整合应用的能力。
(四)鼓励学生团队合作,共同促进学习
鼓励学生团队合作有助于培养学生的协作能力、沟通能力、创新能力以及问题解决能力,进而更好地满足综合素养的培养需求。生物学领域涉及众多知识点和实验内容,要深入理解和掌握这些内容,需要学生共同合作,共享资源、观点和经验,通过合作,学生可以相互补充知识,激发创新思维,提高解决问题的效率[5]。同时,在合作过程中,学生可以集思广益,从不同角度思考问题,提出新颖的解决方案。他们可以共同探讨并改进自己的想法,从而培养创新思维和发现问题解决方案的能力。
以人教版高中生物必修第二册第六单元《生物的进化》为例,教师可以将学生分成若干小组,每个小组负责研究和探讨不同的进化机制或案例。一个小组可以研究自然选择的作用,另一个小组可以探讨共生与拟态的示例,还有一个小组可以分析遗传漂变的影响等。每个小组可以通过独立研究、讨论和合作,深入了解特定的进化机制,并準备在课堂上向全班呈现他们的发现和思考。同时,教师可以提出问题:“为什么不同地理环境下的物种会表现出不同的适应特征?”学生可以根据所学知识,从自然选择、遗传漂变、环境因素等多个角度进行讨论和分析,然后合作撰写一份综合性报告,解释这一现象。这种任务能够激发学生的综合思考和创新能力,培养他们的问题解决和团队合作能力。教师还可以引导学生在小组内展开角色分工,提倡学生在合作中发挥各自的优势。可以有一个学生负责收集案例和资料,另一个学生负责整理思路和撰写报告,还有一个学生负责制作图表和展示素材。通过分工合作,学生可以充分发挥自己的特长,形成一个高效的团队。在课堂上,教师可以安排小组展示,让学生分享他们的研究成果和思考过程。这不仅能够促进学生之间的交流和合作,还能够让全班同学从不同角度理解进化的概念,拓宽他们的知识视野。通过鼓励学生团队合作,共同解决进化问题,教师能够培养学生的协作能力、沟通能力、创新能力和问题解决能力。同时,这种合作模式也能够使学生更深入地理解和应用进化的知识,形成全面的认知。
结束语
高中生物课堂中实施大单元教学,并融合核心素养的方法,有助于培养学生的综合素养。跨学科融合拓宽了视野,问题导向学习激发了深思能力,思维导图整合了知识,团队合作培养了合作精神。这些策略有助于培养具有科学素养、实践能力和社会责任感的学生。这些努力有望培养出更多有创新能力和社会担当的生物学习者,他们将在未来科学领域和社会发展中发挥重要作用。
参考文献
[1]刘永.高中生物大单元教学设计例谈[J].中小学班主任,2022(16):89-91.
[2]林薇.大单元教学在高中生物学复习课中的应用研究[D].贵阳:贵州师范大学,2022.
[3]陈媛媛.浅谈在高三生物复习课开展基于核心素养的大单元教学的设计研究[J].新课程,2021(41):36.
[4]王明.基于学科核心素养的高中生物大单元教学设计探讨[J].中国多媒体与网络教学学报(下旬刊),2021(7):136-137.
[5]陈艳梅.基于高中生物学科核心素养的大单元教学设计探讨[J].考试周刊,2021(29):119-120.