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核心素养导向下初中生物大概念教学策略研究

2024-04-27卢志薇

考试周刊 2024年13期
关键词:初中生物核心素养

作者简介:卢志薇(1985~),女,汉族,福建邵武人,南平市建阳第三中学,研究方向:中学生物学教学策略研究。

摘  要:义务教育生物课程标准要求以核心素养为宗旨,聚焦大概念,将核心素养与大概念教学结合起来能有效提高教学效果,也成为教师需要完成的重要任务。文章从“结合大概念,构建大单元教学模式”“落实核心素养,设计合适学习任务”“转变学习方式,提高自主学习效果”“转变评价方法,引导学生正确反思”四个方面对初中生物大概念教学策略展开探究,旨在更好地在日常的教学中培养学生核心素养,满足教学理念更高的要求。

关键词:核心素养;初中生物;大概念教学

中图分类号:G633.91    文献标识码:A    文章编号:1673-8918(2024)13-0094-06

义务教育生物课程标准要求以核心素养为宗旨,充分落实立德树人的基本任务,在这样的情况下,能否有效培养学生学科核心素养成为评价初中生物教学效率高低的关键因素之一。核心素养在生物学科中,其主要体现为生命观念、科学思维、探究实践和态度责任。大概念指学科领域中最核心的内容,其体现的是学科知识背后的聚焦学科本质的核心观念、思维、价值观,与一系列较小的概念有着密切的联系。以大概念为核心组织学习内容,教师不仅能更好地帮助学生构建完整的知识架构,还能引导学生更好地认识学科本质特点,对培养学生核心素养有着重要的意义。而无论是核心素养的培养,还是大概念教学,都是义务教育课程标准提出的新要求,从目标上来说,其也从知识的学习内化为能力的培养,需要学生的充分参与,也对学生学习能力提出了更高的要求。在这样的情况下,也只有全方位地变革教学和评价的方法,构建以学生为本的探究式、活动化的教学模式,教师才能更好地提高初中生物大概念教学整体的效果,满足如今教学理念对学生能力和素养更高的要求。

一、 结合大概念,构建大单元教学模式

大概念指学科领域中最核心的内容,其体现的是学科知识背后的聚焦学科本质的核心观念、思维、价值观,大概念教学是大概念为引领的教学活动,其倡导教师以大概念为核心组织学习内容,重视完整知识结构的构建。如今的教材以单元为组织学习内容的重要方法,其与大概念教学重视知识整体性的思路有着相当高的契合度。大单元教学理念要求教师一定程度上突破单元和学科的限制,将更多的知识联系起来,在帮助学生构建完整知识架构方面有着更大的作用,有利于教师更好地实施大概念教学。这就需要教师在初中生物的教学中选择合适的主题构建大单元教学模式,优化课堂内容体系,更好地提高教学效果。

(一)结合生物学科概念,合理确定学习主题

在学科大概念的应用中,大单元教学是最重要的教学方法之一。而结合如今教材以单元为组织知识的方法,以自然单元为框架,一定程度上拓展其他单元以及其他学科的知识是大单元教学最重要的方法。在大单元学习中,学习任务通常是以主题统领的。这就需要教师结合单元内容提炼大概念,合理确定学习的主体,以让学生的学习活动有一个明确的核心与主线。

例如,在“生命体的结构”这一单元,在教学之前,教师就可以分析本单元主要内容,确定最核心的概念和单元的主题。而结合单元中需要学习的内容,教学发现第三章主要内容为细胞,从微观角度讲解的细胞的结构、功能等内容;第四章为生命体的结构层次,主要讲解了细胞的分化以及由细胞分化形成的生物体的器官与系统。综合两章的内容,教师发现都讲解了与细胞相关的内容,教师就可以确定“细胞是生物体结构与功能的基本单位”为最核心的大概念,并以“认识细胞”作为大单元教学的主题。这样,通过大概念的总结和提取,教师更好地以大单元整体教学将单元内的知识统合了起来,让学生的学习有了明确的主线。

(二)根据重要分支概念,确定探究主要议题

学科大概念倡导以核心概念为中心,帮助学生构建完整的知识架构。在这样的情况下,能否让学生理解大概念与其他重要概念之间的关系,并增进学生对分支概念的了解,很大程度上影响着整体的教学效果。在以大概念为中心的单元教学中,教师不仅需要关注单元主题的选择,也需要关注每一课的分议题,以让每一课的探究都有一个支点。这就需要教师合理分析大概念与分支概念之间的关系,以分支概念确定每一课的主要议题,辅助学生更好地构建完整的知识架构。

例如,在“生物与环境”这一节,教师就可以以“生物与环境相互依赖、相互影响”为大概念。而结合所属每一章的主题,教师可以确定以“生态系统”以及“人与环境”为两个最主要的议题。其中,前者尽量抽离人的影响,研究生物与环境本身之间的关系,而后者则将关注点集中到人。而在每一个分议题的研究中,教师还可以结合每一课的内容,将议题再次细化。这样,结合分支概念构建的分议题,教师更好地让学生了解了生物学各个概念、各个知识点之间的联系,在学习活动中帮助学生构建了完整的知识架构。

二、 落实核心素养,设计合适学习任务

义务教育生物课程标准要求以核心素养为宗旨,在这样的情况下,生物的课程要着眼于适应未来社会发展和个人生活的需要,以学生核心素养的培养为目标。大概念教学倡导教学以大概念为统领,关注学生完整知识结构的构建。在这样的情况下,教师的教学内容组织应当充分体现整体性,学习任务群就成为重要的教学方法之一。在学习任务群这一方法中,教学的目标要充分体现在任务设计中。而结合如今主要的教学目标,教师就需要根据核心素养设计多样化的任务,让学生在实践活动中掌握学科核心能力。

(一)做好概念解析工作,形成基本生命观念

生命观念是从生物学视角、对生命的物质和结构基础、生命活动过程与规律、生物界的组成和发展变化、生物和环境关系等方面的总体认识和基本观点,是生物学概念、原理、规律的提炼和升华。这一核心素养关注学生生物学基础知识掌握,要求学生充分理解生物学中的概念。这就需要教师做好核心概念的解析工作,让学生充分了解生物体的结构层次、生物的多样性等内容,形成科学的自然观和世界觀,进而能运用生命观念解决生活中遇到的一系列与生物有关的问题。

例如,在“动物细胞、植物细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核和线粒体等结构,以进行生命活动”这一概念的学习中,教师就需要让学生充分理解细胞各个部分的功能。在这一阶段,教师就可以引入纪录片《三十亿年的战争》中的片段。其不仅以动画的形式展现了细胞和病毒的战争,能让学生了解到各种各样的细胞,还深入到细胞之内,让学生了解了细胞中各个部分。如通过病毒千方百计骗过“糖蛋白”,打开细胞膜“锁”的片段,教师能让学生充分了解细胞膜选择性物质运输的作用。在细胞内部,细胞核中“大龙起飞”的景象也让学生能充分了解其所承担的细胞遗传与代谢的调控中心的功能,形象地理解DNA自我复制的方法。相比教师过去以语言讲解为主的方法,这一纪录片能通过特效吸引学生注意力,让学生形象了解各个部分的功能。而在后续的提问中,教师发现大多数学生都对细胞中各种结构有了较为深入的认识,有效提高了整体的教学效果。

(二)积极开展探究活动,有效培养科学思维

科学思维是基于证据和逻辑,运用多种研究方法,提出创造性见解的能力与品格。在这一素养的要求下,教师需要培养学生分析、综合、批判、创新等各种思维能力,而这往往与问题探究活动密切相关。具体到生物学大概念、大单元教学中,教师就需要积极发挥问题的作用,一方面设计合适的问题情境,另一方面重视问题与问题之间的联系,以具备密切关系的问题链引导学生以一定的顺序思考,在教学活动中切实培养学生各项思维能力,培养科学思维素养。

例如,在“探索生命”这一章,教师就可以设计一系列问题构建的问题链引导学生探究。如“生物学是什么?”“生物学的研究对象与研究意义是什么?”“生物学基本的研究方法是什么?”“你能说出实验法的基本步骤吗?”“在未来,你准备如何学习生物学?”等一系列问题。在这些问题中,前面问题的解决能为后续问题的探究提供一定的便利,而“在未来,你准备如何学习生物学?”这样的开放式问题则有效凸显了学生地位,为学生创设了宽松的探究氛围,有利于学生创新思维的培养。这样,通过有着密切关系的问题链,教师更好地培养了学生各种思维能力,培养了科学思维素养。

(三)开展多样实践活动,培养探究实践素养

探究实践是源于对自然界的好奇心、求知欲和现实需求,解决真实情境中的问题或完成实践项目的能力和品格。这一核心素养重视学生实践能力的培养,在这样的情况下,如何提高学生解决问题的能力成为教师需要思考的问题。“实践是学习的最终目的”,在如今的教学中,实践活动是学科知识学习重要的方法之一。而大概念理念精选学习内容,突出重点的要求也让学生有了更多的自由活动时间。这就需要教师结合所学具体内容开展合适的实践活动,有效培养学生探究实践素养。

例如,在“呼吸作用”相关概念学习中,教师就可以以实验作为学习知识的主要方法。在这一过程中,教师让学生提前两天浸泡种子,用于观察植物呼吸现象。而在正式开展实验的过程中,教师则可以引导学生先以吸管往澄清的石灰水里吹气,以石灰水变浑浊的现象了解到验证呼吸作用的方法。而后,教师则可以让学生设计实验,以U型管和漏斗等工具验证萌发黄豆的瓶子中的空气也能让石灰水变浑浊,以验证其有着与动物呼吸一样的效果。这样,通过实验活动让学生认识呼吸作用,教师更好地让学生掌握了生物实验的方法,切实培养了学生探究实践素养。

(四)充分联系社会生活,培养正确态度责任

态度责任是在科学态度、健康意识和社会责任等方面的自我要求和责任担当,要求学生正确运用知识与能力,是生物课程育人价值的重要体现。而落实到行为中,其不仅要求学生能培养健康的生活习惯,还要求学生树立社会责任感,践行绿色发展的理念。在过去的教学中,在态度责任方面,学生往往只停留在认识方面,而未将正确的认识转化为行为,这很大程度上影响了整体的教学效果。生活教育理論要求以生活为学习的内容,以作为联系教与学的桥梁。这就需要教师充分联系日常生活布置相应的调查和实践作业,以有效培养学生态度责任素养。

例如,在“保护生物圈是全人类的共同义务”这一节,教师就可以从资源枯竭出发,引入低碳生活的理念。而在这一理念的学习中,教师可以询问:“在生活中,有哪些浪费了大量资源的现象?”让学生充分联系自己生活,了解不合理的行为。在对问题进行了探究之后,教师则可以询问:“要践行低碳生活的理念,我们要如何做?从自己能做到的事情出发,写出几点建议吧。”并让学生构建“低碳卡”。而在课后作业的布置中,除了常规的书面作业外,教师还可以向学生布置践行“低碳卡”上行为的任务。这样,通过与生活的密切联系以及实践任务的布置,教师有效帮助学生树立了“保护环境,从我做起”的社会责任感,践行了“低碳生活、绿色发展”的理念,切实培养了学生态度责任素养。

三、 转变学习方式,提高自主学习效果

大概念教学重视学生了解知识与知识间的联系,掌握学科核心素养,了解学科本质,其将教学的重点从知识的学习内化到能力培养方面,这更需要学生主动性的充分发挥,需要教师构建以学生为本的教学模式。但与教师相比,学生知识基础往往较为薄弱,在生物学科知识的学习中也容易遇到一些困难。如今的教育技术和教学理念的发展为教师提供了一系列新的教学方法,也拓宽了学生学习渠道,丰富了学生学习和交流的方式,为教师提高学生学习能力提供了新的思路。这就需要教师教授学生正确的学习方法,引导学生积极转变学习的模式,主动参与,进一步提高教学效率,满足核心素养培养和大概念教学对学生能力更高的要求。

(一)引入趣味学习素材,提高学习积极程度

认知负荷理论认为学生学习能力很大程度上受到学生愿意主观投入的认知单元的影响,在这样的情况下,能否有效调动学生兴趣很大程度上影响着学生工作记忆能力,影响着整体的学习效果。而在过去的学生自主学习和作业设计中,学习素材和作业练习较为枯燥、乏味,很大程度上影响着整体的教学效果。在学生中心理念得到充分重视的情况下,如何落实趣味教学的理念成为教师需要关注的问题。这就需要教师丰富学习素材的内容和形式,有效提高学生在初中生物学习过程中的积极性。

例如,在“生物与环境相互依赖、相互影响”这一概念的学习中,教师就可以引入趣味的学习素材,有效提高学生学习的积极性。如在导入环节,教师就可以引入《晏子使楚》的视频。这一视频一方面能以动画的形式有效调动学生兴趣,另一方面也以“橘生淮南则为橘,橘生淮北则为枳”充分引入了植物与环境关系的探究。而在课后的拓展学习中,教师则可以引入“名牌植物与环境”相关的一系列材料,让学生阅读“新疆哈密瓜”“蔚州贡米”“宁夏冷凉蔬菜”等趣味的拓展资料,了解优质的农产品对环境的依赖性。这样,通过趣味的素材,教师有效提高了学生在课堂探究和课后拓展学习活动中的积极性,进一步提高了整体的教学效果。

(二)充分利用信息技术,拓宽学生学习渠道

如今大概念、大单元的教学理念要求教师充分突出学生地位,更好地培养学生能力和素养,同时也对学生学习能力提出了更高的要求。而相比教师,学生学习能力相对不足且严重依赖教师——这是影响大单元、大概念教学效果重要的因素之一。如今,信息技术的发展为教师提供了一系列新的教学方法,同时也为学生提供了新的学习方式。而线上的微课不仅更具趣味性,其碎片化和便于搜索的特点也有利于学生自主学习,对拓宽学生渠道,降低学生对教师的依赖程度有着重要的作用。因此,在大概念、大单元教学中,教师需要教授学生正确的数字化学习方法,以信息技术的利用有效提高学生自主学习效率。

例如,在“人体的营养”这一章,在所有知识学完之后,教师就可以向学生布置“制定营养饮食清单”的任务。在这一过程中,学生不仅需要对人体所需的营养有一定的认识,还需要了解常见食物中所包含的营养素质——这对学生自主学习能力提出了更高的要求。在这一任务的完成中,教师就可以要求学生利用知网、大学生慕课网等平台获取相关的资料。相比传统以图书馆为获取信息渠道的方法,借助信息技术,能更快速地收集资料,这对学生高效完成教师布置的任务,进而培养良好的习惯有着重要的意义。

(三)合理应用小组合作,辅助学生解决问题

“一个巴掌拍不响,众人鼓掌声震天”,学习共同体是如今学习的重要方法,通过小组合作,教师能有效解决学生能力相对不足的问题,通过交流提高学生自主学习的效果。但在大概念、大单元教学的背景下,生物的教学更加关注知识之间的联系,关注学生应用多门学科知识解决实际问题的能力,这不仅对学生生物学科知识水平提出了要求,也对学生其他学科水平提出了一定的要求。在这样的情况下,随意划分的学生小组不仅无法高效完成教师布置的任务,还会造成学生学习进度不一的问题,对教师教学进度的把控有着一定的负面影响。要有效提高大概念、大单元下跨学科学习活动的效果,教师不仅需要做好小组的划分,还需要做好小组活动的组织工作,更好地发挥小组合作的作用,帮助学生解决综合性问题。

例如,在每个学期开始时,教师都可以依照数学、物理、化学、生物、地理等学科的成绩将学生分层,并将在每个学科处于优秀层次的学生尽量分配到不同的小组,以让小组之中的学生能力搭配相对合理,能通过合作解决更多的问题。如在“人类活动对生物圈有重要的影响”这一概念的学习中,教师就可以结合地理学科知识,让学生立足扎龙湿地的条件了解人类活动对生态环境的破坏,探究保护生态环境的方法。在这一过程中,擅长生物的学生可以主导其中动植物生存条件和习性部分的探究,而擅长地理的学生则可以从人地关系出发,主导环境问题出现的原因和具体解决措施的探究。这样,通过小组的合理划分,教师让学生更好地以合作解决了实际问题,进一步提高了探究的效果。

(四)采取思维导图方法,构建完整知识结构

大概念要求学生充分了解学科本质,构建完整的知识架构,在这样的情况下,能否让学生以核心概念为中心,将一系列概念和知识联系起来成为影响整体教学效率的关键因素。思维可视化是如今重要的学习方法,通过思维导图、表格等工具,教师能让学生形象地了解各个知识點的联系,对学生构建完整的知识架构有着重要的作用。而在具体的教学活动中,教师不仅需要借助多媒体设备、黑板等工具向学生展现完整的思维导图,还需要向学生布置一部分与思维导图绘制相关的作业,引导学生对近期所学知识进行总结,充分发挥大概念在统领其他知识方面的作用。

例如,在“物种的多样性”这一章,教师就可以以思维导图帮助学生构建完整的知识架构。即在本章的导入环节,教师就可以在多媒体屏幕上展现“生物”这一名词。而在“生物的分类”这一章,教师一方面需要重点教授生物分类的方法,另一方面也需要结合本章目录,引入“植物”“动物”等内容,作为思维导图的主要分支,让学生了解生物的大致类型。而在本章所有内容学习后,教师则可以向学生布置作业,拓展教师展示的思维导图,在一级分支之后再加入常见的动物、植物主要类群,并结合生活实际,写下例子,展现到墙面环境中。这样,通过思维导图的合理运用,教师以大概念为统领,帮助学生构建了完整的知识架构,更好地发挥了大概念、大单元整体教学的作用。

四、 转变评价方法,引导学生正确反思

义务教育生物课程标准要求以学业评价促发展,在这样的情况下,充分发挥评价的促学作用是提高整体教学效率的重要方法——这需要教学评一体化理念的落实。相比过去的教学模式,核心素养导向下初中生物大概念教学不仅有着不同的教学目标,也有着不同的学习方法,要求充分突出学生主体地位。在这样的情况下,教师就需要构建多主体、多指标的评价模式,一方面以新的教学理念引导学生对学习的过程进行反思,让学生掌握正确的大概念学习方法;另一方面以鼓励性评价更好地提高学生学习动力,引导学生积极参与后续的学习活动,从而提高教学效果。

(一)立足学科核心素养,有效丰富评价指标

义务教育课程标准要求以核心素养为宗旨,在这样的情况下,无论是教学目标的设计,还是教学活动的设计,都以培养学生核心素养为主要的目标。在这样的情况下,再延续过去以考试成绩为主的评价方法是不合适的。高质量的评价依赖教学评一体化理念的落实,而在以核心素养培养为教学主要目标的情况下,教学评价的指标也需要聚焦核心素养的培养。这就需要教师以核心素养为框架,结合具体的学习内容设计评价的指标,让学生以新的指导理念认识并反思自己的学习过程,进而提高学习效率。

例如,在“光合作用”这一小节的教学中,在课堂教学结束后,教师就可以设计以四项核心素养为框架的评价量表。其中,在每一项核心素养之后,教师都需要结合本节学习的主要内容,结合相关概念设计相应的指标。如在生命观念部分,教师就可以设计“能否充分认识光合作用这一概念?”“能否了解植物光合作用的意义?”等指标;在“科学思维”方面,教师可以制定“能否通过光合作用相关资料的收集与整理掌握问题探究的主要方法?”这样的指标;在“探究实践”部分,教师可以制定“能否高质量地完成光合作用相关的探索性实验,在实践活动中学习知识?”这一指标;在“态度责任”方面,教师则可以制定“能否在实验中培养实事求是的科学态度和一丝不苟的探究精神?”这样的指标。这样,通过以核心素养为框架设计的评价量表,教师引导学生从核心素养的培养出发,进行了全方位的反思,更好地通过评价促学作用,在大概念、大单元教学中培养了学生生物核心素养。

(二)结合教学活动场景,切实丰富评价主体

大概念教学重视知识与知识间的联系,重视知识的综合应用。而在大概念引领的大单元教学中,教师不仅需要引入本學科其他单元的知识,也需要引入其他学科的知识,开展跨学科学习和实践活动。在这样的情况下,教师所开展的学习活动更加多样,学习的情境也更加多元。义务教育课程标准要求构建主体多元的评价活动,一般而言,是由学生自己、其他学生和教师三个主体。但在如今教学中,学生活动场所多样,并非所有场所都便于教师监督和评价。这就需要教师结合学生学习的场景,选择合适的评价主体,引导学生从尽量多的角度客观认识自己的学习过程,以正确的认识和反思充分发挥评价促学作用。

例如,在“家居环境与健康”这一课,教师就可以以“不良家居环境给人们造成的危害有哪些?”“你认为改善家居环境的措施有哪些?”等问题引导学生探究。在课堂教学之后,教师就可以向学生发放量表,让学生对自己的学习过程进行评价,而结合学习的场景和以小组合作为主的学习方法,在量表中,教师主要构建了学生自己、小组内其他学生和教师三个模块。在课后作业中,教师向学生布置了“调查自己家的家居环境,提出改进方法”的任务。在这一任务中,教师就可以落实家校共育的理念,构建以学生自己和家长两个评价主体为主的量表,对调查过程进行评价。这样,结合教学活动场景,教师有效丰富了评价主体,通过以评促学提高了整体的教学效果。

五、 结论

综上所述,大概念教学是义务教育课程标准提出的重要要求,在核心素养的培养中发挥着相当重要的作用。而要有效以概念统领学科知识,培养学科核心素养,教师不仅要做好教学内容的选择和设计,还需要变革学生学习和教学评价的方法。也只有多管齐下,充分应用义务教育课程标准提出的新理念、新方法,教师才能构建高质量的大概念教学模式,引导学生更好地掌握学科知识,培养学科能力,满足如今课程标准对学生能力和素养更高的要求。

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