核心素养导向下高中生物生命观念的培养策略探索
2024-04-27杨丽平
课题项目:福建省教育科学“十四五”规划2022年度立项课题“高中生物教学中基于大概念学习实施‘生命观念教育策略的研究”(课题编号:FJJKZX22-721)。
作者简介:杨丽平(1984~),女,汉族,福建南平人,顺昌县第二中学,研究方向:高中生物教学。
摘 要:在基于核心素养导向下的高中生物课堂中,教师除了要关注知识本位的教学工作,还要立足学生生命观念的教育培训需要,通过有效的教学活动引领学生逐步形成生命观念和理性精神,为进一步发展学生科学探究的学习素养和社会责任奠定良好的基础。生命观念的教育不仅能够让学生清楚了解生命的本质,同时也可以从侧面帮助学生了解生物学科与环境和生活之间的关系。为此,文章首先概述了高中生物教学中培养学生生命观念的价值,然后从生命观念教育的内涵和主要内容入手,具体探讨了核心素养导向下高中生物生命观念的培养策略。
关键词:核心素养;高中生物;生命观念;培养策略
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)13-0100-06
生命观念的培养是高中生物教学的重要教育指向,其本质是通过观察生命现象以及相互关系或特征进行解释后的抽象,通过有效的教学活动让学生对相关事件发表自己的理解和看法,有助于促进学生形成良好的思维品质和性格。我国著名教育学家陶行知先生曾经说过:教育的本质就是突出以人为本的教育指导理念,通过教育活动的开展培养学生的生命意识,促进学生对生命的理解和认知,以此助力学生形成生命健康的意识。因此,高中生物的教学过程中,教师要有针对性地培养学生的生命观念,并通过分析生物学科内涵的方式,鼓励学生进行多元化的实践与分析,为学生综合能力的发展和提升奠定良好的基础。
一、 高中生物培养学生生命观念的内涵及其价值
(一)高中生物培养学生生命观念的内涵
在高中生物的课堂教学过程中,为了进一步凸显生命观念对学生的教育促进作用,教师要立足生物学科的教学特点,有针对性地整合课本教学资源,突出生命与物质的核心特点,鼓励学生围绕生命活动的现象以及相关规律进行深入的探讨与分析,然后在教师的引领下,结合特定的思维和具体生物问题进行归纳分析,提高学生课堂学习体验,为生命观念的教育奠定基础。在这一过程中,教师要着重关注学生对生命本质的理解和认知情况,然后从学生课堂学习实践入手,围绕生命观念的教学目标系统整合課内外教学资源,给予学生专业的解答和帮助,提高学生课堂学习质量的同时,加深学生对生命活动和现象的理解,以此形成正确的生命观念与生命意识。
(二)高中生物培养学生生命观念的价值
立足新课改教学背景,突出学科育人价值是新课程教学标准对各学科的基本教育要求。在此背景下,高中生物也在不断更新教学理念和教学方式,为培养学生学科核心素养提供了有利的教育条件。生命观念作为生物学科教学的重要组成部分,重在通过对生物学相关事件以及生活观念与现象的解释,向学生渗透生活中基本的生物规律,帮助学生掌握与生物结构和进化相关的知识,促进学生对生命的理解。为此,在具体教学实践环节,教师要依据《普通高中生物学课程标准》中的相关内容,逐步推进学生生命意识和理性思维能力的培养教育工作,借助具体教学案例的探究学习活动,引领学生逐步意识到自己的责任与义务,突出高中生物学科的育人价值。另外,在生物学科的教学过程中,教师也要从课内基础知识入手,引导学生透过浅层次的生物现象表象,大胆质疑和假设之后进行逻辑推理与分析,在经历知识生成的过程中,促进学生理解生命与生活之间的关系,在阶段性的学习任务之后形成正确的思想价值观念,在不断深化学习与反思的学习体验中加深对生命本质的感悟。总而言之,培养学生生命观念的教育价值和意义不只体现在生物学科的教学方面,更多的是立足学生长远发展和价值观念的培育需求,让学生渗透正确的生命意识,帮助学生正确认识生命、尊重生命,切实全面提升学生生物学科的核心素养。
二、 高中生物培养学生生命观念的主要内容与基本原则
(一)生命观念教育的主要内容
从生命观念教育的基本内涵来看,其内容主要涵盖结构与功能、物质与能量、稳定与平衡以及进化和适应等多个方面的内容,这些不同的教育内容对促进学生生命观念的理解以及价值观念的形成,都有十分积极的促进和帮助作用。细分其内容,可以从以下几个角度进行具体分析:
第一,结构与功能。结构与功能板块主要突出学生在生物学习的过程中,思维意识的培养和引领。借助生物学科的探究学习过程,帮助学生形成正确的思维品质和生命科学意识。在这些教学过程中,教师要密切关注学生逻辑思维能力的培育和引导,通过可能教学的实践活动循序渐进地发展学生的思维意识和品质。例如,在讲解神经、细胞的结构与特点等知识内容时,教师可以借助视频案例或者具象图片等方式呈现物质的基本构成要素,然后引导学生进行自主思考和总结。另外,在拓展类型的学习活动中,教师也要重点体现各类物质的结构变化规律,借助思维引导与点拨的方式,让学生从生命活动出发,然后再结合各类物质的结构特点,理解物质本身的特性,助力学生了解各类器官以及各种结构的重要作用。通过这种厘清不同物质因果关系的方式,帮助学生逐步构建系统地生命价值观念。
第二,物质能量观。从生物学角度来看,所有生命系统的构建离不开物质结构作为基础。所以在培养学生生命观念的教学实践中,教师也要着重体现出物质的变化规律,以物质输送特点为载体,让学生了解各种能量的变化规律和特征。例如,在植物光合作用的过程中就是通过植物吸收光能,然后再经过一系列的化学反应将其转化为化学能,为自身的生长和繁殖提供所需的能量。因此,在生物课堂教学环节,教师就可以从学科意识的培育角度入手,引导学生着重围绕物质的变化规律和特点进行探究学习,循序渐进地培养学生物质能量观。
第三,稳态平衡。在物质运输以及变化的过程中,受外部环境以及时间等客观因素的影响,物质的状态和性质也会发生相应的变化,这种变化就可以满足器官不同的能量供给需求。在这一教学环节,教师有必要从稳态和自我调节之间的关系入手进行分析,尤其是不同物质的特性和分工作用,让学生透过实践探究的学习过程,深入理解局部与整体之间的协调关系。此外,除了从微观视角入手探索稳态平衡要素,教师也要结合学生生命观念的培育需求,从自然环境与生物关系的这种宏观角度出发,将课堂所需局部与整体关系迁徙于自然环境的探究中去,从而加强学生对各部分知识的理解与掌握。
第四,进化适应观。从生物的进化历史中可以看出,不同生物在自然生存和繁殖的过程中会从外部环境的变化对自身的一些功能或者器官进行适应性的进化,以此更好地满足环境生存的适应能力。在核心素养导向下的生物生命观念的教学课堂中,教师有必要突出外部环境、物种生命的变化特点,然后以物质多元化的关联作为教学切入点,向学生渗透自然界中优胜劣汰的基本规则,帮助学生更好地掌握不同物种的生命状态和进化规律,逐步形成完善的生命认知意识。
(二)高中生物培养学生生命观念的基本原则
在基于核心素养导向下的高中生物课堂中,为了保障学生生命观念培育的有效性,教师在整合课程教学内容以及优化课堂教学方式的过程中也要注意一些基本的教学原则,确保课堂教学目标的顺利达成。具体而言,培养学生生命观念的基本原则主要体现在以下几个方面。
第一,主体性原则。在核心素养导向下的高中生物课堂中,教师要有意识地突出学生作为课堂学习主体的核心地位。在具体实施教学环节,要求教师能够积极革新传统教育观念,并从课程教学内容的规划以及教学方式的选择等多角度入手,尽可能地满足学生个性化的学习需求,为学生生命观念的培养和学科核心素养的进一步发展奠定良好的教学基础。
第二,直观性原则。高中阶段的生物知识具有较强的概括性和抽象性特征,教师在培养学生生命观念的课堂中要善于借助灵活的教学方式,充分激发学生主动参与生物探究学习的兴趣,在多重感官的共同参与下提升学生课堂学习体验、发展学生生物素养。这就需要教师在实际教学应用环节基于课程教学内容的需要,灵活穿插情景教学、多媒体教学等多种方式,以直观易懂的形式呈现生物知识,为学生生命观念的培养奠定良好的基础。
第三,基础性原则。高中生物作为一门以生物观察和研究为基础的科学类学科,在日常课堂教学活动的推进过程中,离不开各种生物观察实验的辅助,而这种教学方式也是学生直面生物结构和组成特征的重要途径。教师在渗透生命观念的教学课堂中,教师要将抽象的生物知识以及相关概念以生物实验等方式进行呈现,以直观的生物观察和实验为媒介,深入剖析微观的物质反应与变化过程,让学生在自主探究和参与思考中促进学科核心素养的发展。通过这种基础性的教学设计,帮助学生从生物知识本質与内涵入手进行感悟和体验,在理解和掌握生物基础知识的学习基础上,促进学生生命观念的培育和进一步发展。
三、 核心素养导向下高中生物生命观念的培养策略
(一)立足生物课材资源,夯实学生生物知识基础
在核心素养导向下的高中生物教学中,课本教材资源是重要的教学载体,一切教学活动的开展都离不开课本资源的辅助支撑。从当前生物学科的教学特点来看,随着学生学习活动的逐步深入,在其他途径接触和了解各类学习资源的基础上,单一课本教学内容就会出现无法满足学生实际学习需求的情况。这就需要教师在日常教学过程中,立足学生实际学情和学习需求,深入发掘生物课本教材的可用资源,不断丰富学生生物课堂学习的各类资源,为学生夯实生物知识基础提供有力的帮助。在具体实践环节,教师可以从生物核心素养的教育指向入手,多渠道整合优秀的教学资源,丰富学生生物课堂学习内容的同时,也为学生更好地理解生物知识提供媒介。另外,基于学生观念培养和教育工作的实际需求,在课堂教学活动中教师还要注重学生学习潜能的发掘和引导工作,为培育学生生命观念做好铺垫和准备。
例如,在教学《植物的激素调节》这部分知识时,在课前导学活动中,教师可以先为学生简单介绍关于植物生长激素的发现以及发展过程,让学生对这部分内容有一个简单的了解和学习准备。然后,借助探究学习的教学设计,从生长激素的生理作用以及激素之间的相互作用等角度入手,结合学生实际学习能力设计各类材料阅读和探究学习任务,为学生更好地参与课堂学习和互动指明方向。如植物的向性运动指的是什么?以明确的问题为导向,引领学生进行大胆的假设,在学生学习过程中植入逻辑推理的基本要素。然后,再通过展示向日葵向阳的图片等方式,在学生学习思维中形成深刻印象,为后续逻辑推理与验证奠定基础,强化学生对理论知识的理解和记忆效果。最后,在进一步具体的逻辑推理和探究学习活动中,让学生在假设、探究、验证一系列的学习活动中理解植物在受到单一方面的外界刺激后,自身所做的定向运动就是植物的向性运动这一概念。通过这种基于逻辑推理与探究的教学活动设计,以直观的图片方式作为引入,帮助学生在学习活动中形成清晰的认知,从而对植物受刺激后激素调节的运动现象有一个直观的认识,然后在大胆假设和探究推理的学习体验中强化课堂学习效果。与此同时,在教学活动中,教师也可以根据学生课堂学习的表现情况巧妙地穿插动物的激素调节相关内容,让学生对人体的激素调节变化以及相应的功能有所了解,为学生探究生物学习注入源源不断的动力,促进学生对人类生命体以及各种动植物生命特征的了解,为学生生命观念的培育做好教育准备和铺垫。
(二)组织生物科学实验,激活学生探究学习兴趣
生物学科作为一门研究生命科学的基础学科,在课堂教学的过程中离不开各种生物实验的辅助。对高中阶段的学生而言,在日常学习的过程中面临较大的学习压力,单一说教式的教学模式无法很好地激活学生主动参与学习的兴趣,此时培育学生生命观念的教学活动也就变得毫无意义。因此,为了确保生物课堂教学活动的高效推进和落实,在核心导向下的生物生命观念教育举措中,教师可以充分发掘生物科学实验的教学优势作用,以此作为培养学生主动参与探究学习兴趣的媒介,促进学生对生物知识的理解和掌握。基于新课改教学的基本要求,教师也要有意识地将课堂学习的主动权逐步交还给学生,培养学生生命观念的同时,也要注重学生实践应用能力的培育,推动学生核心素养的均衡发展。为保障生物科学实验得以有序开展,教师在预设实验内容和流程环节,一方面要从学生学习兴趣的培养角度入手,系统整合实验教学的类型和具体内容,充分发掘生物实验的教育价值;另一方面,也要循序渐进地引导学生掌握基本的实验流程和步骤,确保学生可以正确完成生物实验的全过程,避免学生盲目地开展生物实验,影响学生实验学习的体验和效果。
例如,在教学《使用高倍显微镜观察细胞》这部分知识时,在实验开始之前,教师首先要向学生讲解一些显微镜使用的基本方法,尤其是物镜倍数应该如何选择、切片的制作流程等内容,带领学生梳理大致的实验流程和步骤。在学生明确了解生物实验流程和基本原理的基础上,由教师指导学生以小组合作的方式开展实验观察和探究。在学生进行实验操作的过程中,教师要根据学生的实验步骤和流程,对学生操作不规范或者需要着重关注的要點环节做出适时的指导和点拨。如为了便于观察,被观察的切片应当置于载玻片的中央位置,在盖上盖玻片的操作中应尽可能避免气泡的产生。完成样本制作之后,可以用吸水纸轻轻地吸去周边的水滴,以完成切片制作环节的基本操作。在具体观测环节,教师可以先让学生自主进行观察,由于不熟悉显微镜的使用流程,部分学生会出现物镜倍数选择不恰当的情况。针对学生在实践操作环节出现的问题,教师可以指导学生先从低倍镜进行观察,然后通过低倍镜和高倍镜视野下细胞数量、结构等对比,使学生了解到不同物镜倍数在实验观察中的具体应用场景以及与之对应的图像内容有哪些不同?通过这种趣味性的生物实验,学生不仅可以熟练掌握显微镜的使用方法,同时也能在切身参与体验的知识发现过程中夯实本章节的学习体验,在浓厚学习兴趣的驱动下提升学生生物学习的主动性。
(三)构建生活教学情境,突出生物教学重点内容
在生物学科的教学过程中,学科教学特性决定了课程教学的方式以及教师在教学过程中所采用的方法。高中生物主要围绕生物相关知识以及物质的变化规律等内容展开教学,为了便于学生更好地理解生物学知识,同时促进学生生命学科教学工作的有效落实。在具体教学环节,教师有必要从学生所熟悉的生活化场景入手构建教学情境,突出生物学科教学重点内容的同时,拉近学生与生物知识之间的距离,助力学生生命观念的形成和发展。
例如,在教学《细胞的癌变》这部分内容时,教师可以利用多媒体教学视频为学生播放一个生命个体从出生到死亡的模拟过程,然后指导学生从自身生活经验角度谈一谈对此的看法,引发学生对生命观念的思考。除了正常的生命衰老之外,对一些细胞的恶性病变而引发的癌症问题,教师可以组织学生谈一谈这种细胞的恶性变化对个体正常衰老以及机体健康的影响。在学生探究学习和思考的过程中,许多学生都可以从生活中一些常见的癌症案例或者事实出发进行探索,围绕可能诱发细胞癌变的因素、细胞癌变后个体生命的变化过程等内容进行探索。基于课内探究学习活动就有学生提出“生活中一些细胞癌变的病症,在发现的早期是可以进行治疗的。例如,肠癌早期患者出现病变时首先会影响患者的大便情况,如果发现大便异常或者排便异常的情况,及早去医院进行检查和确诊,可以通过提前干预治疗的方式阻止细胞癌变问题的进一步恶化。”还有同学提出“在日常生活中经常可以看到电视报道癌细胞扩散等新闻,说明细胞在癌变过程中的发展速度是十分迅速的。一旦患者出现癌细胞的扩散或者转移情况,在进行后期治疗的过程中可能整体效果就会大打折扣。”基于课堂活动的推进,教师可以进一步播放《我不是药神》中的片段,组织学生以白血病特效药格列宁的治疗原理为案例进行探索思考,分析药物作用的基本原理和治疗过程。通过这种生活教学情境的构建,学生可以从生活中的真实案例入手联想生物知识进行迁徙和应用,在基于理性的思考和分析之后,学生对细胞的癌变这部分知识也能形成深刻的认知,生命观念也可以在无形之中得到进一步的培养。
(四)借助课堂问题导学,促进学生逻辑推理深入
对高中生物教学而言,教师在课堂教学过程中除了要有序推进学科教学内容,还要有意识地培养学生自主学习和探究思考的意识,为进一步发展学生逻辑思维能力奠定良好的基础。在高中阶段的生物教学过程中,由于学生对生物学科的理解和认知仅停留在较为浅层次的维度,要想有效培养学生生命观念的意识,单一凭借教师说教式的教学模式难以达成既定的教学目标。而借助课堂问题导学的设计,不仅可以充分发挥学生作为学习主体的主观能动性,同时也有助于教师在学生参与课堂学习的过程中,潜移默化地渗透生命观念的教学元素。为此,在生物课堂的教学实践环节,教师有必要结合学科教学内容的实际需求以及学生实际学习特征,立足学生最近发展区,巧妙设计课堂导学问题,促进学生逻辑推理能力的深入发展,兼顾学生生命观念的进一步提升。
例如,在教学《光合作用的过程》这部分知识时,为了便于学生更好地理解本课时知识内容,同时带动学生逻辑推理能力的有效发展。在课堂教学环节,教师就可以从学生逻辑推理能力的培养角度入手,借助多媒体教学的方式为学生呈现植物光合作用的实现过程以及相关原理,帮助学生正确地理解光反应和暗反应的基本流程。然后,在学生有了基本的学习认知体验之后,教师可以进一步引导学生进行质疑和假设:(1)在植物进行光合作用的过程中,影响植物光合作用的因素有哪些?(2)众所周知,在植物进行光合作用的过程中需要二氧化碳的参与。那么,是不是二氧化碳的含量越高,植物光合作用的速度更快?(3)在植物进行光合作用的过程中,能量是如何在植物体内进行转换的?(4)在植物进行光合作用的过程中,净光合作用具体指的是什么?在学生基于导学问题进行思考和逻辑推理的过程中,教师也要从生命观念的角度入手引导学生思考植物光合作用与细胞呼吸之间的关系。通过这种明确的导学问题作为教育指向,为学生更好地参与课堂探究学习互动与逻辑推理明确方向,在学生自主思考与体验的学习中促进学生逻辑推理能力的发展,助力生命观念的进一步提升。
(五)引入生物发展历史,拓宽学生生物学习视野
任何学科都有发展历史,适当进行学科发展历程的介绍和讲解,有助于学生对本学科内容知识的学习,帮助学生提升学科素养。甚至通过对该领域优秀人物的学习,可以激发学生致力于研究的决心,提升学生的思维水平,帮助学生树立远大志向。高中生物作为一门研究生命科学的基础学科,在学科知识的形成和发展过程中也经历了不同阶段的发展和完善,而这些丰富的生物发展历史也可以作为课堂教学的素材,拓展学生生物学习视野的同时,让学生更加清晰地了解生物学科的形成与发展过程,从而准确了解生命以及物质的变化规律。对学生学习而言,只有将课内所学生活知识灵活应用于各类生活实践之中,才能够真正起到学习的作用,同时助力学生生命观念的完善和发展。这就需要教师在课堂教学环节,能够基于学生学习实际情况,以学以致用为教学目标组织多元化的教学活动,推动生物课堂教学活动的逐步深入。
例如,在教学《细胞的生命历程》这一课时内容时,课程主要教学目标在于通过对细胞增殖、分化以及衰老和死亡过程的研究,让学生对生命的衰老和变化过程有所了解,并且基于应用迁徙的实际学习活动对人体衰老的变化有一个更为清晰的认知,从而帮助学生进一步强化生命观念。在课堂教学环节,教师可以引入生物学发展历程的相关资源,让学生对生物知识背景有一个更为系统的了解和认知。借助生物学家各种研究理论的成果以及当前的生物技术,向学生渗透细胞在衰老过程中的变化情况,以此为媒介吸引学生主动探究和思考,在生物发展历史的辅助下整理形成系统化的知识体系,让学生对生命观念的理解和感悟进一步地全面。
(六)开发校本课程资源,深化生命观念育人价值
为了保障生物学科的整体教学质量,在推进学生生命观念的教学规划中,教师可以基于生物核心素养的导向,进一步开展和整合适合现阶段学生学习需求的校本课程。在开发校本课程的过程中,教师就可以围绕以生为本的基本教育原则,精心设计和选择教学内容,渗透生命观念思想,也可以让学生在自主挖掘相关案例内容的过程中理解生命的发展规律,提高学生的生命观念。
例如,在围绕“人与自然”这一主题整合校本课程资源的过程中,教师就可以在课程资源中巧妙地融入当下热门的环境保护、节约资源等话题,让学生对人与自然的和谐相处方式有一个更为确切的了解,同时意识到人与自然本身就是一个共生依存的关系,在社会生活与生产过程中应当和谐共存。在具体教学内容中,教师可以借助“螳螂捕蝉,黄雀在后”的例子,向学生渗透食物链之间的关系:黄雀以各种昆虫为食物,而蛇又以捕食黄雀为食,在更高的食物链中,老鹰又会捕食蛇类。通过这种食物链关系的讲解,帮助学生正确理解各种动物或植物在食物链中的关系,然后以此为媒介向学生拓展濒危动物以及自然灾害的相关内容,在丰富的校本课程资源中,逐步让学生意识到生态稳定的重要性。在围绕校本课程资源展开教学时,教师还可以进一步提出探讨问题,引发学生的讨论和思考:“如果生态系统的稳定性遭到破坏,对人类的生活会产生怎么样的影响?”在学生积极参与的发言和讨论中,一方面可以让学生对人与自然和谐共存的这一事实更为认可,另一方面也能在深入分析的基础上延伸出关于物种以及生命的思考。
四、 结论
核心素养的提出,为教师进一步优化教学指明了方向。在核心素养导向下的高中生物课堂中,教师一方面要关注课内知识的教学情况,另一方面也要从学生综合素养的培育角度入手,有意识地向学生渗透生命观念,不断健全学习认知与体验,在探究生物知识的学习体验中形成正确的生命观念。为此,教师有必要对现行课堂教学方式以及教学流程进行系统地优化,围绕生物学科的教学特点多元化整合课程教学资源,在引导学生共同参与的互动课堂中循序漸进地培育学生生命观念,促进学生生物核心素养的深入发展。
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