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高中生物学学科生活化教学策略

2024-09-29田文

新课程·上旬 2024年22期

生活化教学有助于激发学生的学习兴趣,促进学生对生命现象本质的认识。在“细胞中的元素和化合物”教学中,借助对生活素材的合理使用,能够改变学生在教学中的被动状态,促进学生深度学习。

一、立足真实学情,整合生活素材

在生活化教学中,教师要加强对教学内容以及学情的分析,了解学生的学习需要,从学生核心素养的发展需要出发,选择适合的生活素材,为生活化教学的展开奠定基础。

在“细胞中的元素和化合物”教学中,学生需要掌握组成细胞的元素、组成细胞的化合物、检测生物组织中各种化合物的方法等知识。借助本节课的学习,学生在观察、实验、比较、分析、综合等科学方法的应用中领悟生命物质的特殊性,形成辩证唯物主义自然观。

为了解学生的实际情况,教师挑选适合的生活素材,在上课前对学生展开调查,获得了如下信息:

1.大部分学生仍然能够回忆起初中时期学习过的关于元素、化合物的基本知识,并且掌握了基本的实验方法,知道在实验的过程中需要注意哪些问题,如何设计实验方案。

2.学生对细胞中的化合物构成缺乏足够的认识,较少主动关注生活中的生命现象,对如何检验细胞中的化合物更是缺乏足够的理解。

3.学生对讨论、分析式、探究式的学习方式更感兴趣,乐于提出问题并解决问题,但是部分学生缺乏严谨的思维方式。

结合上述学情分析,教师从以下两个角度来开发生活素材,为课堂教学做好准备。

一方面,借助信息技术手段开发生活素材,教师借助课件、微课等方式,引导学生展开对细胞中元素和化合物的探索。另一方面,从实物的角度开发生活素材,让学生可以在观察、实验等活动中对学科知识有深刻的理解。

二、创设生活情境,激发学习兴趣

教师要结合对学生认知规律、兴趣等方面的了解,创设富有启发性和趣味性的情境,激发学生的学习兴趣。在本次教学中,教师创设了以下情境:

1.借助多媒体向学生展示一则新闻:某人为了减肥采取节食的手段,他每天只吃少量的馒头,以及喝水,过了一段时间之后,其出现了严重的脱发情况,并且患上严重的肠胃疾病,医生对他的身体进行检查,发现这个人出现了严重的营养不良情况,需要长期养护才能够逐渐恢复正常。

2.教师向学生提出问题:只吃馒头和喝水为什么会给我们的身体带来如此大的负面影响?

3.学生对教师提出的问题进行分析,结合自己的生活经验,认识到要想维持我们正常的生命活动,人每天需要吸收足够的营养物质,这些营养物质可以通过饮食的方式来获取,也可以借助药物获取。当身体不能获得足够的营养物质时,就会给机体的正常运行带来严重的负面影响。

4.教师使用多媒体展示过年聚会餐桌上丰富多样的食物,向学生提出问题:为了拥有健康的身体,我们日常需要吃丰富的食物,这些食物能为我们的身体提供怎样的帮助?通过化学学习,我们可以知道物质可以分成化合物和单质,那么在这些食物当中,可能会含有哪些化学元素以及化合物?我们怎样才能够检验出食物中含有的各种物质?

5.学生对教师提出的问题展开分析,提出各种猜想。有的学生认为在烹饪食物的时候大多会放盐,因此这些化合物中一定包括各种盐,有的学生知道鸡蛋中含有蛋白质,因此提出食物中含有蛋白质的观点。

6.在学生提出各种猜想之后,教师向学生介绍本节课的学习目标:借助对食物组成的分析,了解细胞中包含哪些化学元素以及化合物,探索鉴定脂肪、蛋白质、糖类等生物组织的方法。

7.在学生了解了学习目标之后,教师引导学生展开进一步的交流讨论,让学生回顾自己过去的生物学学习经验,想一想自己可以从哪些角度、使用哪些方法展开探究,进一步增强学生的自主学习意识。

8.教师使用多媒体展示学习资料,让学生知道自然界中包含100种元素,在人体当中,则存在50多种元素,按照元素质量分类,可以将人体内的元素分成大量元素和微量元素,促使学生在这些资料的分析中展开猜想假设,思考细胞中究竟含有哪些元素以及化合物,可以怎样来验证自己的想法。

三、立足生活要素,实施问题驱动

在生活化教学中,教师要立足对学生认知规律的了解,设计具有驱动性的问题,给学生的思维带来启发,促进学生的深度学习。

在本次教学中,教师借助情境创设,使学生对将要学习的内容产生浓厚的兴趣。教师借助问题驱动启发学生的思维,让学生在问题探究中对细胞中的物质组成有更好的认识。

1.教师提出问题:在自然界中,无时无刻不在进行物质和能量的循环,人类生存也离不开其他生物,在日常生活中,人类从其他生物体内获得丰富的食物,那么结合你自己的经验,你知道常吃的食物中含有哪些化合物最多?

2.结合上述问题,教师使用多媒体展示生活中经常看到的食物,包括馒头、西瓜、玉米、果汁、豆腐、鸡蛋,等等。

3.学生小组内展开交流讨论活动,思考自己经常吃的食物当中,含量多的化合物有哪些。注意事项:学生需要结合自己的生活经验展开分析,在发现其他人的描述不恰当时,可以提出自己的观点。

4.教师引导学生展开成果展示活动,让学生分享自己对问题的理解。

5.小结:结合对生活经验的分析,可以看出很多食物都富含某一种化合物,如在西瓜当中,除了水分之外,最多的就是糖分;在鸡蛋当中,含量最多的化合物就是蛋白质;在豆腐当中也含有大量的蛋白质;动物的肥肉中含有较多的脂肪,吃起来也会产生油腻的感受;在米饭当中,主要成分是淀粉,属于糖类……因此可以得到结论,组成细胞的化合物包括有机化合物和无机化合物两种,无机化合物包括水和无机盐,有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质、核酸等。

6.教师使用多媒体展示一段动画,让学生从直观的角度对细胞内的化合物组成有清楚的认识。

7.教师提出问题:借助对食物的探索,我们了解了细胞的化合物组成,同时我们也知道,化合物是由元素组成的,那么在细胞内都包含哪些元素?这些元素是以怎样的方式存在的?如何解决这些问题?

8.学生在小组内展开新一轮的交流讨论,分享自己对细胞中元素构成的理解。教师借助多媒体为学生展示细胞中的化合物种类以及对应的化学式,帮助学生更好地展开交流讨论。

9.教师引导学生展开成果的归纳总结:细胞当中含有50多种元素,这些元素可以分成大量元素和微量元素,其中,大量元素包括碳、氢、氧、钙、钾等,微量元素包括铜、锌、铁等。

10.教师使用多媒体展示材料,让学生知道人体内碳元素最多,而在玉米当中,则氧元素最多,向学生提出问题:为什么会出现这种现象?说明了什么?

学生对教师提出的问题展开分析,分享自己的观点。总结:在玉米干物质中,主要的成分是淀粉,氧占的分量比碳大,人的细胞中的干物质中没有那么多淀粉,主要包含蛋白质,因此碳元素占的分量更大。

教师引导学生总结基础知识,让学生借助思维导图整理现阶段所学知识,知道细胞中包含哪些元素,如何进行分类,细胞中包含哪些化合物,又是如何进行分类的,加深学生对基础知识的印象。

四、引导生活实践,加深理解感悟

生活化教学注重培养学生解决实际问题的能力,教师要积极引导学生展开生活实践活动,增强教学内容和学生实际生活之间的联系,加深学生对生命现象的理解。

在“细胞中的元素和化合物”教学中,借助对理论知识的学习,学生能够对细胞中的元素和化合物组成形成基本的认识。在此基础上,教师引导学生展开生活实验以及生活应用两种实践活动,让学生在丰富多样的实践中感受研究生命现象的乐趣。

1.引导学生展开生活实验活动。教材按照“糖类—脂肪—蛋白质”的顺序引导学生展开实验探究活动,从实践中发现,由于检测生物组织中的脂肪需要制作临时装片,使用高倍显微镜进行观察,实验过程会变得比较烦琐,因此可以对实验过程进行调整,让学生按照“蛋白质—糖类—脂肪”的方式展开实验探究,让过程循序渐进。同时在本次实验中,也加强了对生活材料的使用,增加白萝卜块与匀浆、豆浆、苹果等材料的应用。实验过程如下:

第一步:明确实验目标。在本次生活实验中,学生的目的不仅仅是验证细胞中含有哪些元素或者化合物,而是要借助实验解决生活中的问题,包括比较不同食物中蛋白质的含量大小,探索温度对还原糖的影响,等等,从而提高学生解决问题的能力。

第二步:学生根据实验的目标,在小组内展开交流讨论,设计具有可操作性的实验方案。如针对“检查不同食物中蛋白质的含量”这个问题,学生可以使用双缩脲法进行检验。双缩脲是一种碱性含铜测试溶液,由硫酸铜、氢氧化钾、酒石酸钾钠制成,可以用来测定蛋白质的含量。

第三步:根据各个小组制订的实验方案,展开实验活动。运用教师提供的苹果、牛奶、豆浆、甘薯根块、鲜肝提取液、双缩脲试剂等物质完成实验探究活动。

第四步:教师引导学生展开交流讨论活动,让学生分享自己在生活实验中取得的收获。在这个过程中,教师注重增强学生之间的交流互动,引发学生之间的思维碰撞,让学生说出自己的观点,加深学生的理解。

2.引导学生展开生活实验活动。通过探究,学生对细胞中的元素和化合物组成有了深刻的认识。为了帮助学生建立正确的生命观,将所学知识应用到生活中,教师引导学生展开生活应用活动。活动内容:对课堂上学习到的知识进行归纳总结,想一想:学到的内容对我们的生活有怎样的帮助?我们可以运用学到的知识解决生活中的哪些问题?借助交流讨论,学生想到了给自己制订健康饮食计划、向家人宣传科学饮食观念等。

五、改善课堂训练,增加生活元素

课堂训练是课堂教学的重要组成部分,目的是提升学生的能力,加深学生对知识的理解。在生活化教学中,教师要增加课堂训练中生活元素的运用,让学生收获更加丰富的解决问题的经验。

在“细胞中的元素和化合物”教学中,教师组织学生展开如下课堂训练活动:

1.和小组成员展开交流讨论,分享自己在本节课中获得的学习成果。

这一课堂训练活动,学生能够增强自己的反思意识,在和他人的交流互动中认识到自己在学习方面存在的不足,提高学习能力。学生可以从以下角度分享自己的学习成果:在这堂课上掌握了哪些新知识;这些知识是如何获得的。对新知识还存在哪些困惑;还希望学习哪些方面的知识;这些知识可以解决生活中的哪些问题。

2.思考问题:近些年来,伴随人们生活质量的提升,一些人出现了明显的肥胖情况,在一些极端肥胖的人体内,占细胞质量50%以上的物质是什么?

注意事项:与小组内成员沟通,说一说自己的结论是如何获得的。

3.回顾课堂上展开的生活实践活动,思考如下问题并给出思考过程:要比较不同物质中还原糖的含量,可以使用哪些食物作为研究对象?在使用双缩脲进行实验的过程中,要求必须先加入A液再加入B液,为什么要这样?如果不按照这样的顺序进行操作,又会得到怎样的结果?如何测试酸奶和牛奶中不同化合物的含量多少?

针对这一训练任务,学生需要在展开小组讨论活动的同时,制作一份简单的总结报告,回顾自己的生活实验过程,给出结论。

在学生完成上述课堂训练任务之后,教师组织学生展开成果展示活动,并邀请一部分学生上台介绍自己的学习成果,说一说自己对运用所学知识解决实际问题的看法。

在学生介绍自己课堂训练成果的过程中,教师对学生展开适当的评价,引起学生对学习过程、学习成果的反思,提高学生的学习素养。

六、优化课后作业,促进生活体验

课后作业在学生的学习中起到了重要的影响,在生活化教学的背景下,教师要注重基于课堂生活化教学成果,优化课后作业内容,让学生在课后展开自主的生活实践,提升学生运用生物学知识解决实际问题的能力。

在本次教学中,教师给学生布置如下生活化课后作业。

●基础巩固作业

1.使用网络等途径,进一步调查了解小麦、苹果、玉米等生物体的组成元素,了解组成元素的占比情况,说一说自己的理解。

在课堂上,学生结合对玉米的研究,知道了不是所有生物体的细胞元素占比情况都是一样的。通过让学生在课后对更多的现象展开调查和分析,能够加深学生的理解,让学生对生物界和非生物界之间的差异、联系形成更加深刻的认识。

2.下面关于“可溶性还原糖、蛋白质、脂肪鉴定”实验的描述,正确的说法是( )

A.在实验中,经常会使用番茄、苹果等组织样液来鉴定植物组织内还原糖的情况

B.在鉴定脂肪的过程中,花生子叶的切片细胞间不可能出现橘黄色的小颗粒

C.在鉴定脂肪的过程中,会使用50%的酒精,目的是溶解组织中的油脂

D.在鉴定蛋白质的过程中,会加入0.1毫克每毫升的氢氧化钠溶液,是为了给反应提供碱性的环境

3.使用不同的化学试剂,可以检测出某些物质的存在。在动物和植物的体内存在很多的物质,使用斐林试剂,可以检测出麦芽糖等还原糖的存在,使用双缩脲试剂可以检测出蛋白质的存在。那么从医学的角度分析,我们可以使用这两种试剂来诊断哪些类型的病症?(以检验尿液为手段)

4.在使用花生子叶作为实验材料来检测脂肪时,可以怎样制作临时装片?过程中需要注意哪些问题?生活中还有哪些材料适合用来检测脂肪?如何进行检验?

●能力提升作业

1.炸薯条是很多人喜爱的一种快餐食物,近些年来,人们对健康的重视程度在不断提升,炸薯条这种食物的安全性也引起了很多人的重视。已知,假设马铃薯块茎中还原糖的含量过高,会导致油炸过程中出现有害的物质。因此检查人员需要对马铃薯进行检验,了解其中的还原糖含量。那么,如果让你来负责这项任务,你可以设计出怎样的实验方案?对于油炸食物,我们在食用的过程中需要注意什么?

2.结合课堂学习过程,联系对家人生活的了解,为自己以及家人制作一份健康食谱,向家人普及科学的饮食观念。

对于上述作业,每个学生都要完成基础巩固部分,学生可以根据自己的实际情况,选做能力提升部分。

在学生完成作业之后,教师引导学生展开成果展示活动,让学生在语言表达中说一说自己掌握的问题解决方法。教师根据学生的反馈,对学情形成更加深刻的认识,了解学生的生活能力发展需要,对个别学生进行针对性的引导。

生活化教学有助于提升课堂教学质量,实现对学生核心素养的培养。在高中生物学教学中,教师要加强对生活化教学策略的运用,借助生活素材、生活情境等手段增强学生的主观能动性,促进学生在教学活动中积极参与,让学生对生物学知识的本质形成更加深刻的认识,提高学生的核心素养,改善高中生物学教学质量。

(作者单位:甘肃省庆阳市庆阳第二中学)

编辑:曾彦慧