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新高考政策对高中生物学科教学的影响与有效措施研究

2024-12-09张杰

高考·下 2024年11期

摘 要:新高考政策对当前的高中生物学科教学提出全新的要求,教师应依据新高考的要求,采取有效的教学措施,提升学生的生物学科核心素养和综合能力,提高高中生物教学质量。新高考政策强调思维能力的培养、情境化命题和综合能力的考查。为应对新高考的新要求,文章提出以下具体的教学措施:一是创设问题情境,激发学生学习兴趣;二是借助思维导图,梳理学科知识;三是实施跨学科融合教学,构建多维度知识体系,以期为高中生物学科教育改革提供参考。

关键词:新高考政策;高中;生物学科;跨学科

近年来,随着我国教育体制的不断改革,新高考政策逐步推行并在全国范围内得到了广泛实施。2014年9月,国务院发布了《关于深化考试招生制度改革的实施意见》,标志着新一轮高考改革的开始。自上海、浙江率先启动新高考以来,北京、天津、山东、海南等省市相继加入,采用“3+3”模式。而自2019年第三批新高考改革开始,河北、广东等省市采用“3+1+2”模式,进一步优化选考科目设置。2021年和2022年,甘肃、黑龙江、河南、四川等地也陆续实施新高考改革,实行“3+1+2”模式,逐步覆盖全国。新高考“3+1+2”模式的推行对高中生物教学产生了深远影响。首先,选考科目设置的变化使得生物学科的重要性凸显,成为学生可以选择的主要学科之一,要求教师在教学过程中注重培养学生的学科兴趣和学习能力,提高教学质量。其次,新高考强调综合素质评价,要求生物教学不仅注重知识传授,还需培养学生的核心素养,包括科学思维、实验操作能力和探究精神。最后,教师需采用多样化的教学手段,如项目式学习、探究式教学等,激发学生的学习热情,提高课堂参与度,全面提升教学效果,确保学生在miPmO2sLt8Ja6N5X6yKpNA==新高考中脱颖而出。在新高考背景下,新高考政策对当前的高中生物学科教学提出全新的要求,高中生物教学应创新课堂教学方式,采取有效的教学措施,以适应新形势下的教育需求,培养学生核心素养,提高教学质量。

一、新高考政策对高中生物学科教学的影响

(一)注重培养学生思维能力

新高考背景下,高中生物学科教学愈发注重培养学生的思维能力,以适应综合素质评价的需求。新高考不仅考查学生对生物知识的掌握程度,更强调学生的逻辑推理、批判性思维和综合应用能力[1]。要求学生具备扎实的生物学基础知识,还需能够通过观察、实验和数据分析发现问题,并提出合理的解决方案。生物学科的知识是“死”的,但通过对实验现象的分析、实验结果的推理和生物现象的判断,可以培养学生“活”的思维能力。一方面,教师应善于利用问题引导法,通过提出多层次、多角度的问题,引导学生进行深度思考。例如,在讲授遗传学时,可以设计一系列关于孟德尔遗传定律的探究性问题,引导学生通过实际案例分析遗传规律,培养学生逻辑推理和问题解决能力,激发学生的好奇心和探索精神,使其在思考和解决问题的过程中逐步提高思维能力。另一方面,实验教学是培养学生科学探究能力的重要途径。教师应注重实验教学,鼓励学生动手实践,通过实验设计、操作和结果分析,提升其科学探究能力。在课堂讨论中,教师应鼓励学生大胆提问,并通过启发性问题引导学生进行自主探究和合作学习,激发学生的学习兴趣和求知欲。教师的角色也应从知识的传授者转变为思维的引导者,促进学生在学习过程中不断反思和创新,实现教学相长,达到教育的理想境界。

(二)注重情境化命题

新高考背景下,高中生物学科教学愈加注重情境化命题,通过将生物学知识与实际生活情境相结合,培养学生的综合应用能力和科学素养。近年来,高考试题频繁出现知识问题化、问题情境化、情境生活化的特点,使得试题更加贴近现实生活,增强学生对生物学科的兴趣和理解[2]。例如,通过医院化验单的分析,考查学生对血糖、血脂等指标的理解,以及对健康生活方式的认知。不仅要求学生掌握基础的生物学知识,还需具备从生活情境中提取信息并进行科学分析的能力。通过情境化命题方式,教师在课堂教学中应更多地引入生活实例,如解释日常饮食对健康的影响、探讨环境污染对生物的危害,甚至教学生科学合理地安排饮食和作息,以提升学生的生活质量和幸福感。此外,情境化命题还可以通过模拟真实的生态系统或生物实验场景,培养学生的实验设计能力和问题解决能

力[3]。例如,通过模拟湿地生态系统,考查学生对物质循环、能量流动等概念的理解,并要求学生提出保护生态环境的具体措施。使学生不仅能更好地理解生物学知识,还能增强其社会责任感和环境保护意识。教师在教学过程中要善于将知识传授与情境创设相结合,充分发挥知识的育人价值,培养学生的科学思维、实践能力和人文素养,实现教育的终极目标,真正做到让学生德智体美劳全面

展。

(三)注重综合能力的考查

新高考背景下,高中生物学科教学需高度重视对学生综合能力的考查,促进学生全面发展。高考生物试题设计逐渐摆脱单一知识点的考查,更多关注知识点之间的内在联系与综合应用能力。例如,2023年广东卷中的17题综合考查了细胞衰老和基因表达(包括转录和翻译),要求学生具备图表解读能力、问题分析能力及开放性思维;19题则融合了神经调节和免疫调节知识,同时检验学生的实验设计和数据分析能力;20题更是将基因分离定律、基因突变、DNA重组技术的应用等多个知识模块有机结合,提升试题难度和综合性。综合考查方式,促使学生在掌握基础知识的同时,能够融会贯通,建立起大概念、大单元的知识体系。为适应此趋势,教学设计需注重知识点的前后逻辑和内在联系,培养学生的思维导图框架意识和整体性思维[4]。例如,细胞生物学的学习不仅包括细胞的结构和功能,还需理解细胞在生长、分裂、衰老和死亡过程中的角色及其调控机制。通过综合性学习,学生可以更好地理解和应用生物学知识。

为适应新高考的考查趋势,教学设计需注重知识点的前后逻辑和内在联系。例如,在讲解遗传学时,教师不仅要介绍基因的基本概念,还需讲解基因表达调控、突变、重组等内容,使学生能够系统地理解遗传学的整体框架,在学习过程中建立起完整的知识体系,提升综合应用能力。同时,教师应提高综合性试题的难度,通过训练提升学生的综合素质。例如,可以设计一些综合性实验题,要求学生从实验设计、数据收集与分析、结果解释等多个方面进行全面考查,提高学生的综合分析和解决问题的能力。

二、新高考背景下高中生物学科教学的有效措施

(一)创设问题情境,激发学生的学习兴趣

新高考背景下,高考生物命题围绕“选拔人才”和“引导教学”的功能命题的特点,呈现情境化的发展趋势,常设置“特定的相关情境”,融合不同层次的生物学问题,检验考生的理解能力和解决问题的能力,发展考生的科学思维[5]。因此,教师需要在教学实践中,将生物学知识与实际情境相结合,以问题为驱动,使抽象的生物学知识具体化,有效提升学生的学习兴趣和学科素养。同时,在解决真实问题的过程中,培养学生科学思维和探究能力。

以“细胞是生命活动的基本单位”教学为例,首先,教师通过展示克隆猴“中中”和“华华”的照片,引入新课,引导学生讨论克隆猴的诞生过程。教师可以提出问题:“克隆猴是如何诞生的?这个过程涉及哪些生物学知识?”情境导入能够迅速吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,并引出细胞的基本概念[6]。在此基础上,教师可以通过讲解克隆技术的原理,结合细胞分裂和分化的相关知识,帮助学生理解细胞是生命活动的基本单位的概念。教师可展示细胞分裂的显微镜图像和视频,详细讲解细胞的分裂过程,并解释细胞在生命活动中的重要性。

其次,教师利用大熊猫与冷箭竹作为情境材料,贯穿整个教学过程,通过展示大熊猫在竹林中生活的视频和冷箭竹的生长环境,引导学生观察和讨论这两种生物细胞结构和功能的共同点和不同点。教师可以提问:“大熊猫和冷箭竹的细胞结构有什么相同点和不同点?”促使学生在真实情境中发现问题、提出问题,并尝试解决问题,促进其科学探究精神的培养[7]。

再次,教师可引导学生进行小组合作探究,阅读教材中关于细胞学说建立过程的内容,并讨论不同科学家的贡献。学生分组讨论施莱登和施旺的研究成果,分析细胞学说的建立过程。教师在此过程中可以引导学生思考:“为什么施莱登和施旺能够建立细胞学说?他们的研究方法是什么?”通过合作探究,学生能够加深对细胞学说的理解,培养科学探究能力。为帮助学生更直观地理解细胞结构,教师可以展示细胞显微镜图像,并解释细胞膜、细胞质和细胞核的基本结构和功能。教师可以提出问题:“细胞膜的主要功能是什么?细胞核在细胞中起什么作用?”通过具体问题,学生能够结合观察到的图像,更好地理解细胞的结构和功能。教师可以利用多媒体平台展示有关细胞分裂和增殖的视频,引导学生思考和讨论细胞在生物体内的作用。教师可以提问:“细胞分裂的过程是怎样的?新细胞是如何产生的?”通过观看视频和讨论,学生能够形象地理解细胞分裂的过程,进一步认识细胞是生命活动的基本单位。在整个教学过程中,教师可以不断引导学生进行讨论和交流,鼓励学生提出自己的见解,并通过合作探究共同解决问题。例如,教师可以组织学生讨论“大熊猫和冷箭竹的细胞在结构和功能上的异同点”,引导学生结合具体案例进行分析,培养学生的科学思维和逻辑分析能力。

最后,为深化学生对细胞学说的理解,教师还可以设计判断题和讨论题考查学习效果。例如,设计如下判断题:“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”“细胞是生命活动的基本单位”,组织学生相互分析和评价,进一步巩固所学知识。此外,教师还可以利用问题链引导学生进行更深入的探讨。提出问题:“细胞学说主要阐明的是细胞的多样性还是生物界的统一性?细胞学说的建立对生物学研究产生了怎样的影响?”通过问题,学生能够深入理解细胞学说的意义和科学发展的曲折性。

在此基础上,教师引导学生复习和总结所学内容,再次强调细胞是生命活动的基本单位的重要性,并鼓励学生结合实际生活中的生物学现象进行思考。例如,教师可以提出问题:“在日常生活中,你观察到的生物现象可以用细胞学说来解释吗?如果可以,举例说明。”引导学生能够将课堂上学到的知识应用到实际生活中,进一步激发学生的学习兴趣和探究热情。

(二)借助思维导图,梳理学科知识

在新高考背景下,如何有效地梳理和掌握生物知识成为提高教学质量的关键。借助思维导图这一可视化工具,教师可以引导学生系统性地整合生物学知识,提升学习效果和思维能力。思维导图不仅可以帮助学生组织和呈现知识,还能加深学生对知识的理解和记忆。学生在绘制思维导图的过程中,不仅能够强化对基础知识的理解,还能发现之前忽略的知识点,全面构建生物知识体系[8]。

以人教版必修一第三章《细胞的基本结构》复习课教学为例,在教学过程中,教师可以将思维导图作为复习工具进行应用,清晰展示细胞膜、细胞质和细胞核的主要内容及其相互关系,帮助学生梳理学科知识,构建系统的知识框架,提升学习效果和思维能力。首先,教师引导学生以“细胞的基本结构”为主干,绘制思维导图的初步框架,将细胞膜、细胞质和细胞核作为主要分支进行延展。例如,细胞膜部分可以进一步细化为其结构(磷脂双分子层、膜蛋白)和功能(选择性、通透性等);细胞质部分则细分为细胞质基质、细胞器和细胞骨架,每一分支包含相关的功能和组成成分,如细胞质基质的代谢功能及其成分(如水、无机盐、脂质等)。其次,教师通过具体案例引导学生理解和应用知识。例如,在讲解细胞膜时,可以通过细胞膜结构模型展示其选择性通透性的原理,并结合实际生活中的例子,如药物通过细胞膜进入细胞的过程,帮助学生更好地理解抽象概念。随即,教师可以组织小组合作学习,要求学生分组完成某一知识模块的思维导图,并进行展示和讲解,促进学生之间的交流和合作,培养其团队协作精神。此外,教师可以围绕思维导图,设置一些开放性问题,如“细胞质基质中的主要成分及其功能是什么?”引导学生进行深入思考和讨论。最后,在复习和检测环节,教师可以通过思维导图的形式检查学生对知识的掌握程度,并及时发现和解决学习中的疑难问题。例如,通过展示和讨论思维导图,教师可以发现学生对某些知识点的理解不足,有针对性地进行补充和强化。

绘制思维导图的过程也是一个复习和反思的过程,帮助学生快速定位所需知识点,提高复习效率。此外,思维导图的可视化特点,使得复杂的知识结构一目了然,有助于学生在考试中更好地运用所学知识进行综合分析和解决问题。

(三)开展跨学科融合教学,构建多维度知识体系

新高考背景下,高中生物学科教学应注重跨学科融合教学,以助力学生知识建构,提升其综合素质和创新能力。跨学科融合教学不仅能够消弭学科知识边界,培养学生全景化视域综合解决问题的能力,还能提升学生的科学素养和社会责任感。跨学科融合教学顺应新课标和新高考的要求。《普通高中生物学课程标准》(2017年版2020年修订)指出,要加强学科间的横向联系,以学科大概念为核心,发展学生的核心素养,提高综合运用知识解决实际问题的能力。例如,生物学大概念之一“细胞由多种多样的分子组成”就体现了化学与生物学的紧密联系。通过将化学知识(如分子结构和化学反应)融入生物学教学,学生可以更深入地理解细胞的结构和功能,实现知识的迁移和应用。

以“细胞中的无机物——水”教学为例,教师可以结合水的分子结构和化学性质,讲解水在细胞中存在的形式(自由水和结合水)及其在生命活动中的重要作用。通过分析水分子的极性、氢键和高比热容,学生可以理解水如何在细胞中发挥功能,并进一步认识到“结构与功能观”和“稳态与平衡观”的重要性。

首先,教师通过展示水分子的结构模型,引导学生观察和讨论水分子的极性和氢键的形成。教师提问:“为什么水分子具有极性?氢键在水分子间是如何形成的?”通过这些问题,学生可以理解水分子的化学性质。随即,教师可以通过实验演示水的高比热容性质。准备两杯水,一杯热水,一杯冷水,同时放入冰块,并用温度计测量两杯水的温度变化。教师提问:“为什么两杯水的温度变化不同?这说明了水的哪些特性?”通过实验演示和提问,学生能够直观地理解水的高比热容及其在生命活动中的重要性。

其次,教师结合生物学知识,讲解水在细胞中以自由水和结合水的形式存在,并通过具体案例说明水在细胞生理活动中的重要作用,指出水以自由水和结合水的形式存在,并赋予了细胞许多特性。例如,教师展示植物细胞的显微镜图像,讲解细胞吸水和失水的过程。教师提问:“在什么情况下植物细胞会吸水或失水?这种现象在生物体内有何重要意义?”引导学生理解水在细胞生理活动中的角色。

在此基础上,为更好地实现跨学科融合,教师可以引入物理学中的渗透压原理和化学中的溶液浓度概念,深入分析细胞在不同渗透压环境中的表现及其生理意义。例如,教师可以通过模拟实验展示红细胞在高渗和低渗溶液中的变化,结合物理和化学知识,解释这些现象背后的科学原理。教师提问:“红细胞在高渗溶液中会发生什么变化?在低渗溶液中又会如何?”引导学生能够综合运用生物、物理和化学知识,深入理解细胞渗透现象。

最后,教师可以组织学生进行小组讨论和合作探究,进一步深化对跨学科知识的理解。教师提出开放性问题:“水在细胞中的存在形式和功能如何影响生物体的生命活动?结合物理和化学知识,探讨水在不同环境条件下的表现及其生物学意义。”学生分组讨论,结合各自学科的知识背景,提出自己的见解,并在全班交流讨论。在总结环节,教师可以引导学生梳理本节课所学内容,并通过绘制思维导图的方式,帮助学生系统整合多学科知识。教师可以组织学生以“水在生物体内的作用”为主题,绘制思维导图,将水的分子结构、化学性质、物理特性以及在细胞中的存在形式和功能等内容有机结合,构建一个多维度的知识体系。通过思维导图,学生可以清晰地看到不同学科知识的交叉点,进一步理解知识的整体性和系统性。

结束语

通过对新高考背景下高中生物学科教学影响的分析以及具体教学措施的探讨,发现创新教学方法和策略是提升教学质量的关键。创设问题情境能够激发学生的学习兴趣,思维导图的使用可以帮助学生系统梳理知识,而跨学科融合教学则有助于学生构建多维度的知识体系。以上措施不仅符合新高考的要求,还能够全面提升学生的综合素质和科学素养。教师需要在教学实践中,进一步探索不同教学措施的有效性和可操作性,以不断完善高中生物教学的策略,为教育改革和人才培养提供更有力的支持。

参考文献

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[2]谢建.新课标、新高考背景下高中生物教学策略探索[J].试题与研究,2024(12):118-120.

[3]王强.指向深度学习的高中生物单元教学情境创设策略:以“细胞的生命历程”为例[J].新教育,2024(10):67-69.

[4]刘晓玲.新高考改革背景下高中生物问题解决的大单元教学模式研究[J].课堂内外(高中版),2024(11):18-19.

[5]黄晨苇,钟小梅.HPS教学模式与情境教学整合的高中生物学教学设计研究:以“能量之源:光与光合作用”模块为例[J].高考,2023(21):81-83.

[6]武莉娟.基于科学探究能力的思维导图在高中生物教学中的应用策略与思考[J].吉林教育,2021(9):56-57.

[7]王晓娣.新高考对高中生物教学的影响与改革初探[J].考试周刊,2023(48):108-112.

[8]庄妍.浅谈新高考改革背景下的高中生物课堂实践[J].天天爱科学(教学研究),2023(2):64-66.