基于核心素养的初中生物生活化深度教学策略

2020-07-09 03:43邰玉韦
中学生物学 2020年4期
关键词:案例分析生活化教学

邰玉韦

摘要:结合教学实践案例,浅谈通过活用生活经验归纳,形成生命观念;巧用生活现象分析,发展科学思维;创设生活化拓展作业,提高探究能力;审视生物学社会议题,培育社会责任等策略,进行生活化深度教学,提升学生的学科核心素养。

关键词:生物学核心素养 生活化教学 深度教学策略 案例分析

中图分类号:G633.91 文献标志码:B

美国教育家杜威指出“教学即生活”,强调了教学与生活的关系以及生活在教学中的重要性。《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下简称《新课标》)基本理念中强调了“以生物学学科核心素养:生命观念、科学思维、科学探究和社会责任为宗旨”;强调了“教学过程重实践”,即生物学课程高度关注学生学习过程中的实践经历,强调学生学习的过程是主动参与的过程,让学生积极参与动手和动脑的活动,通过探究性学习活动或完成工程学任务,加深对生物学概念的理解,提升应用知识的能力,培养创新精神,进而能用科学的观点、知识、思路和方法,探讨或解决现实生活中的某些问题。那么,如何基于生物学学科核心素养,进行初中生物生活化深度教学呢?

1活用生活经验归纳,形成生命观念

“归纳”指从个别或特殊的经验事实出发推出一般性原理、原则的推理形式、思维进程和思维方法,即先分析个别典型具体案例,再得出结果或结论。归纳法主要包括观察、实验、比较、分析、综合等方法。但学生对生物学事实和现象的熟悉程度会影响对生物学概念的总结、归纳和理解的程度。因此,在教学过程中,教师要善于利用学生熟悉的生活经验创设情境,通过观察、比较、分析和归纳等方法,将学生已有的感性认识发展为理性认识,促进学生建构生物学概念,形成生命观念。

例如,在“探究鸟类适应空中飞行的特征”学习时,利用“比比看,什么样的飞机飞得远”的活动(课前以小组为单位设计纸飞机)导入。活动①:分析归纳。各小组通过展示纸飞机,相互比较分析,最后归纳出顺利飞行需要解决的事项有:减轻体重、减少阻力和增加动力。

活动②:观察家鸽适于空中飞行特征。由于学生对家鸽比较熟悉,有一定的感性认识,因此教师可以给各组提供相关实物、图片、模型、表格等材料,要求小组自主观察,如家鸽的外形、羽毛、骨骼、胸肌,及其呼吸系统、循环系统、消化系统等,讨论总结出家鸽适于空中飞行特征,并将观察结果记录在任务单上,小组代表准备交流展示。然后,学生以小组为单位进行观察,完成任务单。最后,小组代表汇报,其他小组和教师一起补充与评价,初步归纳出家鸽适于空中飞行的特征见表1。

活动③:建立家鸽的特征与飞行需要解决的问题之间的联系。

师生再次归纳:①减少阻力方面:身体呈流线型。②减轻重量方面:骨骼轻薄,口内无牙,直肠短,不储存粪便,无膀胱。③增加动力方面:食量大,胸肌发达,心脏有四腔,循环系统完善,两翼宽大,用肺呼吸,气囊辅助。

活动④:归纳鸟类的特征。教师从学生生活经验出发,展示图片,提出一系列问题。例如,鸟类都能飞吗(图片展示鸵鸟和企鹅)?能飞的都是鸟类吗(图片展示蝴蝶和蝙蝠)?什么是鸟类?最后,教师引导学生综合分析、归纳出鸟类的特征为:①身体呈流线型,并被覆羽毛;②前肢变成翼;③骨骼很薄,有的中空,有的愈合;④胸肌发达;⑤用肺呼吸,以气囊辅助呼吸。

科学思维始于生活观察。在观察中,学生容易发现问题和提出问题,并解决问题,从而激发好奇心和探究欲望。在“探究鸟类适应空中飞行的特征”一节课中,学生在观察中知道了哪种飞机飞得远,比较归纳出飞行需要解决的问题;在观察家鸽的实物、图片、模型、表格等有关材料中,分析和归纳出家鸽适于空中飞行特征;最后,在举例、比较中归纳出鸟类的基本特征。在真实的生活和熟悉的情境中,教师引导学生通过比较归纳的方法,从诸多事实或现象中发现其共同的本质,进而建构了生物学概念,形成了结构与功能相适应的生命观念。

2巧用生活现象分析,发展科学思维

科学思维是指符合人们的认知规律,尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。科学思维常常与学生的实验活动紧密联系,活动中,或遇到一些实际问题需要解决,或看到一些现象需要解释。科学的论证对学生的科学思维要求较高,需要分析、归纳、判断、演绎或预测等多种能力。因此,教师要善于挖掘教材中蕴藏思维含量的实验内容,进行深度教学,从而提高学生的科学思维。

在“探究光是否影响小麦种子的萌发”实验中,每个学生都亲自设计了方案,并实施了实验探究。教师可以利用學生的实验作品照片、视频或实物在课堂上充分展示和评价。学生很兴奋并积极参与交流:学生A虽然设计了对照实验,但没有很好地控制单一变量,两组培养条件有很多不同;学生B的小麦种子只有2粒,数量太少,实验结果具有偶然性,不能得出科学结论;学生C的实验设计巧妙,符合对照实验的原则;学生D的设计创新点多等。教师在此情境下可以设计系列深度问题,引导学生思考:①通过实验,你认为光是否影响了小麦种子的萌发?②怎样计算种子萌发率?③怎样解释无光和有光条件下,小麦幼苗的颜色和长势为什么不一样?对问题①,学生发生了分歧,大多数学生认为光影响了小麦种子的萌发,因为无光培养的小麦幼苗是黄色的,又细又高;而有光培养的小麦幼苗是绿色的,比较健壮。学生通过统计很快计算出,有光和无光两种环境下种子的萌发率基本一致,从而得出“光不影响小麦种子的萌发”。针对问题③,在教师的提示下,学生想到了叶绿素的颜色是绿色的,产生质疑:难道叶绿素的形成需要光?学生开始设想把这盆无光条件下培育出的黄色幼苗马上进行照光,于是去掉了遮光装置,放在了教室的窗台上。学生经历了约4h的观察,惊喜地见证了幼苗从黄色逐渐转变成绿色的过程。教师追问:①假如一直不让那盆黄色的幼苗进行光照,结果会怎么样?为什么?②那盆无光下还能长高的黄色幼苗其营养来自哪里?

真实的生活现象给学生带来了直观的视觉效果,激发了学生学习的好奇心,集中了学生的注意力,学生的创造力和成就感被无限放大。教师设置了有梯度的追问,不断地引导学生深入思考和分析,促进学生提升科学探究能力和科学思维能力。真实的生活现象作为课堂教学的导入,可以有效突破教学的重难点:可以作为课外拓展,激发学生的兴趣,发展学生的个性特长。另外,教师还可以借助生活现象开展系列校本课程等。

3创设生活化拓展作业,提高探究能力

实验教学是生物学课程的特点,也是促成学生达成生物学学科素养的重要支撑。《新课标》所强调的“实验教学”,是指教师组织学生在生物学实验室和校园内外开展的教学活动,既可以是观察类的实践活动,也可以是以问题解决为特点的探究活动。实验设计应该多样化,可以借用低成本、低消耗、低(或无)污染的家庭、社会材料设计和开展实验。例如,教师可以通过创设生活化的拓展作业,丰富学生的生活,提高学生的动手实践能力和探究能力。

生活化拓展作业案例1——水仙花水培养殖。实践任务指导:(1)挑选种球,可以网购,也可以从花店或超市去买。从外表上看,应该挑选健康饱满、扁平型球茎,如果主球茎旁的小鳞茎越多,则水仙花芽越多;种球坚实,有一定的重量,用手指轻轻捏有实感。(2)将挑选的水仙鳞茎剥去外皮,去掉根部的护泥与枯根,然后将鳞茎放进清水中一个晚上。之后,就可以直接放到浅盆中,加水淹没鳞茎1/3即可。(3)水仙水养期间,特别要给予充足的光照,白天要放在向阳处,晚间可放在灯光下。水仙在约15℃环境中生长良好。

生活化的拓展作业案例2——双色花培育。实践任务指导:(1)实验或生活材料:带(2-3片)叶的白色的百合花、桔梗花、月季花等、2只矿泉水瓶(或2只透明杯子等材料)、稀释的红蓝墨水(也可以用其他颜色的染料)、剪刀。(2)取2个干净的矿泉水瓶(根据需要可以剪去上端的一部分),各倒入等量的稀释红墨水和蓝墨水,用剪刀将花茎的下端从中间剖开,但不断裂。将下端剖开的两部分分别插入装有红、蓝墨水的矿泉水瓶中,放置观察花瓣的颜色变化。(3)一段时间后,取出实验花枝,可以看到白色花的花瓣变成了红、蓝两色,两边叶片的叶面也呈现相应的、不均匀的红、蓝两色。

“水仙花”与“双色花”作品展示形式与评价:实验报告一份,实验报告内容包括实验目的、實验过程、实验结论、实验建议或感悟等;实物;培育过程照片6张;制作培育微视频。

初中生物学拓展型作业为了服务于生物新课教学与课后重要概念知识的深度理解,内容选择趋向是与解决生物学问题相关的实际生活。例如,双色花培育是一种趣味生活、创新探究类活动,可以让学生深度理解植物茎中的导管具有自上而下输导水和无机盐的功能。水仙花水培养殖是一种观察实践类活动,可以让学生深度理解植物的无性繁殖过程。这两项生活化拓展作业体现了生活性、趣味性、创新性,体现了生物学学科核心素养。教师将学生拓展型作业中拍摄的照片或视频或实物保存下来,通过整理和筛选后,在课堂教学中展示、分析及评价,可以极大提升学生的兴趣,调动学生分析解决实际问题的积极性,实现深度教学,有效落实生物学学科核心素养。

4审视生物学社会议题,培育社会责任

社会责任是指基于生物学的认识,参与个人与社会事务的讨论,初步解决生产生活问题的担当和能力。基于真实性生活情境引入生物学社会议题,引导学生运用知识和方法去解决问题,从中培养学生的社会责任感和参与社会决策的能力,这是科学课程改革追求的重要目标。社会责任主要包括保护环境和健康生活等。其中,保护环境能力,根据在不同复杂程度的情境中运用重要概念和方法解决问题的程度,学生水平从低层次到高层次主要表现在三方面:①能认同环境保护的必要性和重要性;②能分析和解释个体或社会行为对环境的影响;③提出环境保护的合理化建议,并解决有关实际问题。

在教学中,教师可以利用真实生活事例设计情境。例如,蝴蝶一生发育有受精卵、幼虫、蛹和成虫4个时期。目前,由江苏省几位蝴蝶专家和多位蝴蝶爱好者自发形成的蝴蝶监测组织逐渐发展起来了,他们常年经常在江苏境内的多个地方进行蝴蝶种类识别、统计和生态保护考察等。每年9月份正是江苏省板栗收获的季节,有一次,他们在一片板栗林下正在被清除的杂草中发现了马兜铃,马兜铃是一种许多蝴蝶幼虫都喜欢的植物;同时,他们还发现在马兜铃叶子上有国家二级保护动物——金裳凤蝶的幼虫,而且这些幼虫中有许多马上要进入蛹期。如果这时候清除了这些杂草,金裳凤蝶的幼虫就失去了这些食物,失去了这片栖息地,意味着它们很快将死去。但如果不清除这些杂草,板栗林主就无法采收板栗。面对以上情况,如果你是蝴蝶爱好者,你会怎么办?有哪些好的建议?如果你是板栗林主,你会怎么办?有哪些好的建议?学生需要尝试解决的这项现实生活问题属于生物学社会议题。学生需要通过不同角色扮演和商讨,从生物学的角度进行论证,即从保护蝴蝶、保护生物多样性、保护动物栖息地、可持续发展经济、保护环境、平衡发展等角度考虑,提出合理化建议。学生需要深入考虑到此生活情境下所有利益相关的主体。只有这样,学生未来生活中才能在不伤害其他生物利益的情况下,优化自身的生活质量,成为一名理性的决策者和积极的问题解决者。

生物学社会议题情境是复杂综合的,情境中蕴含着许多知识、方法和价值取向。将生物学社会议题引入到生物学课程中,让学生真正参与到真实的、鲜活的生活实践过程中去,能够运用已有的生物学知识、证据和逻辑进行思考;去经历思维辨析、价值取向的深度综合体验活动,从而提升理性决策能力,积极唤醒学生的社会责任感,形成促进学生个人成长和社会进步的正能量。

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