基于核心素养的生物教学策略探析

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  核心素养源于三维目标。在教学中,教师要善于引导,让学生自主构建专属的知识体系,并做到真正的会学习。核心素養的落脚点是学生,因此教师要琢磨课堂的每一个小细节,熟悉课标、教材,琢磨教学方法,这样才会使学生能力上有所提升,品质上有所升华。笔者针对教学过程中的思考及应对措施,如教材处理服务于教学的宗旨、模型建构、实验创新、概念图的应用、教法提炼等,就渗透生物核心素养的教学做了一些尝试。
  一、备课时学会摈弃,教材处理务必服务于教学
  在人教版高中生物学教材必修2“孟德尔的豌豆杂交实验”这一节中,教材中用了“两种颜色的墨水相混”和“红花与白花杂交”的实验作引言,本意是想说明人们曾经将遗传认为是简单的融合,同时也想说明这样的观点不符合实际。但实际中红花与白花杂交的确会出现粉色花这样的不完全显性的性状,这对于刚接触遗传的学生来说会引起思维的混乱。并且这与孟德尔杂交实验中,F1呈现完全显性性状并形成矛盾,使得学生对后面的遗传现象产生怀疑。若要单纯的阐述融合遗传的错误性,教师可列举学生熟知的一些遗传性状。根据融合遗传的观点:如果一个白人到黑人部落生活、繁衍,他的后代的肤色会变得越来越黑,白肤色这种性状最终会消失。同理可证,一个适应环境的优秀基因也会一代一代地被其他变异基因稀释掉,进而无法得到传承。但事实上,白肤色这种性状不会消失,优秀变异基因若适应环境,会在种群中保留、扩散。基于以上原因,教师应在本节课的教学中果断摈弃问题探讨部分。
  二、授课时善于引导,让学生在建模过程中体验成功的喜悦
  模型制作在高中生物教材中屡次出现,但大多数教师只是在展示现成的模型,而忽略了其建构过程,无法使科学思维落到实处。高中生要做的是对已有的生物模型进行模仿制作,那么教师可这样设计:安排学生购买各种颜色的橡皮泥,结合细胞器的形态、结构、功能等知识,先自己动手制作。然后全班展示交流,评选出优秀作品。最后让优秀作品获得者分享他的模型制作思路和方法。这样设计的好处,能让学生最大限度地收获成就感,培养他们乐于动手的能力。
  例如,在学习“有丝分裂”这一节时,传统的教学是遵循教材安排,把有丝分裂模型作为已知的对象来学习,学生要做的只是观察图像,结合文字机械记忆而已。如果改变教学顺序,先引导学生识图,再抽象到有丝分裂的本质,即核DNA复制均分中——为了让学生彻底理清有丝分裂过程中核DNA含量、染色体数目、染色单体数目的变化规律,在略去细胞质、细胞器等非本质因素,以一条染色体为主线,构建板图模型如下:
  学生在学习了必修1模块后,对有丝分裂已经有了比较深入的了解,这为学习减数分裂打下了坚实的基础。但减数分裂过程中核DNA含量、染色体数目、染色单体数目的变化规律,学生还是很难有效掌握,基于以上原因和有丝分裂相关的教学经验,以一对同源染色体为主线,构建板图模型如下:
  三、实验时勇于创新,巧用实验材料出奇效
  在进行实验教学时,教师要发挥主导作用,引导学生积极探究。例如,问题探讨部分呈现的渗透装置:①具有半透膜:漏斗口封有玻璃纸。②半透膜两侧的溶液具有浓度差:在演示漏斗中的蔗糖溶液与烧杯中的清水渗透时,一定要让漏斗中的蔗糖溶液的液面与烧杯中清水的液面相平。理想现象:漏斗中液面会升高。在给学生做演示实验时发现很难成功,究其原因,一方面是半透膜的密封问题出现状况;另一方面本实验的关键点是要有合适的玻璃纸,要求半透膜的孔径一定要小于蔗糖分子,同时又要允许水分子自由通过,而现实是实验室玻璃纸只有一种,并且数量有限,这会给教师选择实验材料造成困扰。
  改进措施:矿泉水瓶从中部切断,利用上端螺纹包扎半透膜,解决半透膜与长颈漏斗包扎时易脱落、气密性差的问题,同时可模拟原实验中倒置的长颈漏斗,解决长颈漏斗较难固定的问题。下端水平放置模拟原实验中的烧杯,将二者组合模拟整个装置。实验时,用瓶身盛水,倒置的瓶口借助螺纹安装上半透膜,注入蔗糖溶液,注意二者初始液面相平,用记号笔标记初始液面高度,观察即可。经实践证明,实验效果显著且便于教师携带。
  也可用马铃薯作为实验材料,对植物细胞的失水和吸水实验进行设计。实验设计如下:①马铃薯制备,选取一个新鲜的马铃薯去皮并切去两端,一端水平放置,另一端用钻孔器钻2个孔,分别记为1号和2号,切忌打穿。②进行实验,分别向1号孔中加入质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液5mL,2号孔加入等量的蒸馏水。③观察现象,15分钟后分别用滴管从1号孔和2号孔中吸出溶液转移到量简中,量取发生渗透作用后的溶液体积。④结果分析,若1号孔中吸出的溶液大于5mL,则说明马铃薯细胞发生渗透失水。若2号孔中吸出的溶液小于5mL,则说明马铃薯细胞发生渗透吸水。
  四、总结时善于捕捉方法,使核心概念间建立联系
  新课程要求学生学会构建概念图。研读人教版高中生物教材时发现,几乎在每章章末都有一个与概念图有关的习题。经过仔细分析,我们会发现教材、教辅资料均未对“概念图”的概念进行界定,如何构建概念图也未涉及,只是凭空出现了概念图相关的习题。鉴于此,多数一线教师对概念图的理解只是停留在指导学生完成习题的层面。那么,概念图怎样构建?有何用途呢?
  教学视角下,构建概念图的意义可理解为温故而知新。通俗讲,就是新旧知识之间以点、线、面的方式形成联系,逐步构建成完整的知识体系。在绘制生物概念图时,先根据教材内容,列举要构建概念图的众多概念,理清概念间的从属关系。然后,让核心概念在最上端或中心向下或向四周延伸,以此类推。最后,在从属概念间用恰当的连接词进行连接。高中生物有一个显著的特点就是有庞大的概念群,通常学生在学习概念时会顾此失彼,为解决学生面临的窘境,教师理应引入概念图策略,通过建立结构化的概念图达到理清概念间的联系,提高教学效率,下图是引导学生复习减数分裂过程时绘制的概念图案例。
  五、教法运用时,尽可能以趣味化课堂激发兴趣
  生物核心素养作为最先进的理论体系,其出发点和落脚点是面向每一个学生。而开启这一旅程的钥匙就是激发学生极大的学习兴趣,因此教师在提炼教法时要尽可能使课堂趣味化、直观化。如在讲授“生命活动的主要承担者——蛋白质”这一节时,学生缺乏有关氨基酸和蛋白质的有机化学知识,是本节教学内容的最大瓶颈,而氨基酸的结构和蛋白质的形成又属于微观知识,比较抽象,所以教师教学时应注意联系学生的生活经验。如运用动画、游戏和形象的比喻,不仅能增加学生对微观内容的感性认识,激发学生的兴趣,还可以诠释生命观念中的结构与功能观。模拟过程:请一位学生上台,面向同学,伸开双手,两脚并拢,用人体代表氨基酸,躯干代表中心C原子,左手氨基,右手羧基,下肢代表H原子,头则是R基团。再请一位同学上台,两人牵手模拟两个氨基酸脱水缩合形成二肽过程。另外其他同学在下面站两排,牵手形成两条肽链。最后,引导学生自己归纳总结链状多肽总是遵循:氨基酸数=肽链数+肽键数,肽键数=脱水数的规律。在此基础上引申出环肽,让三个或四个同学手拉手围成一个圆,模拟出环肽中遵循的规律:氨基酸数=肽键数=脱水数。学生亲自参与到教学活动中,以做游戏的方式模拟理论知识的生成过程,这个气氛是轻松活跃的,也让学生真正地做到了玩中学,由此学生会滋生出浓厚的学习兴趣,对知识的理解也会上升一个层次。
  综上所述,作为一名教师只有在课堂教学中才能实现自己的人生价值。故教师在研读教材基础上,要把握教学的每一个环节,精心设计教法,如此才能形成独具魅力的教学风格。将课堂教学作为渗透学科核心素养的主阵地,是一个任重而道远的工作,笔者就教学中引发的思考做了一些尝试和应对措施,期望能给广大一线教师提供些许借鉴。
  作者单位   甘肃省张家川县第三高级中学
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