例谈高中生物核心素养的培养策略

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  摘 要:目前生物课堂教学距离新时代国家培养学生核心素养的要求还有一定的差距。在教学中如何实现三维目标到核心素养的落地,是当下我们生物学教师研究与讨论的热点问题。本文通过评析和审视一线教师对于同一内容的不同见解和思考,为一线教师在教学实践中不断摸索、尝试和改进提供借鉴,以期建构和凝练培养核心素养的策略。
  关键词:核心素养;培养;策略;细胞增殖;同课异构
  《普通高中生物学课程标准(2017年版)》提出了生物学科核心素养。学科核心素养是学科育人价值的集中体现,是三维目标的整合与提升;是“基础知识与基本技能”的实际效用与发展意义。本文通过审视和分析两位生物教师就《细胞增殖》展示的教学设计及对生物学科核心素养培养的不同思考,以期探讨核心素养培养的策略。
  一、教学主线设计
  (一)A教师的教学思路
  A教师的教学设计以科学家发现有丝分裂的科学史和染色体的行为变化规律为主线,围绕有丝分裂最本质的“分裂前后遗传保持相对稳定”这一核心原理展开教学,着重落实科学思维和科学探究两大核心素养的培养。具体过程如图1所示。
  课堂开始,A教师播放一段草履虫和人体细胞繁衍生息的视频,让学生在真实的情境中认识个体生长、发育的过程,明确生命的发展是一个动态的变化过程,在学生情不自已时将学生带入丰富的感情世界,感受到生命是愉快的,死亡是平衡的,让学生形成科学的自然观进而形成科学的世界观。
  然后从魏尔肖在1858年提出细胞通过分裂产生新细胞这一知识基础引导学生观察植物细胞分裂务必观察可进行分裂的区域,进而指引学生在学习根尖结构的基础上,通过小组合作找到不同的细胞分裂相,分析并排序,推理有丝分裂的过程顺序。
  接着,A教师以讲故事的形式,提供了以生物科学史为主线的大量的古今中外的背景资料,步步深入,逐步推进,循循善诱,引导,开导,诱导,引领着学生在预期、猜想过程中重走科学研究之路,引领学生通过科学探究发展科学思維。
  最后A教师以扭扭棒这一教具模拟染色体在整个有丝分裂过程中的行为变化,归纳总结各期特征,最后总结出细胞周期的概念。近观过程:分裂包括了细胞核分裂与细胞质分裂;近观结果:分裂的结果是细胞的一分为二,得到了两个相同的细胞,经分裂形成的子代细胞的染色体数目与亲代细胞中相同,维持了亲子代之间遗传性状的稳定性!如此,通过知识的逻辑性、知识呈现的可接受性,帮助学生深刻理解有丝分裂的本质。
  (二)B教师的教学思路
  B教师的教学设计主要是论证式教学策略,其以论证活动的形式,旨在培养学生科学的思维方式,让学生像科学家们一样,经历评价资料,提出主张,为主张进行辩驳等过程。具体过程如图2所示。
  课堂开始,B教师以个体的长大引入细胞增殖这一生命现象,在真实情景中开展教学和评价,注重学生的生活经验和已有的想法。然后通过设置问题串引导学生自主学习,主动构建细胞周期的概念。
  1.什么是细胞周期,可分为几个时期,各个时期时间如何分配?
  2.是否所有细胞都有细胞周期?
  3.什么样的细胞有细胞周期?
  4.上网查阅“动物细胞”“植物细胞”“酵母菌”等各种细胞的一个细胞周期分别为多长时间,它们的细胞周期为什么不同,主要由什么决定的?
  接着,B教师指引学生通过小组合作找到不同的细胞分裂相,分析并排序,推理有丝分裂的过程顺序。
  最后B教师组织学生小组合作,共同构建细胞有丝分裂过程各时期的变化模型,展示模型并分析各时期的变化特征,进行开放式评价和总结,最后整理思路,小结归纳。
  二、高度关注核心素养培养的教学特色赏析
  (一)A教师:系统化思维——核心素养培养的途径
  针对学生的认知水平,A教师以讲故事的形式,以生物科学史为主线重走细胞分裂的发现之路,围绕核心概念构建概念体系:情境导入→观察排序→科学探究→构建模型→归纳总结→建立概念,以学科大概念为核心,以主题为引领,通过系统化思维帮助学生进一步理清易混概念,从而形成正确而深刻的理解,形成一个连贯的相互支持的概念体系,促进学科核心素养的落实。
  (二)B教师:模型建构——核心素养培养的方法
  B教师由个体的长大在真实情景中开展教学和评价,先让学生观察静态细胞的图像并排序,再通过组内合作构建染色体行为变化模型(如图3所示)并展示、交流、评价:情境导入→观察排序→构建模型→归纳总结→建立概念。B教师通过动态物理模型的制作,模拟植物细胞有丝分裂的动态过程,通过学生自己动手制作染色体模型,加强学生对有丝分裂过程中染色体的形态变化的理解,从而体会有丝分裂的动态性与连续性,培育学生的科学思维。
  三、教学反思
  (一)重视以生命观念和社会责任为目标的学习过程
  “生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是经过实证后的想法或观点,是能够理解或解释相关事件和现象的品格和能力。A教师通过学习有丝分裂过程中染色体的行为变化,亲代细胞与所形成的子代细胞中所含的染色体数目相同,认同生命的运动性,认识生物的多样性、统一性和复杂性,让学生形成科学的自然观和世界观。在学习1894年海登汉的助手用“telophase”来表示细胞有丝分裂末期时,A教师适时适度地向学生介绍了搞种子研究的伟大科学家钟扬逸事,引导学生关注“人性”的因素,让学生感受科学精神,形成核心价值观。
  (二)注重以生为本的科学思维的发展
  “科学思维”是指尊重事实和证据,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。A教师注重激励学生思考,步步深入、逐步推进:魏尔肖对细胞学说的修正→观察植物细胞有丝分裂图片,找到不同的细胞分裂相→尝试分析并排序有丝分裂的过程→以一条染色体为例构建染色体的行为变化模型,分析推理染色体的复制、着丝点、姐妹染色单体的概念→总结归纳细胞周期的概念及阶段和有丝分裂过程的特征,通过小组讨论和教师指导,及时发现并解决理解错误或不到位的问题。在生物学史实的基础上,学生可在分析与比较、演绎与推理、模型与建模、总结与归纳等学习过程中逐步发展科学思维,探讨、阐释生命现象及规律,体验科学的探究过程和方法,从而深刻领悟了科学探究的实质内涵-探究精神和循证属性,促使达成生物学核心素养教学目标。
  (三)重视课堂多元评价
  评价是日常教学中不可缺少的关键一环,是教师了解教学过程、调控教和学的行为,是提高教学质量的重要手段。评价以学生发展为本,以生物课程内容、学业质量标准为依据,聚焦学科核心素养,促进教师的教和学生的学。
  (四)通过论证式教学策略培养学生的科学思维
  两位教师将论证活动整合到学生科学实践中,促进学生学习和理解,注重学生的生活经验和已有的想法,要求学生主动地参与学习,在亲历提出问题、作出假设、验证假设、发现规律等过程中掌握生物学知识,形成终身学习的能力。
  参考文献
  [1]刘恩山.生命观念是生物学学科核心素养的标志[J]生物学通报,2018年第1期:18~19
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