魏少梅


摘 要 基于生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任的生物學科核心素養的四個維度,以“流動的組織——血液”為例,嘗試在教學中培養學生生物學學科核心素養。
關鍵詞 核心素養 初中生物學 課堂教學
2014年教育部研制印發《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》,明確把核心素養的內涵界定為“學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”強調“各級各類學校要從實際情況和學生特點出發,把核心素養和學業質量要求落實到各學科教學中”。生物學學科核心素養是學生后天習得的終身受益成果,是公民基本素養的重要組成之一,是學生在解決真實情境中的生物學問題時所表現出來的必備品格和關鍵能力。將核心素養的培育落實到學科教學之中是每個生物教師的教學目標和價值追求。筆者以“流動的組織——血液”為例,討論在教學中培養學生的核心素養的具體策略。
1 本節的教學目標
通過對血液的組成成分及其主要功能關系的討論,形成結構與功能觀;能夠用生命觀念認識血液循環系統的獨特性和復雜性,形成科學的自然觀和世界觀,并以此指導探究生命活動規律,解決實際問題。
通過解讀血液常規檢查化驗單的主要數據,提高思維能力、分析和解決問題的能力;能夠基于血液常規檢查化驗單上陳列的事實和數據,運用歸納與概括、演繹與推理、批判性思維、創造性思維等方法探討、闡釋生命現象及規律。
在探究過程中,逐步增進對生命現象的好奇心和求知欲,掌握科學探究的基本思路和方法,提高實踐能力;在探究中,樂于并善于團隊合作,勇于創新。
通過對血液成分及各部分功能的認識,體驗血液對生命的重要作用,積極運用生物學的知識和方法,培養樂于探索生命的奧秘,珍愛生命的責任和擔當。
2 “問題串”引領,組織科學探究
探究有多種不同的方式。本節課將實驗探究與對資料的分析探究相結合。教師對素材進行選擇和組織,優先考慮選用社會和學生關注的、與教材相關的問題。教師可充分利用這些素材引導學生提出問題、尋找證據、參與科學探究。
本節課教學中,教師利用血常規檢查化驗單,結合顯微鏡觀察人血的永久涂片,提出環環相扣的問題引導討論,激發學生的探究意識:
①含有抗凝劑的血液,靜置一段時間后,出現了什么現象?
②血常規化驗單上所列的血液成分,分別在分層后血液的哪個部分?
③你有過血常規化驗的經歷嗎?檢驗科的醫生抽取一滴血,放在載玻片上制成血涂片,放在顯微鏡下觀察。你知道檢驗科的醫生在顯微鏡下看到了什么呢?
接著,學生進行分組實驗,在顯微鏡下邊觀察邊討論問題串:
①血涂片中數量最多的是哪種細胞?
②如何區分紅細胞和白細胞?紅細胞特殊的形態與其什么功能相適應?
③為什么一般看不見白細胞和血小板?
④為什么紅細胞呈紅色?為什么紅細胞中間呈白色?
⑤血紅蛋白有什么特性,說明有什么功能?
⑥如果某人血常規化驗單上紅細胞的計數和血紅蛋白的含量都低于正常值,他的健康會受到什么影響?人體內紅細胞或血紅蛋白過少時,會引起貧血,你認為貧血患者會表現出什么癥狀?根據血紅蛋白的成分,可以采取哪些措施來緩解這些癥狀?
⑦如果血常規化驗單上白細胞的計數遠遠超過正常值,身體可能有什么癥狀?這說明白細胞有什么功能?
⑧當人體受小傷時,血液會不會流個不停?血栓又是怎樣形成的,有什么功能?
在用顯微鏡觀察的同時,學生可觀察在不同含氧量的條件下處于生活狀態的紅細胞的顏色變化,新鮮的雞血塊等。教師可利用自制教具演示紅細胞雙面凹的狀態,增強學生對相關知識的理解。觀察“血液分層現象”時,學生獲得對血液的感性認識,提出問題,產生主動進行科學探究的欲望。教師不斷追問,在問題引領下使教學活動順利展開。最后,教師總結血液的成分及其作用。另外,教師還可提供一些有關血液的網址和資料,鼓勵有興趣的學生通過查閱資料對血液進行更深入的探索。
從教學策略的角度來看,這是一個基于資料分析的探究教學案例,鮮明地展示出以下特征:①教師課前精心搜集、遴選和加工圖文資料,設計探究情境;②由表及里地提出結構化的、有啟發性的問題串;③引導學生一步步地深入思考、積極交流。教師通過以上教學過程,促使學生進一步養成科學思維與科學探究的生物學學科核心素養。
3 梳理知識結構,養成科學思維習慣
科學思維是指尊重事實和證據,崇尚嚴謹和務實的求知態度,運用科學方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。本節課利用多種形式,建構知識網絡,將原有的知識、技能和價值觀進行深度整合,在知識外顯化的過程中發現問題,形成科學的思維能力。
3.1 利用思維導圖建構知識網絡,培養科學思維能力
思維導圖有效呈現重要概念,容量精簡,重點突出,為教學中實現“精”的要求提供了保障,還可促進學生的主動學習。學生在本節課結束后,能夠對重要的生物學概念有較好的理解和應用,進而建構大概念,形成生命觀念。圖1為本節課的思維導圖。
3.2 利用表格比較知識信息,提升科學思維品質
表格是常見的信息組織手段,是用來收集、整理、組織、分析數據的二維矩陣。教師利用表格建構三種血細胞知識網絡(表1),簡單明了,可保證信息可讀性,易于學生快速掃描瀏覽并獲取所需。數據經過歸納整理和合理布局后,更易于學生感知分辨其中的差異與變化、關聯與區別,并進行對比分析。
4 深化概念理解與應用,形成生命觀念
生命觀念是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象,是經過實證后的想法或觀點。學生在理解生物學概念性知識的基礎上,形成生命觀念。
教師開展“血常規化驗單”的分析活動,讓學生利用課外時間對收集家人或其他親友的血液化驗單,通過分析血常規中的各項內容表示的含義及正常值,說明身體維持紅細胞、白細胞和血紅蛋白等成分的含量都是有一定范圍的。在分析紅細胞的功能時,教師還可以結合“煤氣中毒”的實例,說明紅細胞與氧結合的特點;利用“貧血”和“醉氧”等現象,說明紅細胞正常值和生理指標適度的重要性,增強學生關愛生命的意識,喚起學生理解生命、尊重生命的強烈意識,并使學生能夠用生命觀念認識生命世界,解釋生命現象。
教師還可以運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現象及規律,審視或論證生物學社會議題,使學生形成正確的生命觀念。
5 落實STS教育理念,培養社會責任與擔當
了解科學、技術、社會( STS)的相互關系,關注和參加與生物科學技術相關的社會問題的討論和決策,是生物學核心素養的重要組成部分,也是培養學生社會責任與擔當的重要組成途徑。教師應重視滲透STS理念的教育,通過具體事例幫助學生認識生物學與科學發展的緊密聯系。
學習本節課課后的“科學·技術·社會”中“細胞和造血干細胞的研究”時,教師可以讓學生嘗試扮演醫生和病人的角色,引導學生對淋巴瘤、白血病、地中海貧血癥等多種疾病的癥狀進行分析,并結合具體事例進行說明,激發學生的求知欲。教師要求學生從多途徑查找相關的資料解決以下問題:①神奇的干細胞具有哪些與其他細胞不同的特征?②干細胞和造血干細胞的關系是什么?③干細胞的移植對哪一類疾病具有救治的可能?④從哪些地方可以獲得干細胞和造血干細胞?學生在學習的過程中會明白“救死扶傷”不只是醫務工作者的事情,應該成為每位公民的義務。
通過本節課的學習,學生會了解許多健康知識、飲食常識、遺傳原理、環保知識等,關注涉及血液的社會議題,參與討論并作出理性的解釋,在日常生活中宣傳健康生活,關愛生命和保護環境等相關知識。這樣不僅對個人和家庭成員有益,而且對社會有所擔當并承擔力所能及的責任。
在初中生物學課堂上,在學生的學習過程中逐漸培養核心素養,在解決真實情境中,逐漸形成科學的價值觀念、必備品格和關鍵能力,需要教師研究在先,將生物學學科核心素養培養要求落實到每一堂課的教學各環節中。
參考文獻:
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