周俐


【摘要】新課程標準的改革順應了國際科學教育改革的方向,而經過不斷提煉和完善的生物學科的核心素養,為我們的課堂教學方向做出了明確的指引。生物學科核心素養指出學生應在參加社會活動、經濟活動、生產實踐和個人決策中形成科學概念。我們如何轉變傳統課堂,將課外活動—課堂活動—課堂結束后的后續活動進行有機高效的結合,注重與生活的聯系,利用現實情景和前沿素材開展生物學科的學科教學?本文針對課堂內外活動的雙向結合,進行教學設計開發的研究,以期切實落實核心素養。
【關鍵詞】核心素養的落實;課堂內外活動、資源;教學設計分析
2018年全國1卷理綜生物第29題的(1)(2)小題以《共同進化與生物多樣性的形成》這一節內容為命題素材,對共同進化的核心概念以及收割理論的概念進行了考查。見下圖:
在傳統的全國1卷四道大題中,進化部分的考查相對較少,不少一線教師對這一節內容進行簡單講授或者讓學生自學。暨核心素養的提出之后,這樣的一道高考題出現,也讓老師們對這部分教學內容有了更多的關注和思考。機緣之下,筆者以本節課為主題,完成了一節公開課的匯報。本文基于核心素養,從課堂內外活動設計、課內外資源整合的角度,就教學設計過程的鋪設和整合進行以下幾點的思考。
本節課是人教版生物必修2第7章第2節的最后一部分內容。基于新課標對本節內容的教學任務達成的要求,預設完成如下的教學目標。能基于對生物多樣性形成的原因分析,解釋生物與生物、生物與無機環境之間不斷進化和發展的規律(生命觀念),運用類比的方法將共同進化與經濟生活進行聯系(科學思維),認同保護生物多樣性對人類健康生活生活和社會可持續發展的重要意義,促進生態保護意識,積極參與環境保護行動(社會責任)。
一、借助公共資源,觸動前概念的形成
40多億年的滄海桑田,地球生物的多樣性發生了巨大的變化,那么這漫漫時光中究竟發生了什么呢?然而教材中僅以一頁的篇幅介紹了地球的演化史。筆者在任教班級組織了一次課外活動,對班級中有意參加活動的16名同學進行了分組安排。分為5個小組,課前安排學生查閱生物進化歷程的相關資料,5個小組各自領取任務(將生物歷程以地質年代為依據,進行階段劃分),搜集整理資料制作PPT。
(一)培養學生多方位采收集信息的能力
40多億年的進化史,學生如何在教材的大框架下,獲取更多的信息豐滿這部漫長的進化史呢?筆者組織學生周末到市圖書館查閱進化的相關資料,根據關鍵詞尋找書籍,利用流程圖的方式,構建框架,對重要內容進行記錄,回校之后進行交流整理。另外,也通過網絡資源進行資料查找,搜集圖片證據,對文字內容進行豐富、補充。
(二)培養學生認同證據在科學研究中的重要作用
組織學生參觀廣東省博物館,走近化石館,近距離的接觸、觀察史前生物的化石。將學生帶回那已消逝久遠的洪荒古澤年代、神秘多彩的史前世界,在感受古生物世界之美的同時,認識到化石證據對研究生物進化史有著重要的作用。
(三)培養學生整理文獻和語言表達能力
在學生收集大量文獻資料后,指導學生進行資料的整理,化繁為簡,整理出核心要點,并制作成課件。5個小組的代表在課堂上依次上臺匯報各地質時期的環境特點和生物變化。
而其他同學則在小組成員匯報中解決以下問題:研究進化歷程的依據是什么?最早出現的生物是哪一類生物?它們生活在什么環境中?多細胞生物生活在什么環境中?最早登陸的生物是植物還是動物?為什么?寒武紀時地球上的生態系統有什么特點?恐龍什么時候滅絕?物種滅絕對其他生物的生存可能帶來什么影響?通過以上的學習,嘗試從多個角度歸納生物進化的趨勢,抓各地質時期之間的銜接點,挖掘問題,梳理知識。并旨在這一階段的教學任務中討論落實社會責任。
在這樣的活動中最精彩的部分在于,通過大量的資料分析,他們已經意識到地球生物的進化過程中,生物與生物間可以相互作用,生物與環境之間也彼此作用,形成了共同進化的前概念認知。并且能意識到我們現下所處的新生代并不是地球進化的終點,如果我們再不注重環境的保護,未來的人們將如何生存?這是在課外活動中提煉形成的一種寶貴的意識形態。學生認同保護生物多樣性對人類健康生活和社會可持續發展的重要意義,進一步增強了保護環境的意識和責任。
二、跨學科的融合,發展知識的連貫性
《列子·天瑞》中提到,常生常化者無時不生,無時不化,也就是說經常生死、經常變化的事物,無時無刻不在生死,無時無刻不在變化。從哲學的觀點看待進化史,達爾文提出的生存競爭只是一個偏激的輔助假說,“生態重疊原理”、“完全競爭不能共存原理”等相關研究均表明生物進化的主要機制是環境與生物之間的作用、生物與生物之間的協同發展。我們不能企圖以一種學說來解釋所有的現象,這是有些教條和不符合實際的。在課堂教學初始,就以哲學的觀點領略一番“共同進化”這一觀點形成史。
三、結合真實情景,強化素養的落地
1.通過真實素材,樹立生命觀念
材料一:非洲的馬達加斯加島的彗星蘭,其花體很長,但(花管)內徑很小,其蜜腺長達近30cm,但僅僅底部大約一英寸半有花蜜,彗星蘭如何能順利完成授粉?達爾文“預測了”一種蛾,它們的喙部是可以深入到花距底部!”后人證實了這個預測!
材料二:課本素材:獵豹追捕斑馬。
材料三:美國總統羅斯福盛贊黑尾鹿體形優美,而這個美麗的物種卻被狼虎視眈眈,人們為了保護黑尾鹿捕殺了它的天敵,結果鹿群數量在一段時間上升后,就一直處在了下降趨勢中。
基于真實情景的討論,讓學生運用進化與適應觀,說明生物的多樣性。人類活動會改變進化的速度和方向,越來越多的人來活動干預,人類應該控制自身對生物進化的影響力嗎?
2.通過真實情景,養成科學思維
在真實情景中展開教學和評價,嘗試分析廣百商場的經營項目,注重學生的實際生活經驗和已有想法,用類比的方法說明共同進化與生物多樣性的關系。與傳統商場相比,現代商場的經營項目更加多元化,服裝區、飲食區、兒童游樂區、電影院、健身房等等。以周末一家三口(年輕父母和年幼的孩子)的商場之行,分析商場各經營項目之間的潛在聯系。有學生分析到看完電影餓了要去吃飯,孩子吵鬧不肯進超市,父親陪孩子在游樂場玩耍,母親采購食材等等。分析了這樣一個綜合性強的大型商場中,各經營項目存在的協調性。而各經營項目之間的潛在配合,使雙方彼此獲利不正好就是生物之間的共同進化的真實寫照。
四、用發展的眼光,去延伸課堂
“課外—課內—課外”,課外活動是課堂順利開展的啟發性過程。前概念形成后,繼續在課堂中完成學習進階。而我們的所學知識又如何應用到社會的生產生活中去呢?在課堂結束之時,展示一則資料:
2018年的化學諾貝爾獎的得主們受到進化現象的啟迪,并使用與進化相同原理,利用定向進化研發新藥。2020年的當下,全球籠罩在新冠疫情的陰霾之下,在科研人員的奮戰背后,我們又當如何理性的看待新冠病毒的進化路徑呢?結合熱點內容,讓同學們意識到生物進化理論還在不斷地發展,共同進化這場表演還沒有停止……
五、結語
課堂內外活動的高效結合同樣也適用于其它章節的學習,新授課中開展這樣的活動,帶著學生走出課堂,擴寬視野,而在課堂中繼續走近社會和生活,能更加深入、形象的加強對科學概念的理解和延展。但如何保證課外活動的有序開展,時間和安全問題的考慮,教師在這個過程中的協調工作,還需要進一步的探討和摸索。
參考文獻:
[1]桂起權,傅靜,任曉明.生物科學的哲學[M].四川教育出版社,2003:65.
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