王新智
【摘要】以“自然選擇與適應的形成”為例,《普通高中生物學課程標準》(2017年版)所指出[1]:教學設計應該以提升學生的核心素養為目標,通過精心創設的問題情境,層層深入的教學過程,診斷素養的達成情況,將課程標準貫徹落實到高中生物的課堂教學當中去,實現核心素養與教學設計的相融合。
【關鍵詞】核心素養 高中生物 教學設計
一、教材分析
生物的進化是必修二《遺傳與進化》中的重點之一,現代生物進化理論等知識是本節的主要內容,既承載了本章第一節生物有共同祖先的證據,又為后續種群基因組成的變化和物種多樣性等知識點的學習做好了鋪墊,起到了承上啟下的作用。本節課的內容選取的另一個目的目的是為了貫徹落實課程標準中的核心素養,使學生在學習生物進化的過程和原因的同時,能夠形成生命觀念中的信息觀、結構與功能觀以及生物進化觀。
二、學情分析
高中生在知識水平方面,己經初步掌握了有關生物進化論的部分知識,但仍處于初級水平。在能力水平方面,己經具有了較為完善的邏輯推理能力和歸納總結能力。因此在本節課的學習過程中,教師要引導學生基于己有的知識和經驗對達爾文的自然選擇學說模型進行演繹推理,培養學生的科學思維和批判性思維,提高學生在進化論領域乃至生活中的偽科學的鑒別能力。
三、教學目標
(1)舉例說明適應的普遍性和相對性。
(2)運用達爾文的自然選擇學說解釋適應的形成。
(3)評述達爾文的自然選擇學說的貢獻和局限性。
四、教學重、難點
教學重點:①達爾文的自然選擇學說的主要內容。②達爾文的自然選擇學說的貢獻和局限性。
教學難點:達爾文的自然選擇學說的主要內容。
五、教學過程
(一)創設情景導入新課
教師通過展示枯葉蝶翅膀的顏色與枯葉相似的圖片,讓學生根據己有的知識和經驗,對枯葉蝶翅膀顏色的適應意義做出解釋。教師接著展示翅膀是其他顏色的枯葉蝶的圖片,接著提問,為什么統一環境中還有許多其他顏色的翅膀的蝴蝶?導入新課。
設計意圖:創設新的問題情境,使學生頭腦中產生的新的問題情境與原有知識之間產生認知沖突,從而激發學生的求知欲。素養是在一定的情景下,學生應用己有的知識和能力解決生產、生活和學習中的問題的能力;問題境脈是指基于生物學素養的教學要求,教師創設的原始、真實、未知的問題情境,并以此為主線,將教學內容融入整個教學過程,它的核心內涵在于情景中蘊涵的真實問題,是學生知識構建的載體。
(二)講授新課
(1)適應的普遍性和相對性。導入新課后,教師講解適應的概念,并且提出適應的普遍性和相對性。學生根據以往的經驗和自己的理解列舉出生活中有關適應的普遍性的實例。教師進行評價后,提出問題:枯葉蝶能完全避免于天敵的捕食嗎?雷鳥在冬季來臨前將羽毛轉換為白色的,這有利于在白雪皚皚的環境中保護自己,這種適應現象有沒有局限性呢?在進行以上分析的基礎上,請用自己的話概括出適應相對性的原因。學生在小組討論后,由小組代表展示討論結果。由教師進行糾正總結。
設計意圖:讓學生構建“適應是自然選擇的結果”的概念,首先要將它轉化為本節的中心問題,適應是如何形成的?要探討這個問題,首先就要了解適應的概念、適應的普遍性和相對性。因此,本節第一個知識內容安排為適應的普遍性和相對性。關于適應的普遍性,由于學生在初中己經了解了許多的實例,這里采取讓學生自己舉例的方法來處理;而關于適應的相對性,學生缺少知識基礎,這里讓學生通過思考討論活動,結合實例來進行討論。
(2)拉馬克學說和自然選擇學說。教師講解拉馬克學說的社會背景,即當時人們主要堅持物種不變論以及神創論。接著教師展示拉馬克的圖片,講解拉馬克學說的主要內容,及其貢獻和局限性。并提問:你能夠舉出用進廢退,獲得性遺傳的反例的嗎?學生進行回答后,教師進行舉例(人用眼睛過度,視力反而下降等)。
設計意圖:之所以要介紹拉馬克的學說,主要是讓學生認識到科學理論不是一蹴而就的,而是不斷發展的,同時也讓學生認識到,面對同樣的現象,不同科學家由于由于所掌握的知識和證據不同,可能做出不同的解釋;同時也為達爾文的自然選擇學說的學習奠定了基礎。舉反例的目的是為了培養學生的批判性思維。
(3)教師展示達爾文的圖片,并講述有關達爾文自然選擇學說的科學史故事,并通過板書的方式模擬達爾文演繹推理自然選擇學說的過程。結合長頸鹿和枯葉蝶的實例幫助學生理解,并引出其貢獻和局限性。學生理解并嘗試模擬達爾文演繹推理自然選擇學說的過程,并思考自然選擇學說的貢獻和局限性。
設計意圖:通過達爾文自然選擇學說的解釋模型的學習,我們可以培養學生的科學思維;通過分析達爾文生物進化論的局限性,分析達爾文生物進化論的不斷發展,從而可以引導學生運用所學的知識認同科學理論是不斷修正和發展的。
(三)鞏固訓練
教師用課件展示有關本節課內容的習題;學生根據所學知識進行答題。設計意圖:通過習題,教師能夠了解到學生本節課對教學目標的達成度,并有針對性的及時調整教學方法,達成教學目標。
(四)歸納總結
教師梳理本節課的重點,并在課件上展示。學生根據教師梳理的知識點,基于自身情況,進行查漏補缺。
設計意圖:一節課的重難點的歸納與總結,可以幫助學生在己有知識的基礎上,更快的構建新的知識框架。
六、教學反思
教材中“有利變異,通過逐代積累而成為顯著的適應性特征,進而出現新的生物類型”,這句話意在說明達爾文的自然選擇學不僅解釋了適應的形成,同時也解釋了生物多樣性的形成,適應的形成與生物多樣性的形成,具有內在聯系,兩者在進化過程中是統一的,本節課的重點是講述適應的形成,但不能讓學生認為自然選擇學說只是在解釋適應的形成。
參考文獻:
[1]淡靜雅.凸顯核心概念的高中生物教學設計—∫以“細胞的增幀”一節為例[J].中學生物教學,2015(10):56-58.