摘 要:生物學(xué)學(xué)科注重考查學(xué)生的記憶力和理解力。新課標(biāo)對(duì)培養(yǎng)高中生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)提出了要求,這也是落實(shí)立德樹(shù)人根本目標(biāo)的重要途徑。對(duì)此,教師應(yīng)在課堂上優(yōu)化教學(xué)氛圍建設(shè),采取有效方式對(duì)教學(xué)氛圍進(jìn)行“素養(yǎng)化”處理,從而高效培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:高中生物學(xué);教學(xué)氛圍;素養(yǎng)化;核心素養(yǎng)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2097-2539(2024)10-0117-03
*本文是甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2023年度一般課題《新高考背景下普通高中生物學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略研究》的成果,課題立項(xiàng)號(hào):GS[2023]GHB0866。
生物學(xué)學(xué)科在高中階段的重要性不言而喻。在核心素養(yǎng)視域下,教師不僅要幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)成績(jī),更要注重培養(yǎng)他們的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),推動(dòng)學(xué)生的綜合發(fā)展。課堂教學(xué)氛圍能夠直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,這就需要教師對(duì)教學(xué)氛圍的建設(shè)予以重視,從核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)入手優(yōu)化教學(xué)氛圍建設(shè),遵循科學(xué)性和時(shí)代性原則,探索構(gòu)建高效生物學(xué)課堂的方法,搭建推動(dòng)高中生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的新渠道。
(一)高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵
《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》正式發(fā)布以來(lái),學(xué)術(shù)界和教育領(lǐng)域均針對(duì)核心素養(yǎng)展開(kāi)了大量的研究。各學(xué)科教師也在探究適合本學(xué)科的核心素養(yǎng)內(nèi)容,積極探索對(duì)高中生核心素養(yǎng)進(jìn)行有效培養(yǎng)的科學(xué)方法。具體到高中生物學(xué)學(xué)科而言,學(xué)科核心素養(yǎng)包括四個(gè)層面:生命觀念、科學(xué)探究、理性思維和社會(huì)責(zé)任[1]。
生命觀念素養(yǎng)即分析觀察到的生命現(xiàn)象和現(xiàn)象之間的關(guān)聯(lián),并以實(shí)證認(rèn)證觀點(diǎn);科學(xué)探究素養(yǎng)即主動(dòng)對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象展開(kāi)探究;理性思維素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)思維方式的科學(xué)性,要求學(xué)生能夠運(yùn)用多樣化的方式對(duì)生命現(xiàn)象進(jìn)行解釋?zhuān)瑢?duì)生物學(xué)議題進(jìn)行論證;社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)對(duì)學(xué)生的認(rèn)知水平提出要求,學(xué)生需要根據(jù)自己對(duì)生物學(xué)的認(rèn)知對(duì)具體事務(wù)展開(kāi)討論。
(二)高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的特點(diǎn)
高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的特點(diǎn)包括整體性和實(shí)踐性。就整體性而言,高中生物教學(xué)內(nèi)容之間存在密切關(guān)聯(lián),并且與實(shí)際生活有著直接聯(lián)系,如遺傳和生物進(jìn)化、生態(tài)保護(hù)等知識(shí)。因此,教師需要考慮整體性特點(diǎn)展開(kāi)教學(xué),體現(xiàn)生物學(xué)知識(shí)的傳遞目標(biāo),推動(dòng)學(xué)生的發(fā)展。就實(shí)踐性而言,高中生物學(xué)知識(shí)相較于初中階段而言更注重實(shí)踐,這就需要教師創(chuàng)新教學(xué)觀念,優(yōu)化教學(xué)方式,以實(shí)踐豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師在教學(xué)中需要明確生物學(xué)科核心素養(yǎng)的特點(diǎn),圍繞特點(diǎn)優(yōu)化教學(xué)氛圍建設(shè),提高課堂的教學(xué)效率。
高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)能夠體現(xiàn)生物學(xué)科的育人價(jià)值,也是培養(yǎng)學(xué)生正確三觀、必備品格和關(guān)鍵能力的重要途徑。對(duì)高中生物學(xué)課堂教學(xué)氛圍進(jìn)行“素養(yǎng)化”處理,教師需要在教學(xué)過(guò)程中滲透生物學(xué)科四大核心素養(yǎng),分別從四個(gè)層面出發(fā)建設(shè)良好的教學(xué)氛圍,以促進(jìn)生物學(xué)課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量的提升。文章以《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》一課為例,探討“素養(yǎng)化”處理課堂教學(xué)氛圍的策略。
(一)教學(xué)內(nèi)容及思路
人教版( 2 0 1 9 )高中生物《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》是“分子與細(xì)胞”第5章中的內(nèi)容。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課之前已經(jīng)了解了細(xì)胞中的有機(jī)物及不同的作用、糖類(lèi)和脂肪的作用、核酸的結(jié)構(gòu)及功能、能量對(duì)生命活動(dòng)的必要性等,為本堂課的教學(xué)做好了鋪墊。本課提出細(xì)胞生命活動(dòng)會(huì)受到ATP的驅(qū)動(dòng),知識(shí)內(nèi)容比較抽象化,對(duì)于高一學(xué)生而言存在一定的理解難度。對(duì)此,文章引入了生活中的現(xiàn)象,以“螢火蟲(chóng)發(fā)光”為主線貫穿課堂教學(xué),為學(xué)生營(yíng)造貼近現(xiàn)實(shí)、生動(dòng)的教學(xué)氛圍,并滲透生物學(xué)科核心素養(yǎng)。
(二)教學(xué)目標(biāo)
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào),教師在課堂教學(xué)中開(kāi)展“ATP是一種能源物質(zhì),能為細(xì)胞生命活動(dòng)直接供能”這一生物學(xué)概念時(shí),應(yīng)從以下兩個(gè)角度入手處理核心問(wèn)題:一是概述ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);二是闡述ATP與ADP之間的關(guān)系和互相作用。基于此,可以明確本堂課由以下三個(gè)教學(xué)目標(biāo):一是學(xué)生了解ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn),能夠闡述構(gòu)成ATP的主要部分,正確書(shū)寫(xiě)ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;二是明確生命活動(dòng)受到ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的驅(qū)動(dòng),能夠?qū)ι飳W(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)要分析;三是理解ATP的結(jié)構(gòu)和功能,能夠運(yùn)用本堂課的知識(shí)對(duì)生活中的具體現(xiàn)象進(jìn)行分析和解釋。
(三)教學(xué)策略
1.精選事實(shí)材料,培養(yǎng)生命觀念素養(yǎng)
新高考對(duì)學(xué)生的信息獲取能力提出了較高的要求,學(xué)生需要通過(guò)閱讀和理解文本內(nèi)容,從中提取有價(jià)值的信息[2]。《細(xì)胞的能量“貨幣”ATP》教學(xué)中,教師應(yīng)在課堂上為學(xué)生提供真實(shí)的事實(shí)材料,滲透生命觀念素養(yǎng),營(yíng)造適宜學(xué)生觀察生命現(xiàn)象的教學(xué)氛圍,使學(xué)生在良好氛圍的烘托下樹(shù)立正確的生命觀,同時(shí)通過(guò)提取事實(shí)材料中的有效信息培養(yǎng)學(xué)生獲取和分析信息的能力。
首先,教師向?qū)W生展示本堂課的教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,分別用α、β、γ表示三個(gè)磷酸基團(tuán)在ATP上的位置,將等量的ATP水解酶加入到兩組ATP溶液中,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。讓學(xué)生在分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果時(shí)嘗試書(shū)寫(xiě)ATP水解的反應(yīng)式。其次,教師引入螢火蟲(chóng)發(fā)光的生物現(xiàn)象,并提供事實(shí)材料:一是螢火蟲(chóng)在晚上持續(xù)發(fā)光的時(shí)間;二是螢火蟲(chóng)體內(nèi)的ATP含量較少,低于其干重的0.6%。以此為學(xué)生營(yíng)造觀察生命現(xiàn)象的教學(xué)氛圍,引導(dǎo)學(xué)生從中汲取生物學(xué)知識(shí),并得出結(jié)論:活細(xì)胞內(nèi)ATP會(huì)同時(shí)進(jìn)行分解和合成。之后,教師再讓學(xué)生思考合成ATP的能量來(lái)源,并嘗試書(shū)寫(xiě)ATP合成的反應(yīng)式。這時(shí)學(xué)生會(huì)產(chǎn)生自己的觀點(diǎn),如ATP水解釋放的能量是合成ATP的主要能量來(lái)源、螢火蟲(chóng)發(fā)光會(huì)消耗ATP水解釋放的能量,因此合成ATP的主要能量來(lái)源可能是細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)等。最后,教師再向?qū)W生展示事實(shí)材料:材料一:對(duì)于缺乏能量的病人,醫(yī)生通常會(huì)選擇注射葡萄糖溶液;材料二:在陽(yáng)光照射下,植物的綠色部位會(huì)通過(guò)光合作用合成有機(jī)物。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)材料中的信息進(jìn)行提取,得出呼吸作用和光合作用均能產(chǎn)生能量的結(jié)論。這樣學(xué)生可以在分析和理解事實(shí)材料的過(guò)程中深度理解生物學(xué)原理,并對(duì)生活中的生物現(xiàn)象予以關(guān)注,在良好的教學(xué)氛圍下豐富知識(shí)儲(chǔ)備,提高自身的生命觀念素養(yǎng),同時(shí)還能發(fā)展學(xué)生獲取和分析信息的能力,落實(shí)新課標(biāo)提出的教學(xué)目標(biāo)。
2.創(chuàng)設(shè)探究情境,培養(yǎng)科學(xué)探究素養(yǎng)
在高中生物學(xué)課堂上,教師必須注重對(duì)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)。在教學(xué)中,教師需要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的探究情境,為學(xué)生營(yíng)造充滿科學(xué)探究熱情的教學(xué)氛圍,使學(xué)生能夠主動(dòng)參與到探究中[3]。通過(guò)創(chuàng)設(shè)探究情境,教師應(yīng)向?qū)W生提出探究問(wèn)題,以發(fā)展學(xué)生的質(zhì)疑能力和科學(xué)探究素養(yǎng),促使學(xué)生在熱烈的教學(xué)氛圍中構(gòu)建完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),以核心素養(yǎng)優(yōu)化教學(xué)氛圍,推動(dòng)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
教師可以利用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)探究情境,為學(xué)生營(yíng)造生動(dòng)的教學(xué)氛圍,讓學(xué)生觀看黑夜中螢火蟲(chóng)發(fā)光的視頻,讓學(xué)生觀看視頻并思考以下幾個(gè)問(wèn)題:“螢火蟲(chóng)發(fā)光具有什么生物學(xué)意義?”“螢火蟲(chóng)發(fā)光的具體原理是什么?”“哪些物質(zhì)能驅(qū)動(dòng)螢火蟲(chóng)發(fā)光?可以為其直接供能?”學(xué)生在之前已經(jīng)掌握了糖類(lèi)和脂肪的作用,有的學(xué)生猜測(cè)這兩種物質(zhì)是為螢火蟲(chóng)發(fā)光提供能量的主要來(lái)源,也有學(xué)生通過(guò)回憶ATP的功能認(rèn)為直接供能的物質(zhì)是ATP。學(xué)生討論的氛圍十分熱烈,這時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)探究,驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)。
通過(guò)創(chuàng)設(shè)探究情境有利于“素養(yǎng)化”生物學(xué)課堂教學(xué)氛圍的建設(shè),可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究熱情,讓學(xué)生聯(lián)系新舊知識(shí),通過(guò)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)自己的觀點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證,從而發(fā)展自身的科學(xué)探究素養(yǎng)。
3.合理設(shè)置問(wèn)題,培養(yǎng)理性思維素養(yǎng)
理性思維素養(yǎng)是高中生必備的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一,直接影響學(xué)生創(chuàng)造力和理解力的發(fā)展。對(duì)此,教師在課堂上應(yīng)營(yíng)造主動(dòng)思考的教學(xué)氛圍,以合理問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生積極思考,在分析和解決問(wèn)題的過(guò)程中完善知識(shí)體系[4]。這樣可以讓學(xué)生在良好的教學(xué)氛圍中主動(dòng)思考,培養(yǎng)學(xué)生的理性思維素養(yǎng),掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提升。
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后能夠了解ATP是為螢火蟲(chóng)發(fā)光直接供能的物質(zhì),這時(shí)教師可以為學(xué)生展示資料:蛋白質(zhì)在螢火蟲(chóng)干重中的含量為60%,而糖類(lèi)和脂肪的含量通常小于20%,ATP的含量則小于0.6%。為了培養(yǎng)學(xué)生的理性思維素養(yǎng),教師應(yīng)營(yíng)造主動(dòng)思考的教學(xué)氛圍,向?qū)W生提出合理問(wèn)題,比如“ATP是為螢火蟲(chóng)發(fā)光直接供能的物質(zhì),但它在干重中的含量最少,為什么將ATP作為供能的主要物質(zhì)?”“ATP的特點(diǎn)有哪些?”等等,這樣可以讓學(xué)生快速進(jìn)入思考狀態(tài)。在提問(wèn)的基礎(chǔ)上,教師鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)表達(dá)自己的猜測(cè),掌握ATP的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),了解ATP的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與螢火蟲(chóng)發(fā)光之間的關(guān)聯(lián),帶領(lǐng)學(xué)生梳理關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)ATP結(jié)構(gòu)模型,讓學(xué)生對(duì)ATP的結(jié)構(gòu)進(jìn)行深度理解,并明確ATP模型與RNA之間的關(guān)系,為學(xué)生后續(xù)的生物學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),保證他們的學(xué)習(xí)效率。通過(guò)合理設(shè)置問(wèn)題能讓學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),主動(dòng)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考,在此過(guò)程中提升自身的思維水平,并積極探索知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,在良好的教學(xué)氛圍中發(fā)展自身的理性思維素養(yǎng)。
4.聯(lián)系實(shí)際生活,培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)
高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)內(nèi)容包括愛(ài)護(hù)自然環(huán)境、推崇文明等。《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出,教師應(yīng)在核心素養(yǎng)的引領(lǐng)下培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移和應(yīng)用能力,使學(xué)生能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題[5]。對(duì)此,在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)聯(lián)系實(shí)際生活,為學(xué)生營(yíng)造生活化教學(xué)氛圍,促使學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)探究問(wèn)題,提高自身的社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。
為了讓學(xué)生對(duì)ATP主動(dòng)運(yùn)輸和供能的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行深度理解,教師可以聯(lián)系實(shí)際生活,利用生活中的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移,從而培養(yǎng)學(xué)生遷移和應(yīng)用生物學(xué)知識(shí)的能力。例如,蛋白質(zhì)納米管如今正應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,其功能之一是保護(hù)、包裹藥物,若細(xì)胞內(nèi)的ATP含量過(guò)高,則能將治療藥物釋放。請(qǐng)同學(xué)們運(yùn)用掌握的蛋白質(zhì)的相關(guān)知識(shí)以及ATP的特點(diǎn)和功能,對(duì)藥物釋放中ATP起到的作用進(jìn)行分析。再例如,現(xiàn)階段各部門(mén)對(duì)食品安全問(wèn)題防控引起了高度重視,要求直接接觸食品的工作人員按照規(guī)定嚴(yán)格消毒,防止病菌通過(guò)接觸傳播。以往會(huì)通過(guò)取樣、接種等步驟對(duì)消毒效果進(jìn)行檢測(cè),需要花費(fèi)大量的時(shí)間。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)螢火蟲(chóng)發(fā)光原理、ATP在活細(xì)胞內(nèi)的含量等生物學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)一款可以便利、快捷地對(duì)細(xì)菌含量進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)儀。在此過(guò)程中學(xué)生需要運(yùn)用掌握的生物學(xué)知識(shí),讓學(xué)生做到學(xué)以致用,運(yùn)用知識(shí)解決生活中存在的生物學(xué)問(wèn)題。教師應(yīng)提倡學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解釋常見(jiàn)的生物現(xiàn)象,鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)生活予以更多的關(guān)注,以增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。
文章以生物現(xiàn)象“螢火蟲(chóng)發(fā)光”為主線貫穿課堂教學(xué),采取多種方式建設(shè)課堂教學(xué)氛圍。以學(xué)生為主體,滲透高中生物學(xué)科四大核心素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)“素養(yǎng)化”處理教學(xué)氛圍。通過(guò)精選事實(shí)材料、創(chuàng)設(shè)探究情境、合理設(shè)置問(wèn)題以及聯(lián)系實(shí)際生活分別對(duì)學(xué)生的生命觀念素養(yǎng)、科學(xué)探究素養(yǎng)、理性思維素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng),同時(shí)使學(xué)生的知識(shí)探究能力、思維水平得到發(fā)展,以提升學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)素養(yǎng),優(yōu)化課堂教學(xué)氛圍,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。
綜上所述,新時(shí)代下培養(yǎng)高中生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)刻不容緩,教師應(yīng)注重優(yōu)化課堂教學(xué)氛圍的建設(shè),將核心素養(yǎng)教育滲透到生物學(xué)課堂中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的內(nèi)驅(qū)力。這需要教師對(duì)課堂教學(xué)氛圍建設(shè)進(jìn)行“素養(yǎng)化”處理,為學(xué)生營(yíng)造適合其核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)氛圍,強(qiáng)化學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。
(責(zé)任編輯:陳娟)
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