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生物學課堂中生物學科素養教育探討

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生物學課堂中生物學科素養教育探討

摘要本文論述了高中階段生物學科素養的培養目標,并結合案例探討了如何將生物學科素養教育落實于課堂教學,達成知識、能力和情感態度價值觀三維目標的實現。

關鍵詞高中生物學科素養培養目標課堂教學

生物學是一門實驗科學,它的研究范圍直指各種生命現象與生命運動規律,同時它也是各門自然科學中最有待于人類繼續挖掘的知識寶庫。高中生物學課程標準,將高中生物學課程的性質定位于“進一步提高學生的生物學科素養。尤其是發展學生的科學探究能力,幫助學生理解生物科學、技術和社會的相互關系,增強學生對自然和社會的責任感,促進學生形成正確的世界觀和價值觀”[1]。生物學科素養的培養已經成為生物學教育的根本立足點。

1高中生物學科素養教育的目標

1.1經歷探究的學習方式,建立科學的思維邏輯

倡導探究性學習是生物學課程標準所提出的學科理念,探究學習更能體現生物學的學科特點。學校教育在完成知識教育的基礎之上,其核心任務是培養學生的學習能力,為其終身學習提供基礎條件。而生物學作為自然科學中最為貼近生活、貼近學生自身的一門科學,學生需要更多的機會進行自主地知識挖掘與探究。這將有助于學生形成清晰的思維邏輯運用于各種生活問題的解決,并利用科學的思維完成學科教學向學科教育的轉化。

1.2掌握生物學核心概念,運用核心概念解決實際問題

利用學科知識解決實際問題,實現學以致用是教育的最終目的,也是教育的價值所在。生物學科知識關注生命及其規律,是學生認識自己、感知自然的直接途徑。能夠讓學生通過所學分析生命現象,了解生命本質,是生物學最大的魅力所在。但是,生物學知識紛繁,更有太多的未解之謎,學生在學習中需要認清主線,不可迷失自我。貫穿生物學的線索就是學科核心概念。“生物與組成生物的結構在不斷地進化”、“生物體的結構決定功能”、“生物系統存在著調節和穩態”等基本概念以及作為支撐的各種重要概念都是學生可以通過探究領會于心的,而學生在未來的學習生活中,或許會忘記生物學的瑣碎事實,指導他面對這個世界、解決這個世界問題的都將是學科核心概念[2

]1.3理解生物科學、技術、社會、環境的相互關系,認同可持續發展

19世紀,英國引燃了科學技術進步的導火索,隨著三次技術革命在世界的蔓延,環境惡化、物種滅絕、糧食危機等問題也日益顯著。學生在生活、互聯網中接觸到的一手信息需要在學校教育中得到呼應和引導,才能幫助學生構建科學、客觀的價值取向。在聚焦科學技術與人類生活關系STS(科學、技術、社會)的教育理念基礎上,衍生出的STSE(科學、技術、社會、環境)理念更能貼近學生所生活的這個世界所正在發生的事情,讓學生通過切實證據接受可持續發展的道路,是生物學科教育必不可少的責任。

1.4尊重所有生命的發展與演替,建立終身學習的理念

大到地球上所有生物與環境組成的生物圈,小到沒有細胞結構的寄生病毒,涉獵的生命種類紛繁,各種生命體不斷地進行著變化、消亡與再生,它們相互促進,或相互抑制,每一種生命都擁有其存在的價值。學生需要體會刻板的知識之外所內含的深刻哲理,從而尊重每一種生命的價值,無論其對人類本身的利弊。但是,不得不承認的是,人類對生命的認知是十分有限的,即使是對人類自己,也有太多無法啟迪的疑問。想要解答生命的問題,想要更深入地了解自己,需要不斷探索、不斷求證,乃至終身學習,才能有所建樹。

2高中生物學科素養教育的課堂落實途徑

2.1推進自主探究式的學習方式,構建落實型課堂

自主學習將課堂主體放在學生身上,真正的目的還在于能力的培養而非知識的培訓。傳統的教育觀念認為基礎教育重在知識的傳授而高等教育重在能力的培養。但是,隨著時代的演進,面對多樣化的社會生活,學生應該能更早地從新情境中獲取、分選信息,這種能力是傳統講授方式無法企及的。隨著自主學習的推進,學生能夠有機會獨立應對陌生的信息,即使這種信息只是教材中的新觀點、新方法,但是,卻需要學生獨立完成閱讀、篩選、提取、內化等步驟,達到學習目標。相信學生熟悉這一套流程后,同樣可以遷移到教材之外的紛繁信息。但是,自主學習并非將課堂直接拋給學生,教師所盡職責會在自主探究式的課堂上顯得更為重大。教師需要將傳統意義上的講授式內容精心安排,以學生更容易接受的方式進行整合,并以輕松的方式呈現出來,實現在課堂上真正“留住”學生。設計切實有效的活動讓學生參與其中,讓學生既經歷自主知識獲取的過程,也經歷探究過程。教師在教學設計時,應聚焦于生物學科的核心概念,而非主線以外的細枝末節,該原則是與上述生物學科素養目標相呼應的。案例1在“興奮在神經纖維上的傳導”一節學習中,學生對神經纖維上興奮產生的微觀機制不清,為未來學習興奮在神經元上的傳導與神經元間的傳遞埋下隱患,教師可以設計聚焦“模擬神經纖維上興奮的產生與傳導”的課堂活動[3]。學生利用圍棋子模擬引發膜電位變化的鈉鉀離子,體驗在靜息與興奮狀態下膜離子通道變化導致的鈉鉀離子分布變化,從而通過自主探究活動深入認識引發宏觀變化的微觀機制。這樣一個模擬活動在很大程度上將復雜問題簡單化,解決了教學中的實際困難。

2.2落實個性化教學,放飛每位學生

優質的教育資源,多樣化的學生類型,為個性化教育提供了重要的條件。小班化的教學班級設定更為個性化提供了便捷。“自主學習課堂”之所以能夠成為標桿,也是由于其落腳點在個性化上。課堂上學生提出問題進行討論,教師加以補充和整理———問題來源于每位學生,每一個孩子都不怕沒有解決到自己的問題,充分的討論機制,讓每一個孩子參與到課堂中來。個性化的同時發生了自主學習,自主學習之中融入了個性化理念。課堂上留住學生的注意力是讓學生認為學習任務是可完成的,并且是有挑戰的。這同樣回歸于教師對教學各個環節的精心設計。除了在課堂上進行有效的個性化教學過程,對教師富有挑戰的是課余對于學生注意力的“占有”和個性化服務。案例2為了解決學生對于不同知識環節的問題,教師可以引導學生基于自主學習的同時整理出自己的疑惑,以問題條的形式上交。教師可利用批改作業的時間,逐個回答學生所提出的問題,再篩選出具有普遍性的核心問題,課上學生以小組討論形式進行自主解決。這樣便完成了個性化的自主學習課堂,而這種課堂能夠有效地落實的最大前提是教師課下對問題條的分析、整理與回應。

2.3發揮學生的實踐動手能力,體現學科特征

學好生物學的第一要務是領會生物科學的研究思路和方法,而這種“上層”能力是無法通過教師的形容和比擬來達到的。開展學生真正參與動手操作的實驗課程是踐行培養學生生物學研究能力的最好方式。學生對實驗課的興趣和學習動力在很大程度上契合了生物學科的培養方向。只有讓學生經歷操作的過程,從中體悟科學家探究生物學問題的思路和方法,才可能達到課程標準所要求的“培養生物科學素養”的目標。

主要參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.2003.普通高中生物課程標準(實驗).北京:人民教育出版社,2~5

[2]劉恩山.2011.中學生物學教學中概念的表述與傳遞.中學生物學,(1):3~5

[3]付鑫,楊文源.2015.“興奮在神經纖維上的傳導”一節5E教學模式設計.生物學通報,(2):35~38?

作者:付鑫 單位:北京市十一學校

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