摘 要:构建智慧课堂的初心就是灵活运用各种教学方法使课堂操作科学化、课堂活动有序化,注重突出学生的主体地位,讲究师生互动,充分挖掘学生的潜能,关键培养学生的学科核心素养。只有融入核心素养培养的课堂才是学生真正自主学习的课堂,才是师生共同体教学相长的课堂,更是展现魅力的智慧课堂。
关键词:高中生物 智慧课堂 核心素养
智慧课堂的构建方法就是培养学生学科核心素养的方法。智慧课堂的构建过程就是学生学科核心素养的培养过程。以生物学科为例,核心素养含生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四方面。本文就从这四方面浅谈智慧课堂构建的几个方法。
一、智慧课堂中培养高中生形成生命观念的方法
高中生能在理解生物学概念性知识的基础上形成生命观念,有结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等。认同人与自然的关系,意识到生命是大自然演化而来,善待、尊重、敬畏自然。智慧课堂中使用什么方法使高中生构建并认同这些生命观念呢?长时间全方位欣赏生命进化纪录片,如《生命进化》《生命之源》《人体奥秘》等系列。心理及生理趋于成熟的高中生通过持续的鉴赏纪录片能潜移默化地形成正确的结构与功能观、稳态与平衡观、物质与能量观和进化与适应观等生命观念。
二、智慧课堂中培养高中生理性思维的方法
高中生需要培养的理性思维有归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等。智慧课堂中如何训练这些理性思维能力呢?
(一)多层次多角度剖析经典高考真题
(2013山东高考理综卷第6题)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线。下列分析错误的是( )
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
D.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1
解题思路一:
曲线Ⅱ和曲线Ⅲ在F1代杂合子Aa所占比例相同,即自交和随机交配的结果是一样的,都是Aa交配产生后代AA:Aa:aa=1:2:1,淘汰掉aa,则两种情况下Aa的比例均为2/3,AA的比例均为1/3,所以A的基因频率为2/3,a的基因频率为1/3。假设曲线Ⅱ是随机交配并逐代淘汰隐性个体,经一代交配后根据遗传平衡定律,F2代基因型为AA:Aa:aa=4:4:1,淘汰掉aa后,F2代基因型为AA:Aa=1:1,即Aa基因型频率为0.5。F2代,曲线Ⅰ与曲线Ⅱ相交,Aa基因型频率均为0.5,则假设成立,故曲线Ⅱ为小麦随机交配并逐代淘汰隐性个体所产生的各代Aa基因型频率绘制曲线。F2代,A的基因频率为3/4,a的基因频率为1/4,则F3随机交配产生的后代为AA:Aa:aa=9:6:1,淘汰掉aa后,F3代基因型为AA:Aa=3:2,即曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4。曲线Ⅲ为基因型为Aa的小麦进行连续自交并逐代淘汰隐性个体产生各代的Aa基因型频率曲线。F1的基因型为AA:Aa=1:2,再自交一代,各基因型的频率为AA:Aa:aa=3:2:1,淘汰掉aa后,F2各基因型的频率为AA:Aa=3:2,即曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4。
解题思路二:
曲线Ⅱ和曲线Ⅲ在F1代杂合子Aa所占比例相同,均为2/3;曲线Ⅰ和曲线Ⅳ在F1代杂合子Aa所占比例相同,均为0.5。曲线Ⅰ自F1代之后Aa所占比例均为0.5,故曲线Ⅰ为基因型为Aa的小麦进行随机交配产生各代的Aa基因型频率曲线,曲线Ⅳ为基因型为Aa的小麦进行连续自交产生各代的Aa基因型频率曲线。由图可知,曲线Ⅱ在F2代Aa基因型频率为0.5,故曲线Ⅱ为小麦随机交配并逐代淘汰隐性个体所产生的各代Aa基因型频率绘制曲线,则曲线Ⅲ为基因型为Aa的小麦进行连续自交并逐代淘汰隐性个体产生各代的Aa基因型频率曲线。
(二)多层次多角度思考涉及生物学的社会热点问题
以转基因作物安全问题为例。智慧课堂构建过程中要利用学生的好奇心,进行启发式教学。一旦激起学习的兴趣,学生就会自主探究寻找正确答案,提升了逻辑思维、辩证思维和批判性思维能力,丰富了想象力,增强了自信心。
三、智慧課堂中培养高中生科学探究能力的方法
中学生应具备发现现实生活中的生物学问题并针对特定的生物学现象进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对实验结果讨论的能力。智慧课堂中如何提高高中生的科学探究能力?
(一)多读生物学科的经典故事,如《发现DNA双螺旋结构的故事》。沃森和克里克1951年合作并共同确定了构建DNA分子结构模型的目标。经过了两年过关斩将精彩纷呈的探索过程,沃森和克里克在1953年在《自然》周刊发表了DNA分子的双螺旋结构并获得了诺贝尔医学或生理学奖。沃森和克里克为什么会成功?
沃森和克里克能够在这场科学竞赛中取胜,靠的是两人的合作,靠的是知识和能力的互补,靠的是博采众家之长。沃森和克里克是对已有的关于DNA的实验与观察资料进行审视与评判,再将它们融会在一起,形成一个有崭新的科学思想的整体。学生在阅读这些著名学者的成功故事过程中潜移默化的受到感染。
(二)多做高中阶段生物学科的经典实验,如《比较过氧化氢在不同条件下的分解》。学生在实验操作过程中培养了动手能力,提高了实验操作技能,掌握了科学实验方法。
四、智慧课堂中培养高中生社会责任的方法
高中生的社会责任体现在能够关注涉及生物学的社会议题,参与讨论并作出理性解释和判断,辨别迷信和伪科学,主动向他人宣传健康生活、关爱生命和保护环境等相关知识,尝试解决现实生活中与生物学相关的问题。智慧课堂中如何强化学生的社会责任感呢?
(一)多介绍生物界著名科学家的人物传记,如阅读“杂交水稻之父”袁隆平的励志故事来激发学生刻苦学习、立志报国、服务人民的强烈社会责任感。(2)多关注现实存在的环境问题来增强学生的生态环保意识,组织阅读科普名著《寂静的春天》活动,可组织观看柴静制作的雾霾纪录片《穹顶之下》活动等。
结语
智慧课堂的构建目的使教学过程科学化、有序化,突出学生的主体地位,讲究师生互动,充分挖掘学生的潜能,培养学生的学科核心素养。只有融入核心素养培养的课堂才是学生真正自主学习的课堂,才是师生共同体教学相长的课堂,更是展现魅力的智慧课堂。
作者简介:路阳(1987.05-),男,山东冠县,汉族,研究生学历,中级教师,研究方向:生物教学研究。