摘 要:随着新课程标准的再次修订,生物学四大核心素养受到重点关注,生物课堂的教学也应该围绕核心素养的培养展开,为学生的全面发展打下基础。本文就“生长素的发现过程”这一内容为例,初步探索基于生物学核心素养的课堂教学。
关键词:核心素养;生长素;发现过程;课堂教学
新课标提出的生物学核心素养,强调了高中阶段的学生应从生命观念、理性思维、科学探究、社会责任四个方面进行培养。“生长素的发现过程”来自新课标人教版生物必修3第3章第1节,属个体水平的稳态调节。本文以此内容为例,初步探讨如何基于生物学核心素养进行有效的课堂教学。
一、 教学设计
(一) 设计理念
新课标指出:生命个体的结构与功能相适应,各结构协调统一完成复杂的生命活动,并通过调节机制保持稳态。植物的生命活动受植物激素、光、重力等多种因素的调节,植物激素尤为重要,而生长素是最先被发现的植物激素。
推动科学发展进程的科学家,其科研思路、方式方法等构成了生物科学史的重要篇章。本课例是揭示科学史的绝好素材,对提高学生的核心素养有重要意义。
由于篇幅不多,学生的理解很有限。教师可深入挖掘相关科学家的研究资料,适当补充并创设情境,让学生以角色代入,巧妙有序地开展活动。
(二) 活动安排
创设情境:相同生长状态的同种植物,为何生长方向不同?引发关注,激起学生探索的兴致。
设计实验:验证植物的向光性,补充实验材料的选择。问题切入,学生自主发现问题。
归纳思路:发现问题→提出假设→设计实验验证→形成结论。问题引导,逐步归纳。
经典重现:再现四位科学家的探究过程、材料方法、科学精神与启示。学生融入新情境,发散理性思维,体验科学探究的历程。
思考分析:生長素及其对植物向光性的解释。学生尝试解释植物的向光性,体会生命观念中的稳态与平衡观。
形成概念:植物激素。
拓展思路:植物向光性的原因是什么?科学永无止境,树立学生的社会责任感。
二、 教学总结
在本课例的课堂教学中,欲牢牢抓住生物学核心素养,需做到把握重难点,设计合理,落实有效,巧妙整合。
(一) 生命观念的形成
学生在理解生长素及植物激素的基础上,促进了生命观念的形成。其一,结构与功能观。研究植物的向光性为什么选择胚芽鞘?胚芽鞘这一结构与其破土、保护胚芽、执行光合作用等功能相关。其二,稳态与平衡观。胚芽鞘尖端及其下部协调统一,共同调节植物的生命活动。及时形成正确的生命观念,能指导学生通过表象看本质,具体化抽象,从而有效建立理性思维的框架。
(二) 理性思维的贯穿
理性思维把问题串成有序的线条,在反复观察、质疑、推理、讨论和归纳中引导学生自主构建新的知识体系,合理解释生命现象。
介绍达尔文的实验前,创设情境并自主思考,学生从现有的知识框架中,找出解决办法,基本都能想到需进行科学实验。那么科学实验的思路是什么?材料有哪些?注意什么科学原则?实验结果能否预测?接着,展示对比科学家和学生设计的实验,思考科学家为什么这样设计?从中反思总结。当然,四位科学家的实验设计也并非尽善尽美。学生对自己的实验思路,是坚持还是否定,支持还是推翻,这都是在理性思维下会碰撞出的火花。科学的发展离不开批判性思维,一代代科学家就是在对前人的质疑与批判中渐渐接近真理。
(三) 科学探究的重现
科学探究重在找出发现问题、解决问题的科学方法与过程,学生要想熟练掌握科学方法,熟悉基本步骤,还需系统的学习与训练。
植物的向光性普遍存在,达尔文观察到这一现象,并率先设计实验探讨其中的原因,这就引出科学探究的第一步——发现问题。在设计实验时找到最佳的材料,保证单一变量原则和对照原则,利用锡箔纸遮光处理等等。可随着结论的获得,新的现象又出现了,即植物生长的部位是尖端下部,并非尖端。科学家们在此基础上,开启了新一轮的验证。最后不难归纳总结出科学探究的基本步骤。
(四) 社会责任的树立
科学是把双刃剑,科学探究的成果深深影响着人类的生活。生物课堂有必要从造福社会和人类的角度,引导学生树立正确的价值观,努力成为有责任、有担当的人。科学家的研究虽受到知识背景的限制,但仍可切身体会到尊重客观事实、严谨缜密、坚持奋斗、积极创新的科学精神。此外,生长素的发现确实比较合理地解释了植物的向光性,但随着研究的深入,另外一些证据逐渐浮出水面,新的观点由此出现。正是这些冲突的、争议的观点不断推动科学的前进。未知世界的道路还很漫长,青少年肩负的责任还很重大,人类社会的发展需要学生树立并增强社会责任感与使命感。
因此作为生物教师更应该善于利用课程资源,结合生物学核心素养,打造行之有效的课堂教学,真正做到教书育人。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准[M].北京:人民教育出版社,2018:2-3.
[2]朱正威,赵占良.普通高中课程标准实验教科书:生物:必修3稳态与环境[M].北京:人民教育出版社,2013:46-48.
[3]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准[M].北京:人民教育出版社,2018:9.
作者简介:
姜艳妍,贵州省遵义市,贵州省遵义市第四中学。