邢菊芳
摘 要 以“单细胞的生物体”一节的教学为例,根据初中生的认识规律,结合生物学科的知识特点,在课堂中设计并开展多样的活动,尝试从生命观念、科学探究、科学思维和社会责任四个维度,培養学生的生物学核心素养。
关键词 初中生物 核心素养 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
《普通高中生物学课程标准(2017版)》中明确指出生物学核心素养是公民基本素养的重要组成之一,是学生在解决真实情境中的生物学问题时所表现出来的必备品格和关键能力。生物学核心素养具体包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面,它的形成不是一蹴而就的,而是学生在接受生物学科教育的过程中逐渐形成和发展的,具有发展的阶段性和连续性。因此初中生物学科教学中注重学生的生物学核心素养培养,有利于初高中生物学教育的衔接和统一,也能实现学生核心素养培养的进阶。以苏科版初中生物学七年级下册第九章第三节“单细胞的生物体”为例,在教学中渗透生物学核心素养的培养,促进学生健康全面的发展。
1 立足观察分析,理解生命观念
生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或者特征进行解释后的抽象,是经过实证后的想法或观点,有助于理解或解释较大范围的相关事件和现象。它是学生在较好地理解了生物学重要概念后形成的。初中学生的认知仍然以形象思维为主,概念的构建需要获取大量的事实证据,而这些事实证据大多来源于课堂与生活中的观察。在本节课中,教师创设了多种情境和实验供学生观察分析(表1),让学生在充分的观察基础上,理解生物体结构与功能相适应的生命观念。
2 突出科学探究,提升探究能力
科学探究是指学生能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、设计实验并开展实验,进行结果的交流与讨论。在这个过程中,学生的思维能力、实验能力和创新能力等都能得到锻炼和提升。因此,在教学中,教师应该充分挖掘教材,创造机会,让学生进行探究,或者对书本的探究实验进行讨论和改进,有助于提高学生的科学探究能力,从而提高学生的生物学核心素养。
本节课中,教师引导学生对观察到的成功发面面团变大、气孔变多现象,提出疑问:酵母菌呼吸会产生二氧化碳吗?学生有细胞进行呼吸产生二氧化碳的知识基础,很快设计并实施了不同的方案。
方案一:取出A、B两个塑料袋,在A袋内装上和有酵母的面团,B袋内装没有酵母的面团,袋口塞入橡皮管并密封(图1)。一天后将袋内气体通入澄清石灰水进行验证。
方案二:在广口瓶A、B中放入有酵母的面团和没有酵母的面团,用试管放入等量的BTB溶液并密封(图2),一天后观察溶液变色情况。
两个方案的实验效果都非常明显,这让学生感受到了探究活动的乐趣和成就感。该探究是本节课的一个亮点。它在学生初步形成酵母菌是由单个细胞构成的基础上,通过学生自主设计实验,达成较为复杂、抽象的细胞能进行呼吸作用的概念理解。这样使学生实现了由感性认识到理性概念的学习,同时也让学生充分体会到生活中处处有探究的素材,从而形成科学探究的意识。
当学生通过观察,体会到草履虫是一种在水中独立生活的单细胞生物时,教师引导学生提出问题:草履虫能对外界刺激做出反应吗?学生分组制定并实施实验计划(图3),在盖玻片上滴一大滴草履虫培养液,边上滴加一小滴刺激物(牛奶稀释液、醋稀释液、糖溶液、盐溶液等),用牙签连通两滴液体,用放大镜观察交界处草履虫的反应。最后,学生得出草履虫能趋利避害的结论。这是教科书上供学生进行探究的良好素材。学生自主设计实验,对教科书中的实验材料进行了拓展,简化实验步骤,取得了良好的实验效果,培养了学生的创新和探究能力。
3 注重多维度分析,培养科学思维
科学思维是一种有明确的思维方向,有充分的思维依据,能对事物或问题进行观察、比较、分析、综合、抽象与概括的一种思维。初中学生虽然正处于从感性认识上升到理性认识的阶段,但是思维方式仍以感性思维为主。因此教师在教学中可以给学生提供足够的感性材料,在此基础上设计问题串。
如在设计实验探究草履虫对外界刺激作出反应时,教师提供以下问题供学生分析:
① 草履虫的外界刺激是什么?
② 怎样对草履虫施加外来刺激?
③ 如何观察草履虫做出的反应?
④ 草履虫可能出现什么反应,说明什么问题?
教师引导学生思考分析,激活其思维的活力和动力,有助于帮助学生形成科学思维的习惯,提升科学思维和学习的能力。
比较是一种重要的逻辑思维方法,通过比较可以培养学生的求同、求异思维,在本节课中教师渗透了多维度的比较,包括:① 对各种单细胞生物体从细胞基本结构、有无叶绿体、有无特殊功能结构等方面进行横向比较;② 纵向比较单细胞与动植物在结构层次上的异同。通过对有关知识的分析和比较,把学习的内容有机联系起来,不仅培养了学生的理性思维,还使学生理解和巩固知识,也能进一步形成结构与功能相适应的观念。
4 畅谈生活联系,增强社会责任
单细胞生物体与人类的关系复杂多样,因此教师安排学生小组课前从单细胞生物体与人类生活、医药健康、食品、环保多方面进行了资料的搜集与整理,课上进行展示和交流。学生在展示中除了列举书本内容外,还拓展了酵母菌制作燃料电池降低能源消耗,减少环境污染;石油酵母制造高级航空汽油等生物学前沿信息。学生在活动中增强了参与社会事务讨论的兴趣,对单细胞生物与人类的关系作出理性正确的判断,体会到生物学与生活生产的密切联系,也认同了生物学技术发展给社会带来的影响,从而增强了社会责任感。
总之,核心素养的培养需要教师将以往课堂关注知识点的教学转化到学生素养的养成,从而使教学目标、教学活动都发生相应的转变。在初中生物课堂中,教师可以渗透生命观念、有效进行科学探究、重视启迪学生思维,升华责任意识,将四个维度的素养培养有机结合起来,将核心素养的培养落到实处,为培养合格的公民打下良好的基础。
参考文献:
周丽萍.提高中学生的生物学科核心素养的探索[J].中学生物学,2016(12):53-55.