王芹
摘要:在现有生物学教材基础上,通过善用科学资源、衔接高中教材、统合教材资源、创新教学资源及发挥学生资源等方式开发课程资源,利于充分发挥优质课程资源的育人价值,提升生物学核心素养培养实效。
关键词:教材,课程资源,生物学学科核心素养
中图分类号:G633.91文献标志码:B
人文与科学交融、自然与社会沟通、理论与实践并重的课程资源是发展学生核心素养的载体,能够激发与唤醒学生主动探索生命世界的兴趣和热情,能够启发和引导学生运用科学思维方法尝试科学探究,能够培養学生正确的价值观念和社会责任意识。生物学教材是教学活动中最重要、最核心的课程资源,其编写以《义务教育生物学课程标准(2011年版)》(以下简称《课程标准》)为依据,体现新课程理念和课程目标。教师如何在已有课程资源基础上,进一步发挥生物学科育人价值,提高生物学学科核心素养培养实效?笔者在教学实践中初步探索出下列课程资源开发策略。
1 广泛利用媒体、信息技术资源,优化学习过程
课程资源的组成是丰富多样的,除了教科书外,还有报纸、杂志、电视、互联网等各种媒体资源,微课、各种多媒体课程及现代功能室等信息技术资源等。教学中,教师在研读课程标准、利用好教材资源的基础上,重视信息化环境下的学习,关注媒体资源、信息技术资源的开发和利用,丰富课程内容与现实生活的联系,关注时代发展,紧跟科技前沿,有利于扩大课堂学习空间,提升教材的育人价值。
以“传染病”教学为例,《课程标准》提出了下列要求:“说明传染病的病因、传播途径和预防措施”和“列举常见的寄生虫病、细菌性传染病、病毒性传染病”。传染病种类多样,一些传染病爆发流行频繁,是当今导致人类死亡的三大主要原因之一,而且一些传染病病因、传播途径等较为复杂。为了帮助学生深度认识传染病,笔者转变以往口头介绍各种传染病的教学方式,利用电脑为学生提供开放性信息共享学习环境,指导学生利用多种搜索引擎在丰富的网络信息资源中搜索各种传染病。同时,可通过教师机相关软件控制学生机,向学生适时展示学习内容,也可以将学生查阅的信息向全体同学共享,从而有效提升课堂教学实时互动性和课堂学习信息量。生物学与日常生活、社会发展、科技前沿联系密切。在“传染病”教学中,教师还可以渗透与学生日常生活联系密切的信息,如若被确诊为流感患者,应采取的应对措施。教师也可以引入与社会热点事件丰富教学情境。例如,针对2016年寨卡病毒流行,可以设计下列问题启发学生深入分析信息背后的生物学原理:什么情况下,人会感染寨卡病毒?确诊寨卡病毒感染病例,为什么要隔离治疗?培育转基因蚊子抑制寨卡病毒的传播扩散,你是否赞成?学生在阅读信息、思考解决问题过程中,自然又合乎逻辑地与传染病知识建立联系,促进了对知识的理解,促进了思维能力的发展,增强了主动参与社会事务及议题讨论的社会责任感。在这个教学过程中,教师依托现代化信息技术资源及媒体资源,改变了传统课堂实施组织形式,丰富了教学情境设计素材,增进了师生间和生生间的互动交流,优化了学生学习过程,发展了学生解释、解决现实问题的科学思维能力与社会责任感。
2 有效统合教材资源促进大概念学习
研究显示,如果要求学生从前面学过的课程或者从其生活中生成相关知识,就能促进他们对新学习材料的整合。义务教育阶段生物学课程内容包括10个一级主题,每个一级主题由若干二级主题及具体内容和活动建议组成。其中,众多具体内容虽分布于不同单元,但彼此之间存在逻辑性联系。教师若能理解或考虑学生关于某一主题已有知识,并通过合适的教学策略予以激活,使学生建构新知识建立在已有知识基础上,能够促进学生吸纳新信息,也能够帮助学生构建起富于联系和意义的知识组织。
学生对生命观念的建立要以概念性知识教学为基础。例如,“生物的多样性和适应性是进化的结果”大概念建立的关键是:学生形成“生物的遗传变异和环境因素的共同作用导致了生物的进化”“生物进化是生物适应环境的表现”等重要概念。而这些概念需要在完成“生命起源和进化”和“生物的遗传和变异”内容的学习中予以建立。如果教师在教学中能够合理整合上述相关性内容,依托学生已有的学习经历设计教学过程,有助于学生建构“进化与适应观”的生命观念。苏教版生物学八年级上册“生物进化学说”一节“加拉帕戈斯群岛上地雀的进化”探究环节教学,要达成“描述加拉帕戈斯群岛上地雀进化的过程和原因”学习目标,需要八年级下册第二十二章“生物遗传和变异”相关内容作铺垫。教师可引导学生通过资料阅读学习的方式初步了解生物的遗传与变异,再观察比较加拉帕戈群岛地雀与南美洲大陆地雀的图片,尝试说出遗传与变异现象。在上述活动中,学生会建构出“生物在繁衍后代的过程中,会将其特征遗传给后代,也会发生变异”生物学概念。接着,教师再引导学生观察不同岛屿鸟喙与生活环境特点,使学生形成鸟喙不同形状、大小和其生活习性、生活环境相适应的认识。最后,教师提出问题,引导学生思考:加拉帕戈斯群岛上地雀鸟喙是怎样产生适应性变化?在这个过程中,教师关注知识间逻辑联系,整合教材教学内容,为学生生物学关键能力——科学思维的培养搭建了脚手架,促进了学生对生物学大概念的建立、理解和应用,有助于学生发展生物学学科核心素的生命观念。
3 精准衔接高中教材资源拓宽学科视野
义务教育阶段的生物学课程其精要是展示生物科学的基本内容,让学生获得基础的生物学知识。然而,生命现象和生命活动规律复杂,已有的课程资源并非都能对此做出全面而深入的解释。因此,在达成《课程标准》提出的基本要求下,教师可以从高中生物教材、科技文献中提取与初中教学相关联的内容,化繁为简,以浅显易懂的文字和简洁明了的图表予以呈现,搭建学生认识与新信息之间的桥梁,能够拓展学生科学视野,提高学生思维品质。
以苏教版生物学八年级下册“免疫”一节为例,人体免疫功能复杂,考虑到初中学生认知水平,教材并未深入地就特异性免疫进行阐述,仅着重介绍了淋巴细胞通产生抗体消灭病原体防御机制。然而,人体免疫与人体生命健康关系密切,涉及众多问题值得思考。例如,非特异性免疫与特异性性免疫之间有联系吗?免疫系统如何攻击机体异常的细胞?为了帮助学生树立科学生命观念,让学生能够真正运用所学免疫知识指导健康生活,需要引导学生形成人体免疫机制全貌的初步认识。教师利用T细胞攻击肿瘤细胞的示意图(图1),引导学生观察后说出机体攻击肿瘤细胞的免疫机制路径:肿瘤抗原——抗原递呈细胞(吞噬、递呈)——T细胞(增殖、分化)——效应T细胞——分泌毒素、识别攻击肿瘤细胞。这个内容巧妙衔接高中教材,丰富了初中教材资源,深化了学生对特异性免疫的认识——机体可以通过产生特异性抗体消灭病原体,还可以通过形成特异性的效应T细胞攻击异常细胞。教师注意衔接初高中的相关内容,创设具体问题情境,逐步展开人体免疫机制的“画卷”,既深化了知识间的联系,延伸了知识的深度和广度,也发展了学生运用所学知识解决实际问题的能力,培养了学生关注生命健康的生命意识和社会责任意识。
4 充分利用社区资源加深科学本质理解
虽然,新课程下的生物课堂已经成为科学探究的场所,但是生活中、社会上的生物学课程资源极其丰富,如社区的科研部门、生态环境、相关企业。在生物学教学中,教师可根据教学内容特点,提供或创设学生参加相应生活机会,使生物学学习融入生活,融入社会,让学生在真实的生活、社会情境中学习生物学。
以苏教版七年级下册第十三章“人是生物圈中的一员”为例,本章包含“关注生物圈——环境在恶化”和“保护生物圈——从自身做起”两节内容,重在引导学生树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,形成生态意识,参与环境保护的实践。社会责任感的培养需要学生在积累了一定的科学知识基础上积极参与实践,在各种活动中逐渐进行科学认识内化。因此,笔者在教学实践中,以微课题同伴互助形式组织学生项目化学习,将本章分为一系列子项目,各小组承担一个子项目,利用校本课程时间网络查阅信息、进行科学实验,利用课余时间采集实验样本、走访调查,之后进行课堂汇报。例如,在“温室效应”项目化学习中,学生借助现代信息技术“宇宙沙盘2”软件模拟温室地球,利用实验室常用器具设计演示温室效应实验,丰富了对温室效应的感性认识,此外,学生能够积极链接社会,关心全球性环境发展相关问题,介绍了人类历史上首次以法规形式限制温室气体排放的《京都议定书》,了解了世界各国为节能减排所做的努力,同时还开展了“人类活动对生物圈正面或负面影响”的辩论。这样,教师利用科学与人文渗透的学习资源,发展了学生对环境保护的理性认识。再如,“酸雨”项目化学习,学生通过实验检测多种日常生活中的食品直观感知酸碱性大小,模拟酸雨影响植物种子的萌发实验说明酸雨的危害,走访调查社区中化工厂如何减少二氧化硫排放了解脱硫工艺。学生汇报之时正值世界环境日前后,每一位學生不仅以一位中国公民更以一位世界公民的身份积极参与社会议题之环境保护问题探讨,这对培养学生的全球视野、对自然和社会的责任感意义重大.在教学中,教师积极利用了生活、社会上的生物学课程资源,注重科学本质的学习,以“微课题”项目化学习形式为学生创造自主探索未知、分享交流的学习机会,从而使学生在参与研究性课题过程中,实现知识体系的构建、认知能力发展和社会责任感的激发。
生物学课程资源开发,需要在研究教材、学情的基础上,立足生物学科育人特色和价值,通过迁移关联、重构整合、发散外延相关内容和激发学生学习主动性,方能充分发挥生物学教学立德树人的重要作用。