基于核心素养的高中生物单元教学的策略例谈

张小梅

(福建省龙岩市第二中学,福建 龙岩 364000)

设计、实施单元教学可以将琐碎的知识系统条理性地呈现出来,强化学生逻辑思维的培养,加深学生对知识的记忆和理解,尤其是可以全面、深入地融入生物学科核心素养,促使学生形成必备的生物能力与品质.为此,高中生物教师应当重视单元教学的设计与实施,改革课堂教学模式.

基于核心素养实施单元教学时,教师应灵活应用教学手段,保证单元教学的高效性、科学性.具体可从以下五个方面入手.

1 构建完整的知识网络

在开展单元教学之前,教师应当全面研读教材,深入挖掘知识之间的内在联系,找到其中的关键知识点,构建出一个具有共同特征的学习主题.方便教师设计单元教学流程,尤其是要保证新知识的学习符合学生认知规律.

以《细胞工程》单元为例,该单元包括《植物细胞工程》《动物细胞工程》《胚胎工程》三个小节.单元导入阶段选择了克隆猴中中、华华作为实例,引出了细胞工程,并介绍了细胞工程的发展历程,列举了从1974年至今世界取得的科研成就.第一小节《植物细胞工程》主要内容为植物细胞工程的基本技术及应用,重点介绍了植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术两种基本技术以及其在植物繁殖、新品种培育等方面的应用.第二小节《动物细胞工程》主要内容为动物细胞培养、动物细胞融合技术与单克隆抗体技术、动物体细胞核移植技术和克隆动物.第三小节的主要内容为胚胎工程基本理论、技术及应用.从生物学科核心素养角度来说,通过该单元的学习学生应当认可细胞工程,能积极运用所学生物知识对克隆动物、胚胎分割等事物进行判断和分析.整体上来说,知识之间的逻辑脉络比较清晰,且知识难度适宜.教师可采用思维导图的方式汇总、归纳该章节知识,为后续单元知识教学的具体实施提供依据.

2 基于核心素养的教学目标

高中生物学科核心素养主要包括:①生命观念.是指学生能够在理解生物概念基础上,用生命观念认识生物的一种自然观、世界观思维.②科学思维.是指学生运用尊重事实、严谨务实的态度,以及科学思维解决问题的能力和习惯.如归纳与概括、演绎与推理等思维方法.③科学探究.是指能够发现现实生物问题,针对生物对象进行探索以及结果分析、讨论的能力.如团结合作、创新等.④社会责任.是指学生从生物学角度出发,对个人及社会事物进行讨论,得到理论解释、判断,从而解决实际问题的一种担当与能力.如生态保护责任、关爱生命责任等[1].结合核心素养内涵来看,体现学科核心素养的内容有:细胞全能性、克隆动物、干细胞培养等体现的是生命观念;植物细胞工程、动物细胞工程、克隆抗体等的制备技术、流程体现的是科学思维;应用动植物细胞工程解释、探索生活实际问题体现的是科学探究;克隆动物及其对人类社会的影响体现的是社会责任.

根据以上内容及教材内容,可设计如下单元教学目标:①知识方面:理解细胞全能性,知道植物细胞、动物细胞培养和杂交技术.②能力方面:掌握动植物细胞工程、单克隆抗体等的制备操作流程,获得科学思维能力;运用动植物细胞工程知识解决现实问题,形成科学探究能力;了解克隆动物的发展及对社会发展的影响,形成社会责任.③情感方面:通过了解动植物组织培养技术发展史,形成探究意识,养成生物观念看待问题、分析问题;在动植物细胞培养技术学习中,形成科学态度和精神.

3 教学思路

在确定教学目标后,教师还应当筛选出教学重难点知识,并以此为基础明确教学思路.针对《细胞工程》单元来说,该单元的重难点知识包括:①植物细胞工程,其重点论述的是植物组织培养技术和基本原理,即离体培养的植物细胞脱化分化和再分化的过程.②植物体细胞杂交,其重点论述的是以植物细胞融合为基础的一种植物组织培养技术.这部分知识非常新颖,且理论性强,对学生来说学习难度非常大.③动物细胞培养,其重点论述内容为动物细胞融合技术原理、单克隆抗体、动物体细胞移植技术原理、克隆动物.该部分知识的理论性比较强,且并非学生熟知的事物,所以学生学习难度较大.④胚胎移植技术,尤其是胚胎体外培养技术和胚胎工程技术在实际操作中的复杂性.

根据以上知识点,教师可采用以下教学思路:第一,利用信息技术、互联网设计微课堂,改变传统教学模式,鼓励学生自主发表意见、想法,让学生重新感受到学习的乐趣.如在动物细胞培养条件的教学中,可以视频演示动物细胞培养过程,让学生直观、详细地观察整个培养过程及所需条件,从而激活生物课堂,促进学生的学习.第二,组织学生开展生物实验活动,通过引导学生动手实践,深化学生对知识的记忆和理解.同时,强化学生的问题处理能力,促进核心素养的有效落实.如在植物细胞工程实际应用部分中,就可以设计制备培养基的实验,让学生更加深入理解植物细胞工程技术.第三,建立生物模型,降低知识理解难度.在课堂教学中教师可以采用图示模型,创新授课方法.比如在植物细胞工程的学习中,教师可以图示呈现细胞分化、脱分化、再分化的过程,并要求学生辨别图像、解释图像,从而帮助学生构建出比较清晰的知识框架,加深学生对概念的理解.第四,构建大概念,理清课程内容的线索和层次,降低学生的学习难度.对此,教师可采用思维导图的方式,进行章节知识的梳理和延伸,拓宽学生的见识面,加深学生对大概念的理解.这样按照以上思路教学就可以营造出比较轻松、愉悦的学习课堂,调动学生的学习积极性,保证各种学习活动、学习任务能有效落实,从而为核心素养的落实提供各种有效的实施途径.

4 教学过程

渗透核心素养的关键环节是课堂教学.所以,教师要重点关注课堂教学过程的设计与实施,并充分发挥出自身的引导作用,加强学生核心素养的培养.

针对《细胞工程》单元,文章选择第三小节《胚胎工程》教学为例,详细阐述了教学过程的设计与实施.考虑到该小节知识比较新颖、抽象,教师可以以问题为导向,用资料、图片、视频等创建问题情境,促使学生参与到情境学习中,亲身经历探究活动,并应用知识解决问题,深入理解知识的同时获得科学探究能力.具体可按照以下步骤进行教学:第一,课堂导入.教师视频展示动物胚胎发育过程,指出生命起点为受精卵,并提问学生如果输卵管堵塞,怎么培育动物胚胎.这时学生就可以结合所学知识、生活经验,思考教师提出的问题,并给出答案.这样既可以巩固上节课的旧知识,也可以激发学生的学习兴趣,打造一个良好的开端.第二,设计问题串,引导学生探究新知.先资料展示爱德华兹体外受精研究历程和结果,后提出问题一:如何使体外受精成功?学生阅读资料后,就可以进行信息整合,得出问题的答案.接下来,教师提出问题二:如何处理体外受精成功的受精卵.对此,设计开放性的学习活动,要求学生分组讨论、回答.学生回答后教师可以暂时不评价,并进一步板书胚胎移植,展示爱德华兹将胚胎移植到子宫内的研究流程,提示学生其中促排卵药发挥出了重要作用.这样学生通过体会超数排卵操作的应用意义,感受到科学长久的来之不易,就会形成珍惜生命的品质.在这之后教师就可以返回到问题二的点评中,总结、概括出较为科学、精准的答案,修正学生的认识.之后,就可以继续出示问题三:如何让胚胎在子宫中着床、发育?紧接着教师展示世界上第一个试管婴儿诞生的资料,让学生分析、思考、讨论、回答问题,理解胚胎移植.这样理论联系实际,学生的见识面就会得到拓展,且动手实践能力也会得到提升.最后,在学生得出答案,教师点评后就可以出示问题四:如何得到大量性状优良的安哥拉兔?引导学生对比动物、人在胚胎移植操作上的不同,深入理解胚胎移植技术操作的复杂性.总之,通过设计四个问题串就可以一步步引导学生由浅入深、由易到难地学习、理解胚胎工程技术原理及操作,并在不断探究、学习过程中形成科学探究、科学思维及科学精神.第三,在完成新知识讲解后,教师可以设计相互提问的学生活动,帮助学生巩固课堂所学知识,并查漏补缺.第四,设计开放性的作业.如在完成胚胎工程教学后,设计作业:要求学生网上自主查找有关胚胎工程方面的成就和发展,感受我国胚胎工程技术的科研过程,认识到科研技术更新的不易,并形成用生物学观念思考、分析实际问题的意识.

从上述教学过程中能够看出,在生物课堂中应用信息技术的主要方法是通过动画、视频、图片等方式改变知识的呈现方式.如果教学条件允许,教师可以利用信息技术打造智慧生物课堂,实现授课的智能化、数字化、信息化[2].

5 复习教学

开展复习教学的目的是巩固和理解旧知识,完成查漏补缺和知识重构.在复习教学中渗透核心素养的主要方法就是利用思维导图,进行知识梳理和重构,并针对重难点知识设计相应的习题,检测学生对知识的理解和应用程度,方便教师进行针对性的教学.需要注意的是复习教学与新知识教学不同,不需要将课本包含的所有新知识都纳入其中,只需要筛选重难点知识即可.同时,还可以针对性地选择一些高考真题进行练习.这样才能保证复习教学更有效.

6 结束语

总而言之,以核心素养为导向实施单元教学,教师需先深入了解生物学科核心素养的内涵,充分阅读教材并筛选出体现出核心素养的内容,之后才能合理选择学习活动、授课方式,进而打造出高效的生物课堂,促进学生的学习.