核心素养下高中生物跨学科教学

2024-10-15 00:00:00刘斌
求知导刊 2024年17期

摘 要:为落实立德树人根本任务,推进教育深化改革,以高中生物学科教学实践为研究对象,对核心素养下跨学科教学策略进行研究。阐述跨学科教学理念的提出背景,分析高中生物跨学科教学价值,结合相关教学案例,提出高中生物跨学科教学策略。

关键词:核心素养;高中生物;跨学科教学;实践教学

作者简介:刘斌(1975—),男,甘肃省庆城县陇东中学。

高中生物新课标指出,强化各学科间的联系,能助力学生理解学科本质,对学生核心素养的发展具有重要意义。随着教育改革的不断深化,为有效提升教学质量,教师必须提高思想站位,更新教学理念,运用新颖的教学策略优化跨学科实践教学路径,以此培养学生的学科核心素养。

一、跨学科教学理念的提出

在教育改革不断深化的背景下,教师要重视综合型人才的培养,以此为社会发展提供有力的人才支撑。但在具体教育工作中,受传统教育观念影响,部分教师仍然利用分科教学的手段来开展教学工作,导致学科孤立现象较为严重。在这样的教学中,学生很难记住教师讲授的知识重点,学科统筹思维能力无法得到有效提升,无法通过实际问题体会具体学科的应用价值[1]。在新时代教育背景下,为了充分发挥课堂教育成效,有效渗透学科核心素养,教师要自觉优化知识讲授模式,将多学科知识有机结合,进行跨学科教学。高中生物作为一门以实验为基础的实践性学科,其与部分学科关系较为密切。为此,高中生物教师必须顺应教育发展趋势,合理地在生物教学中融入地理、化学、物理等学科的知识,让学生在实际问题的解决中感受到生物学的价值和独特魅力。

二、高中生物跨学科教学的价值

作为一种能统筹知识的新型教学方式,跨学科教学能让学生在实际问题解决中体会到学科的应用价值,有效培养学生的学科核心素养。教师借助跨学科教学实践,能够丰富课堂教学形式,让课堂更有深度和广度。下面,笔者将系统地阐述高中生物跨学科教学的价值。

(一)优化课程结构

教师在多学科融合视域下开展高中生物教学,能够帮助学生快速掌握章节重点知识,凸显学生的学习主体地位,使其自觉对学习内容进行整理分析,明确生物学习单元的主题,理解生物知识学习的意义。这种新型的教学方式能统筹不同学科的知识,强化学生的群体学习意识,优化课程结构,有效培养学生的知识探索能力。

(二)全面培养学生学科核心素养

高中生物课程核心素养主要包括四个方面的内容,分别是科学思维、生命观念、科学探究以及社会责任。单学科的生物课程教学难以全方位培养学生的生物学科核心素养,而多学科融合的高中生物教学能够全面培养学生的生物学科核心素养,为学生的全方位发展奠定坚实的基础[2]。

(三)体现了素质教育的内涵

教师在核心素养下开展高中生物跨学科教学,能够帮助学生快速掌握相关基础知识,激发学生的探索热情,全方位培养学生的综合思维能力。这样的教学充分体现了素质教育的内涵,对学生生物知识学习能力的持续提升有明显的促进作用。

三、高中生物跨学科教学策略

(一)合理选择时间节点,有效渗透相关知识

生物学跨学科教学中,教师要选择适当的跨学科教学手段,在适当的时间节点,渗透适当的跨学科知识内容。目前较常见的渗透方法主要有移植渗透法、辐射渗透法以及辐集渗透法三种。移植渗透法强调将其他学科的知识或技术方法等引入某学科中,以高效解决某一实际问题。以高中生物学的跨学科教学为例,常见的移植渗透法的运用主要有知识移植、原理移植两类。辐射渗透法是指基于某一实际对象,从不同角度出发,全方位挖掘其他学科的相关知识。以高中生物学的跨学科教学为例,教师可以生物学科知识为基点,通过思维拓展、能力优化等,启发学生对科学事实现象进行发散性思考,联系其他学科的相关知识,从而达到锻炼学生解决实际问题能力的目标[3]。辐集渗透法主要是指创设具象化教学情境,凭借相似概念的罗列,助力学生快速突破后续学习难点。以高中生物学的跨学科教学为例,教师可基于不同时间节点,对学生已学生物内容进行全方位收集,并通过相似的生物概念类比辐射,锻炼学生的自主思维能力。具体的高中生物教学渗透框架如图1。

(二)组织跨学科教学活动,激发学生学习兴趣

高中生物新课标提出,要充分尊重学生的学习主体地位,以学生为本,围绕学生开展教育活动。教师作为学生学习的辅助者,在进行教育活动设计时,要充分考虑学生的实际状况,基于学生的兴趣,创新活动形式,并运用多样的教学手段,强化新旧知识的联系,激发学生的学习热情。在高中生物跨学科教学中,教师可合理运用任务驱动教育手段,激发学生学习兴趣,加深学生对相关知识的理解。首先,教师要明确课程目标以及教学主体,优化整体教学格局,使学生能够基于科学理论知识,在潜移默化中理解跨学科教学的价值,感受到多学科融合学习的魅力,获得独特的学习体验。之后,教师在选择具体的跨学科教学方法时,要围绕跨学科教学的最终目标,根据学生的学习兴趣及学习特点,合理采用自主学习、合作探究等较为新颖的学习方式,并结合物理模型、化学实验、信息化工具等其他学科的内容,以此帮助学生获得更深层次的感悟,让学生在解决实际问题的过程中体会到生物学的价值,产生学习热情。

以“细胞中的无机物”这一课的教学为例,本课前半部分内容与化学和物理学科知识有一定的关联,且部分知识内容学生在初中就已经接触过,但随着时间的推移,学生也可能会忘记[4]。为此,在教学时,教师首先要引导学生对相关知识内容进行回顾,并结合相关的物理、化学学科知识,深化学生对生物知识“水的特性”的认识,以此激发学生深入探索本课知识的兴趣。此外,教师还要设置适宜的教学目标,引导学生充分掌握自由水、结合水的相关知识,让学生学会利用相关知识解释生活中的有关现象。具体教案设计见表1。

(三)围绕学科主题,合理选择渗透手段

要想有效发挥多学科融合教学的作用,高中生物教师需要提高思想站位,主动整合相关知识,运用合理的教学方法,优化跨学科知识渗透路径,以此构建更好的跨学科教学格局。在高中生物教学中,教师要围绕学科主题,培养学生的科学观念,并重视提升学生的科学思维能力,积极开展一些探究实践活动,以此帮助学生学会自主运用跨学科资源,加深自己对于生物学科相关知识的理解。

以“绿叶中色素的提取和分离”这一课为例,在教学中,教师要严格围绕学科主题,合理选择渗透手段,完善高中生物实践教学模式,引导学生进行深入思考,开展实践探究[5]。具体来说,教师可在学生开展生物实验探究时融入多学科知识概念,以此深化学生对相关知识的理解,提升学生的学科核心素养。

第一,教师要重视多学科知识的融合。虽然学生在初中化学课程学习中就已经学过溶解度概念,但对其的认识可能并不深刻,仅停留在概念了解以及数据计算的层面上。为此,在本课教学中,教师可借助“高溶解度的色素随层析液在滤纸上扩散的速度要比低溶解度的色素快”这一原理,帮助学生理解由于溶解度不同而产生的不同实验现象,以此深化学生对溶解度的认知。第二,教师要引导学生交叉运用不同学科的知识,以有效培养学生的科学思维。笔者在本课实验教学中,计划使用研磨法开展实验,先加入10mL的无水乙醇,然后借助研磨手段,使色素充分溶解在无水乙醇中。但在实际操作中,由于新鲜的叶片含水量较高,会使色素的浓度明显下降,对此,笔者让学生以小组为单位进行讨论交流,思考具体解决办法,并引导学生重视其他学科知识的运用。在交流讨论后,学生总结出了两种解决方法:一是先将新鲜叶片烘干,用烘干的叶片开展实验;二是对新鲜叶片的提取液进行水浴加热,以实现提升提取液中色素含量这一目标。通过这一改进实验步骤的过程,学生能够加深对相关知识的理解,获得各方面能力的提升。同时,这一过程也涉及了相关的物理和化学知识,学生在运用其他学科知识解决问题的过程中,有效培养了自己的科学思维。

结语

总而言之,在核心素养下开展高中生物跨学科教学时,教师要以生物学科知识为核心,基于学科核心素养培养要求,选择合适的时间节点,运用合理的跨学科教学方式,渗透相关的跨学科知识。同时,教师要充分尊重学生的学习主体地位,使学生能够在自主探究学习中将各学科的知识融会贯通,用以解决实际问题,最终提升学生的知识学习能力,有效培养学生的学科核心素养。

[参考文献]

[1]易娟.跨学科融合下培养学生高阶思维能力的探索:以高中生物学科研究性学习教学为例[J].甘肃教育,2023(6):111-114.

[2]陈照月,邓源喜,盛庆超,等.高中生物实验教学中培养核心素养的途径与策略分析[J].内江科技,2023,44(11):67-69.

[3]陆海燕.核心素养理念下高中生物与化学的交叉教学研究[D].喀什:喀什大学,2020.

[4]李蕊.创新实验教学提升核心素养:以“绿叶中色素的提取和分离”实验为例[J].中学教学参考,2022(17):97-99.

[5]欧秋琼.在高中生物课堂中渗透生物学科核心素养:以《细胞中的无机物》一课为例[J].广西教育,2020(38):79-80.