曹海清
學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)在學(xué)科課程中的分解和落地,任何學(xué)科都不是僅僅為了獲得學(xué)科內(nèi)的知識(shí)、技能和能力.因此,教師在教學(xué)時(shí),不能只為學(xué)科而教,把教學(xué)局限于狹隘的學(xué)科本位中,還要為素養(yǎng)而教.下面筆者從三個(gè)方面,簡(jiǎn)單論述培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的策略,旨在發(fā)展和提高學(xué)生生物核心素養(yǎng).
為了提高課堂教學(xué)的質(zhì)量,教師應(yīng)當(dāng)善于活用教材,通過(guò)有意識(shí)、有目的地開發(fā)和利用各種素材資源和實(shí)踐資源,捕捉探究契機(jī),為學(xué)生創(chuàng)造更多探究的機(jī)會(huì),在達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的同時(shí),最大限度地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力.
例如,在進(jìn)行《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》的教學(xué)時(shí),我先從網(wǎng)絡(luò)上搜集了生態(tài)系統(tǒng)失衡的相關(guān)事例,并在課堂上進(jìn)行了介紹. “20世紀(jì)30年代,一些商人把非洲的蝸牛運(yùn)到夏威夷群島供人養(yǎng)殖食用,有的蝸牛老了被扔到野外,結(jié)果蝸牛大量繁殖,啃壞了大量的蔬菜、水果.”背景問(wèn)題介紹完后,我引導(dǎo)學(xué)生用生物學(xué)知識(shí)解釋這一問(wèn)題.學(xué)生對(duì)課本內(nèi)容展開了自主學(xué)習(xí)與探究,并最終得到了結(jié)論:生態(tài)系統(tǒng)失衡的主要原因在于非洲蝸牛破壞了該地原有的食物鏈,非洲蝸牛沒有天敵,大量繁殖,它們以蔬菜、水果為食,造成生產(chǎn)者大量減少,生態(tài)系統(tǒng)失衡.在本次教學(xué)中,我通過(guò)拓展課堂教學(xué)資源,有效激發(fā)了學(xué)生問(wèn)題探究的內(nèi)在動(dòng)力,提高了他們的理性思維與科學(xué)探究能力,進(jìn)一步發(fā)展了他們的核心素養(yǎng).
生物是一門基于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的關(guān)鍵途徑.教學(xué)過(guò)程中,教師可以開展探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),為他們搭建一個(gè)探究平臺(tái),鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)、操作實(shí)驗(yàn),使其親歷知識(shí)的形成過(guò)程,從而促進(jìn)他們發(fā)展自身的動(dòng)手能力與探究能力,形成生物學(xué)實(shí)驗(yàn)研究技能.
比如,在組織學(xué)生開展“環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響”這一探究實(shí)驗(yàn)時(shí),為了提高他們的自主探究能力,我讓他們以小組合作的形式展開實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作.在課堂上,我向?qū)W生提問(wèn):“哪些環(huán)境因素可能會(huì)對(duì)光合作用造成影響呢?”學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)提出了猜想:二氧化碳的濃度、光照強(qiáng)度、溫度.緊接著各小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證上述猜想.例如,某小組選擇菠菜葉片、打孔器、注射器、100W臺(tái)燈、70mol/L碳酸氫鈉溶液、燒杯、鑷子等為實(shí)驗(yàn)材料.在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,小組成員首先用打孔器打出大小相等的圓葉片若干片,然后用注射器抽出葉片中的氣體,使之沉入水底.在編號(hào)為1,2,3的燒杯中分別加入15毫升70mol/L的碳酸氫鈉溶液以及10片抽出氣體的圓葉片,最后再將三只燒瓶分別置于距100W臺(tái)燈的10厘米、20厘米、30厘米處,同時(shí)開啟電源并記錄圓片上浮所需時(shí)間.通過(guò)觀察并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最終學(xué)生們得出了結(jié)論:在一定光照強(qiáng)度范圍內(nèi),光合作用的強(qiáng)度隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增強(qiáng).由此,學(xué)生在自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,掌握了科學(xué)探究的基本方法,并提高了自身的創(chuàng)新能力與創(chuàng)造意識(shí).
新課標(biāo)“教學(xué)生活化”的教育理念,強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)知識(shí),體會(huì)知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系.與其他學(xué)科相比,生物的生活性更強(qiáng)、更直接,教師應(yīng)常引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課堂所學(xué)知識(shí)去探究身邊生活中的事物與現(xiàn)象,從而加深他們對(duì)知識(shí)的理解,增強(qiáng)其生物探究應(yīng)用能力.
比如,在進(jìn)行“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)時(shí),為了強(qiáng)化學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解,使之學(xué)會(huì)應(yīng)用孟德爾的分離定律解釋生活中的遺傳現(xiàn)象,我聯(lián)系實(shí)際生活創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,組織學(xué)生開展了探究活動(dòng).在課堂上,我先提問(wèn):“小明的父親是雙眼皮,母親也是雙眼皮,為什么小明卻是單眼皮呢?大家能用生物學(xué)知識(shí)解釋這一現(xiàn)象嗎?”隨后學(xué)生應(yīng)用孟德爾的分離定律展開了分析與討論,最終得出了結(jié)論.又比如我在對(duì)《ATP的主要來(lái)源——細(xì)胞呼吸》這部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí),首先提問(wèn):“為了更好地保存蔬菜、水果,我們應(yīng)該怎么做呢?為什么要給花兒松土呢?腐爛的橘子為什么會(huì)散發(fā)出酒味?”這些生活問(wèn)題有效激發(fā)了學(xué)生的探究興趣,他們結(jié)合課堂所學(xué)知識(shí),積極展開探究,最終討論出了問(wèn)題的答案.在上述活動(dòng)中,我有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生將課堂所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中,使他們充分認(rèn)識(shí)到了生物學(xué)的重要意義與價(jià)值,增強(qiáng)了他們的實(shí)踐探究能力,取得了很好的教學(xué)效果.
綜上所述,教師通過(guò)采用上述“拓展資源”“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”“聯(lián)系生活”等策略,為學(xué)生提供探究的舞臺(tái),能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí),使他們充分感受到探究的趣味與魅力,進(jìn)而提高自身的科學(xué)探究能力以及生物核心素養(yǎng),并促進(jìn)學(xué)生形成適應(yīng)他們終身發(fā)展的必備品格與能力.