黃 斌
(廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)越秀學(xué)校,廣東 廣州 510405)
生物學(xué)核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任等?;谏飳W(xué)核心素養(yǎng)的課堂優(yōu)化策略,就是要以達(dá)成學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)為載體,通過多維度、多角度實(shí)施課堂教學(xué),提高課堂有效性和提升教學(xué)質(zhì)量,最終促進(jìn)學(xué)生形成適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐與思考,從課堂目標(biāo)、課堂內(nèi)容和課堂結(jié)構(gòu)三個(gè)方面,探析基于核心素養(yǎng)的高中生物課堂的優(yōu)化策略。
生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任是生物學(xué)核心素養(yǎng)的四個(gè)主要內(nèi)容。生命觀念是指觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象,是人們經(jīng)過實(shí)證后的觀點(diǎn),是能夠理解或解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識(shí)、觀念和思想方法。理性思維是指尊重事實(shí)和證據(jù),崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度,運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力??茖W(xué)探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問題,針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對(duì)結(jié)果的交流與討論的能力。社會(huì)責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí),參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論,做出理性解釋和判斷,解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力。[1]
課堂目標(biāo)是指課堂教學(xué)活動(dòng)實(shí)施的方向和預(yù)期達(dá)成的結(jié)果?;谏飳W(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物課堂目標(biāo),其定位就是要提高學(xué)生的核心素養(yǎng),即要緊扣生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面來制訂[2],以凸顯生物學(xué)課程特有的育人功能。
由于生物學(xué)科核心素養(yǎng)是通過生物學(xué)總的課程學(xué)習(xí)而獲得的,生物學(xué)課程的每一節(jié)課教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成最終促成學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展,所以要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),必須將教學(xué)目標(biāo)的制訂落實(shí)到每一節(jié)課堂。那么如何才能將教學(xué)目標(biāo)貫徹落實(shí)到每一節(jié)課呢?
所謂“同課異構(gòu)”,即同一教學(xué)內(nèi)容承載不同素養(yǎng)目標(biāo)。如高中生物必修三第5 章第1 節(jié)《生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)》,教師可以重點(diǎn)從生命觀念和理性思維兩個(gè)維度,構(gòu)建并落實(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)。其中,生命觀念素養(yǎng)目標(biāo)的構(gòu)建,可以通過闡述和分析生態(tài)系統(tǒng)的四種組成成分,建立生物與環(huán)境相統(tǒng)一及生命系統(tǒng)發(fā)展與穩(wěn)態(tài)的觀點(diǎn)。理性思維目標(biāo)方面,則可以通過分析并構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)四種組成成分之間關(guān)系的模式圖(參見圖1),明確生產(chǎn)者、分解者是生態(tài)系統(tǒng)必不可少的主要成分,生產(chǎn)者是基石,分解者是關(guān)鍵成分,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
圖1
所謂“同構(gòu)異課”,即不同教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)同一素養(yǎng)目標(biāo)。如必修三第6 章第1 節(jié)《人口增長對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響》與第2節(jié)《保護(hù)我們共同的家園》,兩節(jié)不同的教學(xué)內(nèi)容,卻都可以從保護(hù)環(huán)境的角度,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任這一相同的核心素養(yǎng)目標(biāo)。其中,《人口增長對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響》,可以通過分組討論,讓學(xué)生在“人口增長”和“影響生態(tài)環(huán)境”之間建立起人口增長過快與森林資源、土地開墾、水資源、能源或礦產(chǎn)之間的聯(lián)系,并在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生合作構(gòu)建“人口增長”和“對(duì)生態(tài)環(huán)境影響”的關(guān)系模式圖,促進(jìn)學(xué)生對(duì)我國計(jì)劃生育國策的理解與認(rèn)同,培養(yǎng)學(xué)生正確的環(huán)境觀和社會(huì)責(zé)任感?!侗Wo(hù)我們共同的家園》,可以依托全球環(huán)境問題和生物多樣性內(nèi)容,結(jié)合生活中常見的污染事件,組織學(xué)生為全球化生態(tài)環(huán)境問題提出應(yīng)對(duì)策略。同時(shí),針對(duì)生活中的污水排放、垃圾處理、過度放牧、大氣污染等現(xiàn)象,引出生物多樣性的概念,明確生物多樣性保護(hù)的重要意義和實(shí)際舉措,讓學(xué)生形成對(duì)生物多樣性價(jià)值的正確認(rèn)知,以此提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)與擔(dān)當(dāng)。
為更好地促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的制訂與落實(shí),除將生物核心素養(yǎng)目標(biāo)落實(shí)到教師個(gè)人的每一節(jié)課堂外,還可以以備課組和跨年級(jí)教研組為單位,開展每月一次圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的“同課異構(gòu)”或“同構(gòu)異課”活動(dòng),通過教師間的集體備課、課堂研討、觀摩與互動(dòng),將基于學(xué)科核心素養(yǎng)的課堂目標(biāo)落實(shí)到備課、上課與評(píng)課等各個(gè)環(huán)節(jié)。
高中生物倡導(dǎo)“問題”教學(xué),將“問題”作為課堂的核心內(nèi)容?!皢栴}”包括增長知識(shí)和發(fā)展思維兩個(gè)方面。一個(gè)有價(jià)值的問題能夠挑戰(zhàn)學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的探究欲望?;趯W(xué)科核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)“問題”的設(shè)計(jì),就是要緊扣學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo),設(shè)計(jì)適合學(xué)生的關(guān)鍵問題,引導(dǎo)學(xué)生在對(duì)問題的思考、探究中與教材對(duì)話、與核心素養(yǎng)目標(biāo)對(duì)話,揭示生物發(fā)生與發(fā)展的辯證過程,促進(jìn)學(xué)生能力、情感、態(tài)度、價(jià)值觀等多維目標(biāo)得到全面發(fā)展。
1.激趣性原則。將問題放在特定的有趣的情境中,以激發(fā)學(xué)生的好奇心與興奮點(diǎn),引發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)其求知欲望。
減數(shù)分裂是比較抽象的知識(shí),可以在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),創(chuàng)設(shè)問題情境:已知人的正常體細(xì)胞染色體數(shù)為46 條,如果精子和卵細(xì)胞染色體數(shù)目也是46條,那么受精卵的染色體數(shù)目應(yīng)該是92 條,體細(xì)胞含92 條染色體的生物還是人嗎?顯然,形成精子、卵細(xì)胞的分裂必須是數(shù)目減半的一種分裂方式,即減數(shù)分裂。這種問題情境,既能調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣,又富有推理性,能引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的共鳴,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望。
2.啟發(fā)性原則。通過層層設(shè)問,啟發(fā)學(xué)生的探究思維,讓學(xué)生跟著問題的思路開展邏輯推理,并得出正確結(jié)論。
導(dǎo)入新課后,繼續(xù)設(shè)問:為什么減數(shù)分裂后配子染色體數(shù)減半?是染色體哪種行為造成的?配子又是怎樣從體細(xì)胞中獲得每對(duì)染色體中的一條?進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究欲望,啟發(fā)學(xué)生對(duì)問題的思考,做到邊學(xué)習(xí)、邊思考、邊推理,直至得出正確結(jié)論。
3.梯度性原則。教師提出的問題按一定的梯度循序漸進(jìn)、前后銜接和逐步深化。
例如,在講述“同源染色體”概念時(shí),教師可以設(shè)置“問題串”引導(dǎo)學(xué)生理解與辨析:什么是同源染色體?兩條染色體大小、形態(tài)一定是相同嗎?兩條大小、形態(tài)相同的染色體一定是同源染色體嗎?含有姐妹染色單體的就一定是同源染色體嗎?有絲分裂過程有同源染色體嗎?有絲分裂同源染色體也有聯(lián)會(huì)現(xiàn)象嗎?這一系列梯度問題,環(huán)環(huán)相扣,以問題驅(qū)動(dòng)任務(wù)學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生一步步地探究和深入思考問題,把學(xué)習(xí)誤區(qū)和盲區(qū)一一突破。
4.開放性原則。教師提出問題的條件、解決方法或結(jié)果具有不確定性,解決時(shí)需要反復(fù)推敲。開放性問題有利于訓(xùn)練學(xué)生知識(shí)技能的遷移能力、解決問題的綜合能力以及情感價(jià)值的判斷能力。
本節(jié)課可以挖掘很多學(xué)生感興趣、與實(shí)際生活密切關(guān)聯(lián)的開放性問題,如所有卵原細(xì)胞都可以經(jīng)過減數(shù)分裂形成成熟的卵細(xì)胞嗎?卵細(xì)胞中同時(shí)存在X、Y 染色體嗎?有染色體組成為YY 的精子細(xì)胞嗎?是哪一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生異常導(dǎo)致的呢?
1.依據(jù)學(xué)科素養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計(jì)核心問題。問題的設(shè)計(jì),首先必須依據(jù)課堂教學(xué)目標(biāo),明確重點(diǎn)要培養(yǎng)學(xué)生哪一方面的核心素養(yǎng),設(shè)計(jì)的“問題”教學(xué)能否達(dá)成這一目標(biāo)。“光合作用原理的應(yīng)用”重點(diǎn)是要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。教師可以圍繞此目標(biāo)設(shè)計(jì)核心問題:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可以通過提高光合作用強(qiáng)度來增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。那么,生產(chǎn)實(shí)踐上可以通過調(diào)控哪些環(huán)境因素來增加光合作用的強(qiáng)度?怎樣才能做到合理調(diào)控呢?[3]
2.分析預(yù)見學(xué)生解決問題的可能性。預(yù)先判斷“問題”是否適合學(xué)生,是否符合學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際與需求。通過前期的學(xué)習(xí),學(xué)生已了解影響植物光合作用的外部和內(nèi)部因素,所以問題一對(duì)高中學(xué)生來說應(yīng)該能夠準(zhǔn)確回答。但問題二,由于大城市的學(xué)生完全沒有農(nóng)耕體驗(yàn),會(huì)存在較大難度。
3.準(zhǔn)備必要的幫助完成“問題”學(xué)習(xí)任務(wù)的“扶手”。如播放大棚溫室生產(chǎn)的錄像視頻,講解教材6-12“溫室中的調(diào)控系統(tǒng)示意圖”,讓學(xué)生了解影響光合作用的環(huán)境因素的調(diào)控原理和方法。
4.設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)耐黄啤皢栴}”難點(diǎn)的手段和方法。其中,探究光照強(qiáng)弱對(duì)光合作用的影響,可以參照教材內(nèi)容在課堂上開展分組探究實(shí)驗(yàn)。其余幾個(gè)影響因素的調(diào)控策略,屬于本節(jié)課的拓展與提升的難點(diǎn)內(nèi)容。教師需要在課堂上給予學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)探究的一般思路與方法指引,組織學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,指導(dǎo)學(xué)生課下利用校內(nèi)外“溫室”場地資源合作完成探究實(shí)驗(yàn),記錄每日的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),多方采集、整理信息和進(jìn)行論證。在此基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生列表歸納光合作用原理的應(yīng)用措施(參見表1),便于學(xué)生形成相關(guān)的知識(shí)體系和實(shí)踐技能。
表1 光合作用原理的應(yīng)用措施
課堂結(jié)構(gòu)是指在一定的教育思想的指導(dǎo)下,為完成一定的教學(xué)目標(biāo),對(duì)課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)所設(shè)計(jì)的比較穩(wěn)定的、簡化的組合方式及其活動(dòng)程序[4]。
就高中生物課堂教學(xué)而言,一般要經(jīng)歷回顧復(fù)習(xí)、情境導(dǎo)入、合作探究、分析推理、總結(jié)提煉、形成概念、拓展訓(xùn)練、鞏固應(yīng)用、診斷評(píng)價(jià)、反饋矯正等多個(gè)環(huán)節(jié)。
基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物課堂,教師要給學(xué)生充分的參與時(shí)間,讓學(xué)生展示其探究和思考的過程,以此強(qiáng)化和培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。然而,一節(jié)課的時(shí)間畢竟太有限,教師只有善于抓住核心環(huán)節(jié)并兼顧其余各個(gè)環(huán)節(jié),才能在有限時(shí)間內(nèi)高效達(dá)成學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)。
生物學(xué)核心素養(yǎng)重在通過模型建構(gòu)、科學(xué)論證、合作探究、分析推理,培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和科學(xué)探究能力。因此,在生物課堂教學(xué)的眾多環(huán)節(jié)中,分析推理與合作探究是培養(yǎng)學(xué)生理性思維和科學(xué)探究能力的課堂結(jié)構(gòu)的核心環(huán)節(jié)。
那么,如何把握生物課堂教學(xué)的核心環(huán)節(jié)呢?下面以“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)”為例,試述把握課堂結(jié)構(gòu)核心環(huán)節(jié)的“四個(gè)適度”。
1.控制適度的探究時(shí)間
“孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)”是孟德爾經(jīng)典遺傳實(shí)驗(yàn)的精髓部分,需要學(xué)生理解并掌握孟德爾“假說演繹法”的研究思路、研究方法和研究過程,并從宏觀到微觀深刻理解孟德爾自由組合定律的實(shí)質(zhì),以及學(xué)會(huì)應(yīng)用孟德爾自由組合定律解決實(shí)際問題。這既需要學(xué)生具有較強(qiáng)的分析能力和邏輯思維能力,同時(shí)還需要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與應(yīng)用能力。
為了讓學(xué)生既能展開有效的探究,又避免時(shí)間過長而影響其他環(huán)節(jié)的正常實(shí)施,筆者在教學(xué)實(shí)踐中采取了“先學(xué)后議”策略,要求學(xué)生課前自學(xué)本節(jié)教材內(nèi)容,課上組織學(xué)生開展小組探究:“現(xiàn)有純種黃色圓粒和綠色皺粒兩種豌豆品系,可以應(yīng)用以上兩品種培育出符合消費(fèi)者需求的綠色圓粒品種嗎? 怎樣培育?”大約用時(shí)15 分鐘,符合預(yù)期的時(shí)間結(jié)構(gòu)安排,達(dá)到了預(yù)期的探究效果,各個(gè)小組均能從親代雜交得到雜合子F1 和F1 自交得到綠色圓粒品種兩個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)。
2.要引導(dǎo)適度的發(fā)散思維
在完成探究一的基礎(chǔ)上,筆者緊接著拋出以下幾個(gè)議題:在前面的探究實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)1 形成哪幾種基因型的配子?比例如何?F2 基因型和表現(xiàn)型分別有幾種?如何解釋性狀間的自由組合現(xiàn)象及比例?要求學(xué)生小組合作寫出F1 四種配子的基因型及比例,分析推理并學(xué)會(huì)用“棋盤法”寫出F2的九種基因型和統(tǒng)計(jì)F2四種表現(xiàn)性的比例。這樣,通過設(shè)置鏈條式緊密聯(lián)系的問題,既科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生的推理與思維方向,又可以有效避免學(xué)生思維因過度發(fā)散而偏離正常教學(xué)內(nèi)容。
3.要?jiǎng)?chuàng)設(shè)適度的交流機(jī)會(huì)
在核心環(huán)節(jié)設(shè)置適度的小組交流、展示與互評(píng)活動(dòng),通過匯報(bào)交流,可以提高學(xué)生對(duì)探究結(jié)果的合理分析與科學(xué)表述能力,進(jìn)一步促進(jìn)邏輯思維能力的提升和核心概念“自由組合定律”知識(shí)的內(nèi)化。
4.要進(jìn)行適度的歸納總結(jié)
通過前面的探究與分析推理,指導(dǎo)學(xué)生歸納自由組合定律的概念與實(shí)質(zhì)。同時(shí),提醒學(xué)生參與探究與分析推理過程中的存在問題,讓學(xué)生及時(shí)總結(jié)反思自己的探究狀態(tài),以便在后續(xù)的課堂探究學(xué)習(xí)中加以調(diào)節(jié)與改進(jìn),促進(jìn)探究方法與效果的優(yōu)化。
課堂結(jié)構(gòu)不是固定不變的,它是隨教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的不同而變化的。在現(xiàn)實(shí)中,對(duì)課堂的督導(dǎo)評(píng)價(jià),往往過多地關(guān)注或片面追求課堂的活動(dòng)結(jié)構(gòu),強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與度,卻忽視了各種結(jié)構(gòu)的整體協(xié)調(diào)問題。基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物課堂結(jié)構(gòu)的優(yōu)化策略,在重視分析推理和科學(xué)探究兩個(gè)核心環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,還需強(qiáng)調(diào)課堂結(jié)構(gòu)的完整性和協(xié)調(diào)性,只有這樣,才能使課堂結(jié)構(gòu)更科學(xué)、合理,才能真正促進(jìn)課堂優(yōu)化和質(zhì)量提升。
綜上所述,基于核心素養(yǎng)的高中生物課堂優(yōu)化策略,就是要以提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo),通過優(yōu)化課堂目標(biāo)、課堂內(nèi)容和課堂結(jié)構(gòu)等,整體優(yōu)化課堂教學(xué),提升課堂教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展?!?/p>