文| 陳玉琴 李渭娟
《普通高中生物學(xué)課程標準(2017 年版2020 年修訂)》明確指出,生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展起來的,是在解決真實情境中的實際問題時所表現(xiàn)出來的價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力,是學(xué)生知識、能力與價值觀的綜合體現(xiàn)?!吨袊呖荚u價體系》《中國高考評價體系說明》多次提到真實情景教學(xué)的考查。通過分析近三年來的高考試題,最明顯的一個趨勢是由“去情境化”向“真實情境化”轉(zhuǎn)化。在歷年的模擬試題中,總有些題目是為了考查而編造虛假情境。但近年來,所有試題情境都是真實情境,這體現(xiàn)了真實情景教學(xué)能落實新課程標準的教學(xué)方向和《中國高考評價體系》《中國高考評價體系說明》的考查要求。
本研究選取定西市三所高中127 名學(xué)生及18名教師,對高中生物學(xué)課堂存在的問題以及真實情景教學(xué)在現(xiàn)階段高中生物學(xué)課堂中的應(yīng)用等進行了調(diào)查研究。本次調(diào)查共發(fā)出127 份學(xué)生問卷,收回127 份,回收率100%;18份教師問卷,收回18 份,回收率100%。通過教師問卷和學(xué)生問卷,得到如下結(jié)論:所有教師均認為生物學(xué)需要用教材中的情境素材來輔助教學(xué)。絕大多數(shù)(83.3%)教師經(jīng)常創(chuàng)設(shè)情境來完成教學(xué)內(nèi)容,并且情境設(shè)計大多基本符合學(xué)生的認知,但是他們認為自己創(chuàng)設(shè)的情境不夠有特色,而教材中的情境素材對學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)、提升學(xué)習(xí)興趣有幫助。很多教師也會從多渠道尋找合適的情境素材來輔助自己的教學(xué),如教材、微信公眾號、生活實際、論文等。幾乎所有的學(xué)生都認為生物學(xué)教學(xué)需要用教材中的情境素材來輔助,并且教師也會在實際教學(xué)中經(jīng)常創(chuàng)設(shè)情境,也基本符合學(xué)生的認知,具有特色。絕大多數(shù)學(xué)生認為情境素材對學(xué)習(xí)生物學(xué)、提升學(xué)習(xí)興趣有幫助。超過一半的學(xué)生認為有合適的情景教學(xué)和沒有情景教學(xué)會造成學(xué)習(xí)的明顯差異。
因此,筆者想探索和總結(jié)出一套高中生物學(xué)課堂上創(chuàng)設(shè)真實情境的教學(xué)策略,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,讓學(xué)生充分發(fā)揮主體性作用,在真實情境中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,促進學(xué)生團隊意識、合作精神等學(xué)科素養(yǎng)的提升,落實立德樹人的教學(xué)任務(wù),實現(xiàn)高考綜合改革過程中教學(xué)模式的順利過渡。筆者結(jié)合實際教學(xué),以“細胞是生命活動的基本單位”一課為例,以期為新課程標準下高中生物學(xué)課堂的真實情景教學(xué)提出切實可行的教學(xué)模式。
生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是細胞,研究、學(xué)習(xí)細胞知識的重要性不言而喻。然而,關(guān)于細胞的內(nèi)容大多是微觀的、抽象的?!凹毎巧顒拥幕締挝弧笔歉咧猩飳W(xué)第一節(jié)內(nèi)容,課程以細胞是最基本的生命系統(tǒng)展開教學(xué),然而系統(tǒng)是什么,什么是生命系統(tǒng)以及生命系統(tǒng)的層次有哪些,為什么說細胞是基本的生命系統(tǒng),這些問題需要在本節(jié)課中解決。本節(jié)課又為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
通過初中生物學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)了解了細胞結(jié)構(gòu)及功能相關(guān)的部分知識,已經(jīng)知道了生命活動的基本單位是細胞,但是對于細胞是最基本的生命系統(tǒng)的認識還不到位,加之又是高中生物學(xué)的第一節(jié)課程,學(xué)習(xí)時有一定難度。本節(jié)課利用大熊貓與冷箭竹為情景載體貫穿整個教學(xué)過程,回歸生活,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,希望能取得較好的教學(xué)效果。
1.通過觀察和比較不同的細胞,建立辯證統(tǒng)一的觀點和結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點,并且認同細胞學(xué)說的建立是一個不斷修正和發(fā)展的過程。
2.說明生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,闡明細胞是基本的生命系統(tǒng)。
1.歸納總結(jié)細胞的統(tǒng)一性,培養(yǎng)邏輯思維和分析問題的能力。
2.通過比較、歸納、抽象和概括,闡明細胞有統(tǒng)一性的結(jié)構(gòu)模式。
1.理解教材中采用了我國珍貴的保護動物大熊貓,激發(fā)學(xué)生的自豪感,滲透保護動物的情感。
2.通過對病毒相關(guān)問題的分析,關(guān)注人體健康、關(guān)愛生命。
1.細胞學(xué)說的要點及其意義。
2.細胞是基本的生命系統(tǒng)。
細胞學(xué)說的意義。
課件展示克隆猴“中中”和“華華”的照片,并引導(dǎo)學(xué)生講述克隆猴誕生過程。(也可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)初中已經(jīng)學(xué)過的克隆羊“多莉”的實例,總結(jié)出克隆猴的誕生過程。)
導(dǎo)入新課:人類雖然已經(jīng)在生物學(xué)研究中取得了不小的成就,但仍有許多未解之謎需要去細胞中挖掘,并利用美國細胞生物學(xué)家威爾遜的名言“每一個生物科學(xué)問題的答案都必須在細胞中尋找”,走近細胞,走近生命活動的基本單位,開啟高中生物學(xué)學(xué)習(xí)的新篇章。(利用我國科學(xué)家在生物學(xué)中取得的重大突破,引發(fā)學(xué)生的民族自豪感和學(xué)習(xí)興趣。)
利用課本“問題·探討”,小組討論大熊貓和冷箭竹都由細胞構(gòu)成的證據(jù),并相互評價證據(jù)的正確與否,是否充分。(利用問題探討促使學(xué)生感受到科學(xué)探究的方法應(yīng)遵循嚴謹、簡單可行等原則,并重點強調(diào)生物學(xué)研究重視證據(jù)和邏輯,生物學(xué)的學(xué)習(xí)不是簡單機械的記憶,應(yīng)該重視理解知識間的邏輯聯(lián)系,在互相評價的過程中活躍課堂。)
大熊貓和冷箭竹,一個是動物,一個是植物,它們的基本組成單位都是細胞,是誰突破了動植物的界限,提出了它們都是由細胞構(gòu)成的?引出細胞學(xué)說。
引入:利用課本原文“細胞學(xué)說的建立者主要是兩位德國科學(xué)家施萊登和施旺”中的“主要”兩字引出細胞學(xué)說建立過程的學(xué)習(xí)。
【合作探究1】請同學(xué)們閱讀教材第3 頁“思考·討論”第1-2 條,列表格展示不同科學(xué)家的突出成就及獲得證據(jù)的方法或者技術(shù)。
列文虎克、馬爾比基等都已觀察到細胞,為什么細胞學(xué)說的建立者是施萊登和施旺?引出對歸納法的學(xué)習(xí)。
教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)課本第5 頁科學(xué)方法的學(xué)習(xí),總結(jié)歸納法的概念及分類。(學(xué)生在互相探討中分析討論,學(xué)會辨析完全歸納法和不完全歸納法。)
【合作探究2】請同學(xué)們閱讀教材第3 頁“思考·討論”第3-4 條,小組合作探究回答下列問題:
1.施旺以及施萊登僅僅觀察了部分動植物組織就總結(jié)出“所有動植物都是由細胞構(gòu)成的”,這可信嗎?
2.通過細胞學(xué)說建立過程的學(xué)習(xí),你感悟到科學(xué)發(fā)展具有哪些特點?(通過細胞學(xué)說建立過程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生感受科學(xué)發(fā)展的曲折和不易。理解科學(xué)發(fā)展離不開技術(shù)的支持,需要科學(xué)觀察與理論概括相結(jié)合,與眾多學(xué)者的努力密不可分,理論的建立過程往往是不斷修正發(fā)展的。利用科學(xué)史的學(xué)習(xí),發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。)
引入:追溯歷史,重溫細胞學(xué)說建立的過程,引出細胞學(xué)說的內(nèi)容,并對細胞學(xué)說的內(nèi)容進行深入學(xué)習(xí)。(強調(diào)細胞學(xué)說只說明了動植物細胞的統(tǒng)一性,并非全部生物;細胞是一個相對獨立的單位,并不是完全獨立;新細胞是通過老細胞分裂產(chǎn)生的。通過講解加深對細胞學(xué)說內(nèi)容的深入理解)。
【判一判1】設(shè)計判斷題目檢測學(xué)習(xí)效果
1.所有的細胞都來源于先前存在的細胞。
2.細胞是生命活動的基本單位。
3.一切生物都由細胞發(fā)育而來。
4.列文虎克發(fā)現(xiàn)了細胞。
5.細胞學(xué)說的建立標志著生物學(xué)研究進入細胞水平。
6.細胞是一個獨立的單位。
(學(xué)生相互分析、評價)
【合作探究3】閱讀教材第4 頁正文內(nèi)容,回答下列問題,理解細胞學(xué)說建立的意義。
1.細胞學(xué)說主要闡明的是細胞的多樣性還是生物界的統(tǒng)一性?
2.細胞學(xué)說認識到植物與動物有著共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),這對不同學(xué)科的發(fā)展會產(chǎn)生怎樣的影響?
3.細胞學(xué)說的建立會使生物學(xué)的研究水平發(fā)生怎樣的變化?
4.細胞學(xué)說解釋了新細胞的來源問題,這是否支持生物有共同起源的觀點?(利用問題串引導(dǎo)教學(xué),讓學(xué)生分析細胞學(xué)說建立的意義,從而達到突破教學(xué)難點的效果。)
引入:復(fù)習(xí)細胞學(xué)說內(nèi)容。每個細胞都相對獨立地生活著,但同時又從屬于有機體的整體功能。引入“細胞是最基本的生命系統(tǒng)”的學(xué)習(xí)。
什么是系統(tǒng)?什么是生命系統(tǒng)呢?(引出課本旁欄相關(guān)信息“系統(tǒng)”的學(xué)習(xí),理解各組分有規(guī)律地組合而成的整體。)
課件展示草履蟲進行各項生命活動的視頻、人體縮手反射的過程視頻以及病毒的繁殖過程圖片,通過觀看視頻和圖片使得學(xué)生認識到單細胞生物、多細胞生物甚至是病毒的生命活動都離不開細胞,從而理解細胞是最基本的生命系統(tǒng)。
觀察教材第6 頁圖,討論由細胞到植物個體和動物個體的結(jié)構(gòu)層次(相較于動物個體,植物個體沒有系統(tǒng)這個層次),并引導(dǎo)學(xué)生建立層次模型,比較細胞與組織、組織與器官、種群與群落的關(guān)系,嘗試用關(guān)系式表示,如:組織=相似的(細胞1+細胞2+……+細胞n);器官=不同的(組織1+組織2+……+組織n);系統(tǒng)=不同的(器官1+器官2+……+器官n);個體=不同的(系統(tǒng)1+系統(tǒng)2+……+系統(tǒng)n);種群=同種的(個體1+個體2+……+個體n);群落=全部的(種群1+種群2+……+種群n)。
草履蟲的結(jié)構(gòu)層次與動植物有什么不同?(草履蟲沒有組織、器官和系統(tǒng)這幾個層次,草履蟲既屬于細胞層次,又屬于個體層次。)
病毒是否屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次?為什么?(不屬于生命系統(tǒng)的任何一個層次。因為病毒沒有細胞結(jié)構(gòu),無法進行各種生命活動。)
觀察教材第7 頁圖,討論由個體到生物圈之間的結(jié)構(gòu)層次。在自然界中,生物個體都不是單獨存在的,而是與其他同種和不同種的個體以及無機環(huán)境相互依賴、互相影響的。(引導(dǎo)學(xué)生理解同種生物之間、不同生物之間以及生物與無機環(huán)境這三個層次之間的相互影響和相互依賴。利用教材插圖,引導(dǎo)學(xué)生識圖、析圖、釋圖,初步建立生命的系統(tǒng)觀。)
【判一判2】設(shè)計判斷題目檢測學(xué)習(xí)效果
1.定西公園人工湖中所有的魚是一個種群;
2.西關(guān)市場所有白菜是一個種群;
3.南山上所有的植物和動物是一個群落;
4.西關(guān)市場的所有生物是一個群落;
5.西關(guān)市場是一個自然生態(tài)系統(tǒng)。
(學(xué)生相互分析、評價,在相互探討的過程中加深個體到生物圈之間各層次的理解,特別是對相互影響、相互依賴的理解。)
【合作探究4】利用教材第7 頁“思考·討論”中的問題,引導(dǎo)學(xué)生分析為什么細胞是最基本的生命系統(tǒng)。
1.本節(jié)課以大熊貓與冷箭竹的情景材料為載體,貫穿整個課堂教學(xué)中,使課堂教學(xué)氣氛變得活躍,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚,教學(xué)效果良好。
2.整節(jié)課學(xué)生積極配合,合作探究,教師引導(dǎo),基本體現(xiàn)了學(xué)生在課堂中的主體地位。
3.反思本節(jié)課,對于學(xué)科素養(yǎng)中的社會責(zé)任部分的落實還欠佳,需加強。