將生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)融入體驗式活動的路徑探索

【摘要】新課改下，部分教師囿于己見，在教學(xué)中缺乏情境創(chuàng)設(shè)，對生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)沒有形成深入的認(rèn)識，使得學(xué)生被動接受知識的情況多，主動體驗活動的情況少。在生物學(xué)教學(xué)中充分挖掘情境素材，開展體驗式活動，可以讓學(xué)生在實踐中激發(fā)興趣，獲得情感體驗，提升學(xué)習(xí)效果，感悟生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?！娟P(guān)鍵詞】高中生物學(xué)；核心素養(yǎng)；體驗式活動生物學(xué)是一門基于實驗的自然科學(xué)。新課改下，高中生物學(xué)教師應(yīng)依托教材，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，以興趣為出發(fā)點，幫助學(xué)生通過參與體驗式活動的體悟來形成并提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，這也是實現(xiàn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)的途徑。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)涵蓋生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任四個方面。其對應(yīng)的教學(xué)相較于以往的教學(xué)要求更高，需要通過多節(jié)課或多項活動來滿足。陶行知先生提出的“生活即教育”以及陳鶴琴先生提倡的“活教育”都說明，學(xué)生需要在實踐中學(xué)習(xí)知識與技能，在實踐中體驗知識的形成過程。一、在模型構(gòu)建中認(rèn)同生命觀念生物學(xué)教學(xué)中，模型構(gòu)建是指用一定的物質(zhì)或者思維形式構(gòu)建生物學(xué)模型，使生物學(xué)事實直觀化、簡單化，幫助學(xué)生理解概念，為學(xué)生認(rèn)識事物提供新的思路和方法。系統(tǒng)掌握生物學(xué)概念是正確理解生物學(xué)現(xiàn)象的基石，生命觀念的樹立以概念性知識的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)。在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，根據(jù)學(xué)習(xí)情境的需要，有意識地開展模型構(gòu)建活動，可以進(jìn)一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的整體認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生思考問題的能力。例如，人教版高中生物學(xué)必修1中“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位”是核心概念，“細(xì)胞結(jié)構(gòu)的整體性”屬于重要概念。學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)知識時，不僅要清楚細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能是什么，真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中的細(xì)胞器有什么不同，理解各種細(xì)胞器在結(jié)構(gòu)和功能上是怎樣相互聯(lián)系的，還要認(rèn)識到系統(tǒng)掌握有關(guān)各種細(xì)胞器的知識是后續(xù)學(xué)習(xí)細(xì)胞呼吸、光合作用、細(xì)胞分裂等知識的基礎(chǔ)，從而認(rèn)識到生物體的結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。為了提升學(xué)生對生命觀念的認(rèn)同感，教師組織學(xué)生在課后利用廢舊物品，結(jié)合教材中相關(guān)內(nèi)容要求，開展真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建活動。從選材到模型構(gòu)建，再到模型展示和評價交流，學(xué)生人人參與，親身體驗，相互協(xié)作。在討論中，學(xué)生認(rèn)識到模型構(gòu)建不僅要保證細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，還要深入分析各種細(xì)胞器之間的適應(yīng)關(guān)系，從而形成生命觀念。學(xué)生在動手制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型的過程中，化抽象為具體，對概念性知識進(jìn)行了系統(tǒng)歸納和提煉，直觀認(rèn)識了各種細(xì)胞器的共性和差異，感受到細(xì)胞結(jié)構(gòu)的精巧和功能配合的協(xié)調(diào)，領(lǐng)悟到細(xì)胞之美。同時，活動中的廢物利用，有利于提升學(xué)生的節(jié)約意識和環(huán)保意識。二、在家庭小實驗中培養(yǎng)科學(xué)思維新高考對學(xué)生的實驗?zāi)芰μ岢隽烁叩囊?。按照開展的時間來劃分，實驗可以分成課內(nèi)實驗和課外實驗。其中：課內(nèi)實驗通常有相應(yīng)的課時設(shè)置，能正常開展；但課外實驗往往會受到多種因素的影響，實驗質(zhì)量難以得到保證。針對部分學(xué)生缺少親身參與實驗活動的機(jī)會、科學(xué)思維未得到有效培養(yǎng)的現(xiàn)象，教師可以設(shè)計簡單、易行、安全的家庭小實驗，組織學(xué)生利用課余時間，邀請家長參與實踐活動，進(jìn)行體驗。家庭小實驗是課堂學(xué)習(xí)的延續(xù)，能將課堂知識與課外學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來，彌補(bǔ)課堂上的不足，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的目的［1］。學(xué)生和家長一起動手，一起思考，一起克服活動過程中遇到的困難，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手能力、理性思維能力、分析能力和創(chuàng)新精神，還能促進(jìn)學(xué)生和家長、教師的情感交流，為家校共育提供有效的路徑。例如，在人教版高中生物學(xué)選擇性必修2關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的教學(xué)過程中，為了提升學(xué)生的知識運(yùn)用能力，教師要求學(xué)生在課后開展“設(shè)計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性”的實踐活動，在兩周時間內(nèi)，定期觀察并及時記錄生態(tài)缸中的水質(zhì)變化情況、動植物生存狀況等。在實踐中，學(xué)生根據(jù)自愿原則組建若干小組。各小組提前設(shè)計方案并進(jìn)行方案科學(xué)性和可行性的討論，然后在方案的指引下，邀請家長參與，分工協(xié)作，進(jìn)行生態(tài)缸的設(shè)計和制作，將制作好的生態(tài)缸放置于適宜環(huán)境中。在兩周后的生物學(xué)課堂上，各小組將生態(tài)缸進(jìn)行展示，并依據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑蚍治?，然后由小組事先推選出的學(xué)生代表對其他小組制作的生態(tài)缸進(jìn)行打分、評價。評比結(jié)果揭曉后，教師組織學(xué)生針對生態(tài)缸制作過程中的可取之處和不足之處進(jìn)行客觀的分析并提出相應(yīng)的改進(jìn)對策，讓各小組按照真實情況撰寫實踐活動報告，交流生態(tài)缸制作的心得體會，再由教師進(jìn)行總結(jié)。在家庭小實驗開展過程中，各小組暴露出了一些共性問題，如：1.生態(tài)缸沒有完全密封；2.各種材料的投放比例不合理；3.在培養(yǎng)過程中為動物投放食物；4.放置生態(tài)缸的環(huán)境光照不足；5.未充分考慮生物的生活習(xí)性。實驗結(jié)束后，針對實驗過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，學(xué)生依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)知識，運(yùn)用對比和概括等科學(xué)思維方法進(jìn)行了深度分析，在思維的碰撞中培養(yǎng)了科學(xué)思維的嚴(yán)密性、邏輯性和團(tuán)結(jié)互助的意識。三、在社團(tuán)活動中開展科學(xué)探究新課標(biāo)背景下的教學(xué)過程重視實踐。但在傳統(tǒng)的生物學(xué)課堂中，部分教師的教學(xué)往往以簡單陳述大量生物學(xué)事實為主，實驗與探究活動在課程活動中所占的比例極低，學(xué)生的參與度不高。對此，設(shè)計探究性活動能促使學(xué)生從事物或現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，積極主動地觀察、開展實驗、收集證據(jù)、提出和驗證假設(shè)、做出解釋，并通過交流、辯論，進(jìn)一步提升質(zhì)疑、推理和批判性思考的能力。學(xué)生在參與手腦并用的探究性活動中，能掌握科學(xué)知識和方法，增進(jìn)對科學(xué)的理解，體驗探究的樂趣［2］。例如，在風(fēng)景如畫的校園里，經(jīng)常有師生感嘆植物之美，卻不知道它們的真實“姓名”。針對這個問題，生物興趣小組的學(xué)生們決定開展一個“我為植物辦身份證”的社團(tuán)活動，希望通過這樣的活動，更好地普及生物學(xué)知識，加深師生對自然事物的認(rèn)識，激發(fā)師生自發(fā)保護(hù)校園生態(tài)環(huán)境的熱情。為植物辦身份證，實際上就是給校園里的植物掛上標(biāo)牌，方便師生認(rèn)識它們。在活動方案的設(shè)計過程中，生物興趣小組的學(xué)生們一致認(rèn)為，植物的身份證中不能只有“姓名”，還應(yīng)該介紹植物對應(yīng)的科、屬、種，以及植物的主要特征、生活習(xí)性等。為此，如何合理設(shè)計植物的身份證，進(jìn)行內(nèi)容的取舍、照片的拍攝和版面的設(shè)計，就成為重要的探究性課題。經(jīng)過學(xué)生們的努力，現(xiàn)在校園里的植物都有了屬于自己的身份證。假如師生需要了解某種植物，只需拿出手機(jī)掃一掃植物身份證上的二維碼，就可以很方便地查看該種植物的詳細(xì)信息。在這個活動中，學(xué)生學(xué)會了實地觀察植物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)，根據(jù)植物的特征進(jìn)行分類統(tǒng)計，查閱文獻(xiàn)，獲取植物的基本信息，把有關(guān)植物的文字、圖片等信息羅列在植物的身份證上并用這些信息制作二維碼，這也有助于建立校園植物資源管理數(shù)據(jù)庫。通過實地調(diào)查、親身體驗、合作探索，學(xué)生也掌握了一定的科學(xué)探究方法，真正體會到科學(xué)探究的內(nèi)涵，激發(fā)了對生物學(xué)學(xué)科的熱愛之情，鍛煉了觀察自然的能力，提升了綜合能力。四、在勞動實踐中承擔(dān)社會責(zé)任習(xí)近平總書記高度重視青少年勞動教育，他強(qiáng)調(diào)：“要在學(xué)生中弘揚(yáng)勞動精神，教育引導(dǎo)學(xué)生崇尚勞動、尊重勞動，懂得勞動最光榮、勞動最崇高、勞動最偉大、勞動最美麗的道理，長大后能夠辛勤勞動、誠實勞動、創(chuàng)造性勞動?！蹦壳?，在高中生群體中，一些學(xué)生仍未能真正身體力行、體會勞動之美，或者所開展的勞動僅僅流于形式，甚至有的農(nóng)村學(xué)生分不清小麥和水稻這兩種常見的農(nóng)作物，也說不出兩種農(nóng)作物之間存在的異同。針對這些問題，在生物學(xué)教學(xué)中，教師要緊緊圍繞時代的要求，貫徹勞動教育理念，結(jié)合生物學(xué)學(xué)科特點，開展以勞動實踐為主的情境活動，推動學(xué)生深刻理解科學(xué)的勞動過程，獲得勞動帶來的成就感，認(rèn)識到勞動的價值，從而強(qiáng)化學(xué)生的勞動意識，提高學(xué)生的勞動素養(yǎng)。魯潔教授說：“道德的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)是生活的、實踐的，而不能簡單歸結(jié)為知識的、思想的。”主題性情境活動強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人，通過凸顯情境的探究性來激發(fā)學(xué)生參與的熱情。主題性情境活動有利于引導(dǎo)學(xué)生從生活中汲取精神養(yǎng)分，陶冶學(xué)生的情操，培養(yǎng)學(xué)生的審美情趣，拓展學(xué)生的視野，引發(fā)學(xué)生的情感共鳴，助力學(xué)生道德的養(yǎng)成［3］。在當(dāng)前背景下，學(xué)校和教師應(yīng)充分挖掘校園資源，因地制宜設(shè)計主題性情境活動，豐富學(xué)生的課余生活，真正做到減負(fù)增效，促進(jìn)立德樹人根本任務(wù)的落實。例如，在學(xué)校東北角的圍墻邊上，一塊50m2左右的土地雜草叢生，一直沒有被利用。學(xué)校教師抓住勞育課程開設(shè)的機(jī)會，向?qū)W校提出申請，將這塊地作為生物學(xué)學(xué)科的實踐基地，并把它叫作“開心農(nóng)場”。圍繞勞育課程主題活動內(nèi)容，基于勞動實踐的需要，教師與學(xué)生集思廣益，成立了土壤修復(fù)組、播種收獲組、澆水施肥組、拔草除蟲組、觀察記錄組、產(chǎn)品輸出組、綜合協(xié)調(diào)組等多個小組，并根據(jù)主題活動實施方案，進(jìn)行了具體的分工，明確了各組的責(zé)任。自從師生開始在開心農(nóng)場上開展主題活動，這塊地?zé)òl(fā)出了勃勃生機(jī)，吸引了許多人前來參觀，其他學(xué)科的教師也主動參與到主題活動的組織、實施中，在擔(dān)任勞動技術(shù)顧問的同時，給學(xué)生講述了自己的故事。在活動中，教師和學(xué)生的臉上洋溢著愉悅之情，毅力得到了鍛煉。師生所進(jìn)行的對話是師生身心健康發(fā)展的催化劑。在不同季節(jié)開展的勞動實踐中，開心農(nóng)場上生長著多種農(nóng)作物，有青菜、土豆、西紅柿、蠶豆、油菜、小麥等多個品種。雖然農(nóng)作物收獲的數(shù)量不多，但學(xué)生增長了見識，積累了種植知識，拓寬了自己的視野。在每次活動結(jié)束后，師生會及時召開心得交流會，以總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，進(jìn)一步提升活動參與者的勞動技能。在開心農(nóng)場上開展的主題活動，有利于學(xué)生把理論知識和勞動實踐相結(jié)合，理解所學(xué)知識，錘煉自己的品格，增強(qiáng)社會責(zé)任感。學(xué)生通過親自勞作和體驗，真正感受到農(nóng)民勞動的