時間:2023-08-18 17:25:51
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學生解習題做實驗時,往往照套,模仿性很強,不善于獨立思維。對此,應(yīng)強調(diào)要求學生獨立完成書面作業(yè),自已動手做實驗。對一題多解、實驗操作正確利索分析獨到的學生,應(yīng)及時鼓勵和表彰。如伏安法測電阻的實驗,應(yīng)要求學生根據(jù)實驗結(jié)果,填寫實驗報告,分析討論內(nèi)接法與外接法在測量阻值時所產(chǎn)生系列誤差的原因,確定被測阻值大小與接當選擇規(guī)則,這是訓(xùn)練、發(fā)展和提高學生獨立思維能力的極好機會。
多媒體輔助教學的出現(xiàn),可以認為是教學領(lǐng)域里的一場革命,它集綜合處理文字、圖形和聲音的能力等各類優(yōu)勢于一身,多媒體輔助教學所擁有的極強的表現(xiàn)力、重復(fù)性和優(yōu)良的可控制性、交互性必將使物理課堂教學煥然一新,整個物理教學將從計算機技術(shù)中獲得革命性的進展。
一.利用計算機極強的表現(xiàn)力,變抽象為具體,幫助學生形成正確的物理形象,培養(yǎng)學生的形象思維能力
中學生形成正確的形象是進行物理形象思維的基礎(chǔ),只有形成正確的物理形象,才能使視覺能參與思維,才能在物理問題情境中排除次要因素,抓住本質(zhì)特征,才能組構(gòu)原有表象,并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造出新的形象。因此,在物理教學過程,要充分利用計算機極強的表現(xiàn)力,將物理現(xiàn)象、物理過程充分展現(xiàn)在學生面前。通過計算機的動態(tài)畫面將一些看不見、摸不著的微觀世界、物理圖景、抽象概念形象化,將在課堂教學中不便演示的現(xiàn)象和內(nèi)容以立體的信息輸入學生的大腦。
例1在物體的相對運動問題中,臨界狀態(tài)的分析研究。
“臨界狀態(tài)”的運動模型中的物體追及的最大距離和不相撞條件,傳統(tǒng)的教學是運用靜態(tài)圖片或板畫圖進行教學。實踐表明,無論教師多么善講也只能讓一小部分思維能力較好的學生所接收。此外,這種教學對學生的吸引力不大,不能激發(fā)學生的學習興趣。我們運用3DMAX制作立體小車,然后通過Authoware進行集成,將靜態(tài)圖景變?yōu)閯討B(tài)圖景,將物理過程形象地展現(xiàn)在學生面前,學生如臨其境,可以通過自己的歸納與總結(jié)形成正確的物理形象,增強形象思維能力。
二.利用計算機較好的受控性,創(chuàng)設(shè)物理情境,向?qū)W生提供物理思維材料,培養(yǎng)學生的多向思維能力
創(chuàng)造性思維能力的一個重要內(nèi)容是學生能夠?qū)褐畔⑦M行多方向、多角度的思考,不局限于既定的理解,從而提出新問題、探索新知識或發(fā)現(xiàn)多種解答和多種結(jié)果。物理創(chuàng)新教育需要進行創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)。因此,培養(yǎng)學生多向思維能力是物理教學的—個重要任務(wù)。
例2《穩(wěn)恒電流電路中能量轉(zhuǎn)化分析》的教學設(shè)計
《穩(wěn)恒電流電路中能量轉(zhuǎn)化分析》一般在高三物理高考復(fù)習時作為專題進行教學。在高一、高二學生分別學習了機械能及其守恒規(guī)律,在熱學中又認識了內(nèi)能及內(nèi)能與機械能的轉(zhuǎn)化規(guī)律,在靜電場中認識了電場能,這些是電路中能量轉(zhuǎn)化分析的基礎(chǔ)。復(fù)習課應(yīng)當通過具體的實例讓學生明白運用能量觀點對電路進行分析是電路分析的一個重要內(nèi)容,這是電路綜合分析的物理思維方法。教學中應(yīng)當抓住能量轉(zhuǎn)化分析的主要問題設(shè)計物理情景,即一是能量轉(zhuǎn)化方向問題,
二是能量轉(zhuǎn)化計算問題。讓學生通過具體事例的分析,從特殊中總結(jié)歸納出一般規(guī)律。鑒于這種理念我們設(shè)計這節(jié)課的課件思路如圖所示。我們運用PHOTOSHOP、POWERPOINT、FLSH等軟件制作了《穩(wěn)恒電中能量轉(zhuǎn)化》課件,該課件既有靜態(tài)圖景,又有動態(tài)演示,為學生多向思路的展開提供了大量的背景素材。在相應(yīng)的教學過程之中我們設(shè)計了大量的課堂問題讓學生在問題的引導(dǎo)之下完成認識過程,最后還有反饋訓(xùn)練。
三.利用計算機的重現(xiàn)性,培養(yǎng)學生的注意力與觀察能力
物理觀察的基本特征是其知覺過程必須在既定條件下展開,按既定條件的成因,它分為自然觀察和實驗觀察。前者指在不附加人為調(diào)控因素的自然形成過程的觀察;后者指在人為復(fù)制或附加和調(diào)控的某一過程中觀察。眾所周知,許多物理現(xiàn)象是在較短暫的時間內(nèi)完成的,有些觀察注意力不集中的學生還沒有看到整個過程時,物理現(xiàn)象已經(jīng)停止了。顯然,觀察的目的沒有達到,因而對接下來的物理教學過程來說,這類學生也只訂“聽講”的份了,而不能通過自己的觀察來認識物理問題的本質(zhì)。
例3碰撞過程的觀察與研究
碰撞過程有兩大特點:一是碰撞物體之間的作用時間短,一般只有百分之幾秒,甚至千分之幾秒:二是碰撞物體之間的作用力大,經(jīng)碰撞后物體的狀態(tài)變化十分顯著。兩個彈性小球的碰撞前后可分為四個階段:接近、壓縮、恢復(fù)和分離階段。碰撞過程的機械能變化情況主要由兩球開始接觸到兩球分離的中間兩個階段所決定。而這一過程的觀察學生是很難觀察到的,傳統(tǒng)的教學是畫草圖說明,學生跟著教師的思路轉(zhuǎn),學習過程缺乏自主性。通過計算機輔助教學可以將碰撞過程放大、變慢,讓學生進行充分觀察,并從中體驗分析研究物理問題的方法。多媒體課件將教學難點化解成一個個可觀察的視點,降低了認知難度,形成教學坡度,吸引學生帶著問題一步一步地進行科學探索,逐級攀登,逐步掌握物理知識。
計算機的交互性為向?qū)W生提供大量信息提供了前提條件,我們可將諸物理信息以一定的方式輸入電腦,并以一定的程序進行科學編譯,將大量的資料在有限的課堂時間內(nèi)提供給學生。傳統(tǒng)的教學模式是很難做到這一點的。多媒體課件的開發(fā)要求物理教師大量收集資料、物理素材,并進行技巧性編譯和程序設(shè)計,使物理信息能夠呈現(xiàn)在學生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi),讓學生通過自己的自主學習,增強創(chuàng)造性才能。
近年來各類學校培養(yǎng)了大量的物流專業(yè)的畢業(yè)生,然而從質(zhì)量上還遠遠不能滿足社會的需求。出現(xiàn)了大量物流管理專業(yè)畢業(yè)的學生找不到工作,而用人單位找不到合適的人才的供需怪圈。是因為物流學科涉及管理、經(jīng)濟、計算機、信息、機械及運輸?shù)阮I(lǐng)域,是一個交叉性、社會實踐性較強、市場需求量大的專業(yè)。在國民經(jīng)濟建設(shè)中起著重要的作用,對振興國民經(jīng)濟、對抗國際金融危機具有十分重要意義。在目前的高校人才培養(yǎng)中,對物流管理專業(yè)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還沒有引起足夠重視;教學內(nèi)容、課程設(shè)置和教學手段、師資隊伍還不能適應(yīng)創(chuàng)新教育的開展;創(chuàng)新教育的教學體系和制度還未形成一定氛圍,實踐性教學環(huán)節(jié)比較薄弱。而開展各類學科競賽,可以有效地解決以上問題。
一、物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的不足
(一)面向物流行業(yè)實際需要的實踐訓(xùn)練不足
物流管理是一個實踐性和操作強較強的專業(yè),其人才培養(yǎng)必須面向物流企業(yè)的實際需要,不能過分側(cè)重于理論知識的傳授,不僅要使學生理解掌握專業(yè)知識,還要讓學生會運用專業(yè)知識解決實際問題。這不僅是物流企業(yè)人才需求的需要,也是學院提高人才綜合素質(zhì)的需要。但目前一些應(yīng)用型本科學院因為經(jīng)費的問題,沒有購買相應(yīng)的實踐教學的設(shè)置和設(shè)施,沒有建立校外實踐基地。只讓教師憑教科書給學生傳授知識,而忽視了實踐性課程的設(shè)置,培養(yǎng)的學生到企業(yè)連最基本的物流設(shè)備設(shè)施不認識、不會用,學生的動手能力較弱,很難滿足現(xiàn)代企業(yè)的需要。
(二)物流管理專業(yè)課程設(shè)置沒有形成體系
目前,國內(nèi)開設(shè)物流管理專業(yè)的應(yīng)用型本科院校多達數(shù)百所,比較其課程結(jié)構(gòu),基本上表現(xiàn)在兩個方面: 一類是以管理學科為主的物流管理專業(yè)。另一類是以計算機、運輸學科為主的工程物流管理專業(yè)。由于學科的歷史沿革,導(dǎo)致“物流管理”的課程設(shè)置幾乎是在這些專業(yè)基礎(chǔ)上開設(shè)了物流企業(yè)管理,采購與配送、運輸管理等幾門物流專業(yè)課程,導(dǎo)致有些學校物流管理課程設(shè)置偏經(jīng)管類,而有些學校課程偏工科類,課程設(shè)置完全根據(jù)學校的師資和資源來定。從而沒有形成合理的教學體系。這種課程體系下培養(yǎng)的人才很難滿足物流行業(yè)對專業(yè)化人才的要求。
(三)學校對物流管理專業(yè)培養(yǎng)方向沒有定位
物流管理專業(yè)是要為社會培養(yǎng)物流管理專業(yè)人才,這是不容置凝的,但到底培養(yǎng)哪種類型的物流管理人才,為哪些行業(yè)培養(yǎng)物流管理人才;不同行業(yè)物流管理人才到底需要什么樣的知識和能力;不同類型的物流管理人才應(yīng)具有哪些基本素質(zhì)和專業(yè)知識,這些對學校在人才培養(yǎng)定位方面來說比較具體,必須明確后在人才培養(yǎng)方案中才能體現(xiàn)出來。但目前大部分高校物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)方案都大同小異,并沒有清晰界定培養(yǎng)方向。
二、學科競賽對培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力的意義
學科競賽是在緊密結(jié)合課堂教學的基礎(chǔ)上,以競賽的方法,激發(fā)學生理論聯(lián)系實際和獨立工作的能力,通過實踐來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,增強學生學習和工作自信心的系列化活動。本校于2013年3至6月在商學院物流管理系舉辦“物流企業(yè)策劃大賽”,通過參加競賽,改變學生學習態(tài)度,提問學生增多,師生交流的頻率增加了,學生學習的興趣提高,自主創(chuàng)業(yè)的學生起越來越多。實踐證明,學科競賽對培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力具有重大的意義。
(一)以賽帶學,培養(yǎng)學生主動學習能力
通過大賽提高了學生的學習積極性,變被動學習為主動學習,參賽學生從競賽要求出發(fā),在每次參賽方案設(shè)計上,在競標答辯的技巧上,都由學生獨立完成,設(shè)計時需查閱相關(guān)資料,獨立思考,需要發(fā)揚學生自身的主動思維意識,從而深入地挖掘?qū)W生的創(chuàng)造性思維能力。通過對設(shè)計方案的不斷修改完善,主動鉆研,學生的發(fā)散思維能力得到了培養(yǎng),激發(fā)了學生的創(chuàng)造力與想象力。同時,在完成大賽項目時對一些物流專業(yè)問題開始自己鉆研,參賽學生為了解決一個問題,在圖書館借書查資料、小組討論、請教專業(yè)老師,專業(yè)知識得到了深化和加強,在這個過程中使專業(yè)知識得到融會貫通,總的來說通過競賽使學生明確學習方向和目標、產(chǎn)生學習動力、激發(fā)學生學習的興趣,培養(yǎng)了學生的主動學習、積極探索的意識。
(二)以賽帶創(chuàng),提高學生的創(chuàng)業(yè)意識
通過參與大賽,學生的創(chuàng)業(yè)意識提高,大賽的創(chuàng)新思維給他們很多啟發(fā),激發(fā)學生的創(chuàng)造潛能,有了自主創(chuàng)業(yè)意識。9月份開學初,參賽的部分學生開始利用課余時間搞一些創(chuàng)業(yè)活動,有賣手機保護套,找老師幫他們策劃好點子,在新生報到迅速的打開銷路;還有在網(wǎng)上開店,找老師幫他策劃宣傳畫面;還有部分參賽學生積極參與學校組織的大學生創(chuàng)業(yè)項目,有三個項目獲得了校級立項。
(三) 以賽帶教,促進教師進行科學研究
學科競賽對實踐課程體系和教學內(nèi)容改革有巨大的推動作用。將學科競賽的相關(guān)知識點融入主干課程的實踐教學中,促進教師教學水平的提高,開創(chuàng)了一種“教學與競賽互動,學生與教師相長”的新局面。 通過舉辦競賽,老師在輔導(dǎo)、參評中對學生專業(yè)知識進行了深入的了解和認識,這也是教學效果反饋很好的途徑,促進老師積極進行教學反思,重新認識自己的教學水平和效果,激發(fā)教師進行教學改革研究,從而提高了教師的教學水平和課堂設(shè)計能力及科研能力。
三、通過競賽培養(yǎng)物流管理專業(yè)學生創(chuàng)新能力的措施
實踐證明,開展學科競賽,能彌補物流管理專業(yè)實踐教學不足和與社會需求脫節(jié)問題,大大提高學生的動手能力和實際解決問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。如何是學科競賽在人才培養(yǎng)方面的發(fā)揮作用,需要做好以下幾項工作。
(一)學院領(lǐng)導(dǎo)的重視是開展學科競賽的關(guān)鍵
全校上下要站在學校發(fā)展和人才培養(yǎng)的高度,提高對學生參加學科競賽目的的認識,進一步優(yōu)化本科人才創(chuàng)新教育體系,進一步完善各部門齊抓共管學生學科競賽的活動機制,形成學科競賽活動齊抓共管的良好局面。教務(wù)處、學生處、團委、財務(wù)處和宣傳部等職能部門要協(xié)調(diào)配合,給予資金和人力支持,統(tǒng)籌管理、部門協(xié)同、整合資源,搭建有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的學科競賽平臺。
(二)學科競賽與教學環(huán)節(jié)相結(jié)合。
以緊密結(jié)合課堂教學為基礎(chǔ),鞏固學生基本理論知識,培養(yǎng)實際問題解決的能力。積極引導(dǎo)學科競賽往“縱、橫、深”三個方向發(fā)展,使之為人才培養(yǎng)、教學改革、專業(yè)建設(shè)、創(chuàng)業(yè)就業(yè)服務(wù)提供支撐。以學科競賽促進教學改革,以學科競賽為載體,深化課程體系改革,促進學科競賽活動與教學改革相互融合。進一步加強學科競賽與教學的結(jié)合度,與教學體系優(yōu)化、課程和教學方法改革結(jié)合起來。
(三)進一步完善激勵機制。
建立有效的激勵引導(dǎo)機制,鼓勵廣大老師更加重視學科競賽,營造全校師生積極參與學科競賽的良好氛圍。完善教師指導(dǎo)學科競賽等課外實踐工作量的認定辦法等制度,通過政策引導(dǎo)、考核激勵和輿論宣傳等多種方式,鼓勵教師積極參與輔導(dǎo)、引導(dǎo)學生參加學科競賽,營造高校學生參加學科競賽的氛圍。
總之,樹立以提高創(chuàng)新能力為質(zhì)量核心的創(chuàng)新教育理念;構(gòu)建由學科競賽帶動地以培養(yǎng)實踐和創(chuàng)新能力為目標的實踐教學體系,既成為了展示大學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新靈感的舞臺,同時也成為了提高大學生競爭能力和創(chuàng)新能力的載體。學科競賽的開展,為大學生成為21世紀的高素質(zhì)專業(yè)人才奠定了堅實的基礎(chǔ)。(作者單位:西安培華學院商學院)
參考文獻:
[1]李蘇北.以學科競賽為載體,推動課程建設(shè)與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].徐州工程學院,2009.10
核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是現(xiàn)代教育教學的目標,是新時代學校教育的方向。核心素養(yǎng)是進入21世紀以來社會對新型人才的要求,也是素質(zhì)教育推進的目標。所謂核心素養(yǎng)是相對于應(yīng)試教育而言的,是學生在接受相應(yīng)學段教育過程中,一經(jīng)習得便于個體生活、生命不可剝離的必備的品格和關(guān)鍵能力。高中階段是生物教學培養(yǎng)核心素質(zhì)的關(guān)鍵時期,核心素養(yǎng)包括很多方面,不僅包括強健的體魄和健康的心理素質(zhì),還包括關(guān)鍵能力的培養(yǎng),有學習能力,實踐能力,創(chuàng)新能力,合作交往的能力等??偟膩碚f,核心素養(yǎng)其實就是綜合能力的培養(yǎng),對學生的生物知識學習具有積極的影響作用。
一、高中生物教學現(xiàn)況
我國高中生物科學素質(zhì)教育的起步時間比較晚,近年來隨著社會的發(fā)展,對學生綜合素質(zhì)的要求越來越高,核心素養(yǎng)的問題逐漸被廣泛關(guān)注和重視。但是從教師方面來看,部分教師的教學理念還沒有及時更新,沒有突破過去的應(yīng)試教育的局限,在教學方法和教學理念上沒有與時俱進,與新課標的要求還有一段距離。有些教師在生物教學中仍然是單方面灌輸?shù)哪J?,教師在講臺上講,學生在下面聽和記筆記,教育方式機械化,缺乏師生間的有效互動和溝通,學生缺乏生物課堂學習的積極性和參與性[1]。雖然有些教師已經(jīng)意識到學生啟發(fā)的重要性,但在實際的課堂教學中,沒有充分發(fā)揮學生的主體地位。對于高中生物的教學,只重視表面的問題,沒有深入學生的實際,不注重培養(yǎng)學生的思維創(chuàng)新能力和實踐能力,尤其是在高三的教學中,由于面對著升學的壓力,很多教師不重視甚至忽略了對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)問題。從學生來說,習慣舊的學習方式,隨著新課改新時代的變化,沒有及時改變并且完善自己的學習方式。對高中生物的學習缺乏熱情,特別是自主研究的精神十分缺乏,大部分學生被動應(yīng)付考試,這主要是受應(yīng)試教育和高考制度的影響。高中生在學習生物的過程中,常常死記硬背,對于重點、難點和疑點,缺少主動實踐的精神。很多生物上的實驗沒有條件進行,主要依靠老師口頭描述,學生也不主動動手實踐,對生物科學知識沒有深刻的認識,沒有培養(yǎng)實驗中的生物科學探究能力[2]。當前部分學校由于受到資金等條件的限制,關(guān)于生物的演示設(shè)備、標本等相關(guān)學習工具并不齊全,硬件設(shè)施的缺乏使很多生物實驗沒法進行,學生對許多生物學現(xiàn)象沒有直觀的操作和觀察條件,只能憑借想象或者聯(lián)想,容易使學生的思維受到局限,不能增加學生的見識,提高學生的生物學習水平。生物實驗的缺乏不僅使高中生缺少科學研究的操作能力,而且沒有充分鍛煉比較、分析、判斷等思維能力,不能幫助學生形成好的生物學習能力和習慣。
二、高中生物教學學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)對策
(一)培養(yǎng)高中生生物科學素養(yǎng)
以高中生物中核酸的教學實踐為例,本節(jié)生物課的教學目標是讓學生掌握核酸的不同種類,同時對核酸的結(jié)構(gòu)和功能能夠深入了解。本節(jié)課中的重點和難點是核酸結(jié)構(gòu)。教師在上課前準備好實驗工具,六種顏色的硬紙片,包括紅色、橙色、藍色、黃色、綠色以及黑色,為學生制作DNA模型做準備。1.以學生為本,激發(fā)學生的學習興趣教師要轉(zhuǎn)變教學觀念,堅持以學生的發(fā)展為根本,以提高學生的生物科學素養(yǎng)為重要的教學目標,圍繞高中學生的發(fā)展和提升為中心。在教學過程中,生物教師可以先創(chuàng)設(shè)教學情境,吸引學生,提高學生上課的興趣,比如近年來在一些災(zāi)害中喪生的人,一般會用DNA技術(shù)進行身份鑒定。也可以利用多媒體技術(shù)引用電視劇中的親子鑒定,也是使用DNA。通過情境導(dǎo)入課程,設(shè)置問題,什么是DNA,為什么使用DNA就能確定一個人的身份?接著教師可以讓學生進行短時間的思考,展示自主思考的成果。2.培養(yǎng)學生的科學思維能力提出問題之后,教師可以讓學生分組談?wù)?,進行自主探究學習,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性思維。學生可以利用事先準備的材料進行實驗,制作形成DNA分子結(jié)構(gòu)平面模型。最后進行小組交流,共享實驗成果,學生通過具體實驗,觀察思考得出結(jié)論,教師再進行總結(jié),設(shè)置一些訓(xùn)練題目,鞏固學生的知識,并進行遷移應(yīng)用。
(二)培養(yǎng)高中生生物哲學素養(yǎng)
以細胞中的元素和化合物為例,本節(jié)課的教學目標是使學生認識構(gòu)成細胞的基本元素,細胞中化合物的種類以及生命的物質(zhì)性。本節(jié)課的重點難點是組成細胞的化合物和元素,檢測蛋白質(zhì)、脂肪和以及糖類。1.利用問題,引導(dǎo)學生進行知識分析根據(jù)之前的生物學習,高中學基本上了解一些元素和化合物,教師可以讓學生觀察構(gòu)成細胞和地殼的部分元素表,讓學生自己提出問題,分析交流,得出元素種類與含量的特點,教師再針對元素的種類和含量,總結(jié)生物界和非生物界的差異性和統(tǒng)一性。引導(dǎo)學生觀察人體細胞的主要元素圖,最后引出大量元素和微量元素。展示元素周期表,分析碳元素的知識,使學生認識到碳是最基本的元素。2.結(jié)合圖片和表格進行思考,提高學生的自學能力教師可以避免直白講解,以學生的參與為主,倡導(dǎo)學生在生物學習中的主動性。在教學中先向?qū)W生展示細胞中化合物的分類圖,以及含量表。引導(dǎo)學生結(jié)合圖表進行思考,然后分組討論,獲得相應(yīng)的生物知識。3.演示實驗,幫助學生掌握相關(guān)生物原理實驗是生物學習的重要方法,可以培養(yǎng)學生觀察操作、分析總結(jié)、搜集信息和處理信息的能力,同時能夠提高學生的創(chuàng)造能力和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。淀粉遇到堿會變成藍色是學生已經(jīng)掌握的知識,在實驗中啟發(fā)學生的思維,使學生尋找方法,設(shè)計實驗,利用顏色的反應(yīng)檢測和鑒定物質(zhì),使學生掌握檢測和鑒定脂肪、蛋白質(zhì)以及還原糖的方法以及原理。綜上所述,高中生物學科知識主要包括生物的基本知識和生命的本質(zhì)存在,屬于較抽象的內(nèi)容,不容易理解。但生物學科的知識是緊密聯(lián)系生活的,教師可以充分利用這一點,將教學內(nèi)容與生活中的實際案例結(jié)合起來,化抽象為具體,用以具體實例解釋理論知識,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),不斷提升高中生物的教學質(zhì)量。
參考文獻:
一、選題背景
《普通高中生物學課程標準(2017年版)》提出了“以核心素養(yǎng)為宗旨,內(nèi)容聚焦大概念,教學過程重實踐,學業(yè)評價促發(fā)展”的基本理念。2019年安徽合肥正式使用了人教版的新教材,筆者發(fā)現(xiàn)生物學科新教材最突出的特點就是落實了生物課程標準中提出的學科核心素養(yǎng)。那么我們作為一線教師在教學中應(yīng)該如何落實核心素養(yǎng)呢?趙占良先生曾經(jīng)說過:“只有在真實的情境中開展學生活動,探究問題,學生的價值觀、必備品格、關(guān)鍵能力才能真正得到培養(yǎng)?!惫使P者認為,在課堂教學中引導(dǎo)學生探究是新課程標準實施與課程改革的內(nèi)在訴求。作為生物教師,應(yīng)充分利用教材開展學生探究活動,使生物課堂更富有特色與魅力。探究式教學是指在學習一些概念和原理時,讓學生自己通過閱讀、觀察、思考、討論等途徑去探究,自行發(fā)現(xiàn)并掌握概念和原理的一種教學方法。在生物的教學中往往會有許多概念,除了以術(shù)語、名詞形式呈現(xiàn)外,在新課標中我們會發(fā)現(xiàn)列出的“大概念”“重要概念”“次位概念”都是以陳述句形式呈現(xiàn)。教師在幫助學生構(gòu)建概念的過程中,如果僅僅注重知識教學,雖會節(jié)省課堂時間,但這樣做其實忽略了學生核心素養(yǎng)的發(fā)展,也不利于學生對概念的深刻理解。那么如何以新教材為載體幫助學生理解科學概念,同時落實學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)呢?下面以“DNA通過半保留方式復(fù)制”為例說明如何通過探究活動實現(xiàn)對概念的構(gòu)建,并培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。
二、分析新教材,厘清設(shè)計思路
“DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)”是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第三章第三節(jié)的內(nèi)容。其在舊版教材中是選學內(nèi)容,但在新教材中是必學內(nèi)容,并且“DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行”這一概念以黑體字形式呈現(xiàn)。這一變動說明新教材要求學生不僅需要重點掌握這一概念,而且需要注重科學思維、科學探究能力等核心素養(yǎng)的發(fā)展。如果教師直接將概念告知學生,會給學生帶來困惑,也不利于發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng),故筆者采用探究式教學模式達到構(gòu)建科學概念的目的。通過構(gòu)建模型、小組合作探究的方式,學生嘗試提出DNA復(fù)制方式的假說,并設(shè)計實驗、演繹推理、實驗檢驗,再得出結(jié)論。學生在“假說—演繹”這一探究過程中,深度思考,學會運用巧妙的實驗方法解決問題,在得出實驗結(jié)論的同時形成了“DNA通過半保留方式復(fù)制”這一科學概念,提升了科學思維和科學探究能力,有效突破了本節(jié)課概念教學的難點。
三、探究引領(lǐng)概念教學
(一)溫故知新,引入概念
教師首先展示DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖,并提出問題:“(1)根據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)特點,請分析DNA為什么可以作遺傳物質(zhì)?(2)遺傳物質(zhì)如何才能在代代相傳的過程中保證穩(wěn)定遺傳呢?”從而引出DNA復(fù)制。設(shè)計意圖:讓學生回顧遺傳物質(zhì)應(yīng)該具備的特點以及DNA的結(jié)構(gòu)特點,從結(jié)構(gòu)與功能觀出發(fā)去理解DNA為什么適合作遺傳物質(zhì);通過思考DNA如何才能穩(wěn)定遺傳給后代,引出新課。
(二)構(gòu)建模型,提出DNA復(fù)制方式的假設(shè)
教師把紅、藍兩色的磁力條分發(fā)給每個學習小組,教師指出所發(fā)的磁力條代表DNA鏈,紅色代表親代DNA的母鏈、藍色代表子鏈。請學生利用磁力條展示出親代DNA復(fù)制的結(jié)果并分析親子代DNA的鏈組成情況。各個小組在構(gòu)建模型過程中將發(fā)現(xiàn)不同的復(fù)制方式會產(chǎn)生不同鏈組成的子代DNA,從而產(chǎn)生疑惑,探究課題。設(shè)計意圖:通過小組合作利用磁力條構(gòu)建模型,激發(fā)探究興趣,由學生自己提出探究課題———探究DNA的復(fù)制方式。
(三)設(shè)計實驗,探究DNA復(fù)制的方式
1.提出問題科學研究需要大膽的想象,但得出結(jié)論必須建立在確鑿的證據(jù)之上。教師設(shè)問:“如何設(shè)計實驗來探究DNA復(fù)制的方式?實驗的基本思路是什么?”之后教師需要提出具體的問題引導(dǎo)學生思考:(1)半保留復(fù)制和全保留復(fù)制的主要區(qū)別在哪兒?(2)怎么分辨DNA分子的母鏈和子鏈?(3)用穩(wěn)定性同位素標記后的DNA分子如何才能區(qū)分開?2.提出假說在教師的問題驅(qū)動下,學生找到本實驗所要用的科學方法。在此基礎(chǔ)上,師生共同分析并理解科學家梅塞爾森和斯塔爾的實驗過程,之后由學生根據(jù)自己的假說推理實驗結(jié)果。根據(jù)假說一“DNA是半保留復(fù)制”,請學生演繹推理出子代DNA分子的鏈組成及離心結(jié)果,完成課本54頁示意圖或者完成學案。在學案中要求學生畫出每一代DNA的鏈組成,實線表示含15N的DNA鏈,虛線表示含14N的DNA鏈;并畫出每代DNA離心后在離心管中的位置?;诩僬f二“DNA是全保留復(fù)制”,請學生演繹推理出子代DNA分子的鏈組成及離心結(jié)果,完成學案。3.實驗檢驗,驗證假說教師展示科學家用紫外線照射離心管投影到一個平面上所得到的實驗現(xiàn)象(見圖1),由于DNA可吸收紫外光,投影的平面上可顯示出離心管內(nèi)DNA帶的位置。4.分析結(jié)果,得出結(jié)論學生觀察并分析,發(fā)現(xiàn)真實結(jié)果與假說一的推理結(jié)果一致,最終得出結(jié)論:DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的。設(shè)計意圖:梅塞爾森和斯塔爾設(shè)計的實驗蘊含著科學的實驗方法和設(shè)計思路,為培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),教師通過問題驅(qū)動充分調(diào)動學生的思維,啟發(fā)學生用穩(wěn)定性同位素標記法和密度梯度離心的方法來區(qū)分不同鏈組成的DNA。在探究過程中,學生不僅找到了合適的實驗方法,還自己設(shè)計實驗、演繹推理,最終分析結(jié)果得出結(jié)論,也掌握了本節(jié)課的科學概念。
四、結(jié)語
新教材是落實核心素養(yǎng)的載體,學生的探究活動是落實新課標中學科素養(yǎng)的渠道。探究式概念教學在課堂上充分發(fā)揮了以學生為主體,教師為主導(dǎo)的作用,落實課標理念,滲透學科素養(yǎng)。由于生物必修模塊的教學內(nèi)容較多,課時有限,故在平時教學中教師常常會舍棄探究活動,只注重知識的教學。但筆者認為,探究活動是可以與知識的學習、科學思維的訓(xùn)練有機結(jié)合起來的。以本節(jié)課“探究DNA的復(fù)制方式”為例,學生經(jīng)過探究活動得出結(jié)論“DNA的復(fù)制是以半保留的方式進行的”,這正是他們需要掌握的科學概念,學生通過親身探究獲得成就感。筆者認為通過探究活動進行概念教學,可以加深學生對概念的深度理解,同時落實了新課標提出的學科核心素養(yǎng),值得教師們在今后的教學實踐中深入研究。
隨著國家發(fā)展學生核心素養(yǎng)體系的,重視和深化發(fā)展學生核心素養(yǎng)成為基礎(chǔ)教育改革的熱點和方向,落實立德樹人是課程改革的核心和根本任務(wù),發(fā)展學生的核心素養(yǎng)是育人的重要目標。[1]2017年新修訂普通高中生物學課程標準明確將生物學核心素養(yǎng)作為課程宗旨,生物學課程的根本任務(wù)是提高學生終身發(fā)展所需的生物學核心素養(yǎng)[2],因此課程、教學、評價都要基于核心素養(yǎng)來設(shè)計和實施。下面以“DNA的復(fù)制冶為例談?wù)勗诮虒W中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。搖搖
一、基于生物學核心素養(yǎng)的教學分析
生物學核心素養(yǎng)是學生在生物學課程學習過程中逐漸發(fā)展起來的,在解決真實情境中的實際問題所表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)鍵能力[3],包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任四個方面。生命觀念是生物學核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)和支柱,生命觀念的形成離不開理性思維和科學探究,理性思維是科學探究的重要內(nèi)涵,科學探究是理性思維的實證過程,在形成生命觀念、進行理性思維和科學探究的過程中,最終形成一定的社會責任意識和義務(wù)。[1]基于核心素養(yǎng)的教學,將課程目標定位在核心素養(yǎng)上,需要我們從關(guān)注知識點的落實轉(zhuǎn)向素養(yǎng)的養(yǎng)成,從關(guān)注教什么轉(zhuǎn)向關(guān)注學生學會什么,需要更多地思考如何讓知識成為素養(yǎng),讓知識變成智慧。[4]以學科核心素養(yǎng)為根本宗旨的生物教學,更加尊重學生的個體差異性發(fā)展,關(guān)注學生素養(yǎng)的培養(yǎng),注重課堂教學的原生態(tài),讓學生形成基本的生命觀和生物學基本觀點[5],發(fā)展生物學核心素養(yǎng)。
(一)確定生物學核心素養(yǎng)的目標
生物學核心素養(yǎng)是對生命現(xiàn)象及其運作的理解和認識,是科學世界觀的組成部分,是滿足學生終身發(fā)展所必須的生命觀念、思維和方法,是學生知識、能力、情感態(tài)度與價值觀的綜合體現(xiàn),是三維目標的提煉和有機升華。“DNA的復(fù)制冶是人教版高中生物必修2第三章第三節(jié)內(nèi)容,DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制是遺傳學的基本理論[6]。學生已有有絲分裂、減數(shù)分裂和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)等知識背景,教師在分析學生、教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上,確定了基于生物學核心素養(yǎng)的學習目標:概述DNA分子的復(fù)制,探討DNA復(fù)制的生物學意義,理解結(jié)構(gòu)和功能的內(nèi)在聯(lián)系;運用假說———演繹法推測DNA分子復(fù)制的方式,感悟假說———演繹的科學方法;通過分析推測復(fù)制過程的經(jīng)典實驗,學會分析實驗的方法,領(lǐng)悟科學探究的魅力,建構(gòu)DNA通過復(fù)制傳遞遺傳信息功能的概念,體會科學技術(shù)的應(yīng)用;探究活動中,指導(dǎo)學生分析、推理、歸納、大膽想象和猜測,培養(yǎng)科學的思維及合作學習的精神。
(二)找準培養(yǎng)生物學核心素養(yǎng)的“三點
培養(yǎng)學生生物學核心素養(yǎng)是本課程的價值追求,也是課程預(yù)期的教學目標。教師在進行教學設(shè)計時,要考慮本節(jié)課學科核心素養(yǎng)的針對性和有效性,找準培養(yǎng)學生生物學核心素養(yǎng)的立足點、切入點、支撐點,是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)成功的關(guān)鍵性前提。根據(jù)課程標準的要求和教材內(nèi)容、學生的實際,教師精心設(shè)計課堂教學,設(shè)計了啟發(fā)式、自主和合作探究學習的方法,確立了本節(jié)生物學核心素養(yǎng)的立足點是生命觀念、理性思維、科學探究;切入點是體驗假說———演繹;支撐點是科學探究。
(三)定位培養(yǎng)生物學核心素養(yǎng)的助推劑
精心設(shè)計教學主線,準確分析教情、學情,確立有效的教學方法,這些都是課堂教學中落實核心素養(yǎng)的助推劑。教師把科學探究的過程設(shè)計為課堂教學的主線,讓學生親歷科學探究的過程,體驗生物學知識的形成過程、感悟生物學思想和方法[3],體會解決問題的過程和方法,建構(gòu)生物學核心概念,達成對生命的理解,養(yǎng)成科學態(tài)度和科學精神,為學生的終身發(fā)展奠定素養(yǎng)基礎(chǔ)。
二、基于生物學核心素養(yǎng)的課堂教學
教學中,在層層設(shè)疑、解疑、演繹推理過程中,學生體會假說———演繹的科學方法,課堂圍繞“發(fā)現(xiàn)問題———作出假設(shè)———演繹推理———實驗驗證———得出結(jié)論冶這一探究主線實施[6],處處滲透著生物學核心素養(yǎng)的培養(yǎng),最終達成課堂的核心素養(yǎng)目標。
(一)利用前概念創(chuàng)設(shè)新情境
前概念是學習新概念的基礎(chǔ),利用學生已有概念的回顧,達到溫故知新的目的。教學中,教師結(jié)合圖片呈現(xiàn)問題:DNA化學組成的基本單位是什么?DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是怎樣的?使學生進一步理解結(jié)構(gòu)與功能的內(nèi)在聯(lián)系,建構(gòu)生命觀念。指導(dǎo)學生推測:DNA復(fù)制的場所可能在哪?進一步引發(fā)思考:一個DNA復(fù)制后形成兩個子代DNA的4條鏈可能的組成方式有哪些?問題解決的同時伴隨著新的設(shè)疑,激發(fā)學生的求知欲,使學生盡快進入學習新知的情境。教學中發(fā)揮科學前概念的正遷移作用,使之成為學習新概念的鋪墊、資源,成為新知學習的新增長點。
(二)立足核心素養(yǎng)點,開展探究活動
生物學核心素養(yǎng)的四個方面并不是在每節(jié)課都要充分體現(xiàn)和落實,根據(jù)學習內(nèi)容、學情等不同,每節(jié)課側(cè)重點有所不同。教學中,教師準確把握核心素養(yǎng)的培養(yǎng)點,圍繞培養(yǎng)點開展探究活動,有效的探究活動不僅直接影響核心素養(yǎng)中理性思維、科學探究的落實,也間接影響生命觀念和社會責任的達成。在本節(jié)學習中,核心素養(yǎng)的培養(yǎng)重點立足于結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一等生命觀念,演繹與推理、歸納概括、建構(gòu)模型等理性思維,以及科學探究的過程、方法和品質(zhì)等。1.科學探究建構(gòu)DNA的復(fù)制方式科學探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學問題,針對特定的生物學現(xiàn)象,進行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施以及結(jié)果的交流與討論的能力。學習中,沿著“發(fā)現(xiàn)問題———做出假設(shè)———演繹推理———實驗驗證———得出結(jié)論冶這一主線,感悟假說———演繹的科學方法,運用歸納與概括、演繹與推理、模型、批判性思維等方法,探討DNA分子復(fù)制的方式。發(fā)現(xiàn)問題。根據(jù)導(dǎo)入環(huán)節(jié)設(shè)疑:一個DNA復(fù)制后的子代4條鏈可能的組成方式有哪些?教師組織學生討論、繪圖、板圖交流可能的復(fù)制方式———半保留、全保留復(fù)制、彌散復(fù)制。作出假設(shè)。學生根據(jù)問題交流結(jié)果作出假設(shè):DNA復(fù)制是半保留復(fù)制;DNA復(fù)制是全保留復(fù)制;DNA復(fù)制是彌散復(fù)制。演繹推理。教師設(shè)置了5個遞進的問題:設(shè)計此實驗的關(guān)鍵思路是什么;怎樣區(qū)分用肉眼看不到的DNA分子;若親代DNA用同位素15N標記,放在含有14N的環(huán)境中培養(yǎng),親代、子一代、子二代DNA分別含有哪種N元素;實驗中如何將不同N元素組成的DNA分子區(qū)分開;親代、子一代、子二代DNA都分別進行離心,結(jié)果怎樣分布。指導(dǎo)學生分組討論、繪圖、板圖交流,在師生交流過程中,預(yù)測DNA三種復(fù)制方式形成的子代DNA的可能情況,以及如何設(shè)計實驗進行驗證,體驗科學探究的嚴謹,發(fā)展學生的理性思維。實驗驗證。學生利用學具動手制作DNA復(fù)制的模型,模擬復(fù)制方式,初步建構(gòu)半保留復(fù)制的概念,體會科學家的研究過程和結(jié)果,佐證學生的推理結(jié)論。得出結(jié)論。在前面推理、模擬的基礎(chǔ)上,歸納概括出:DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制。2.討論———探究建構(gòu)DNA復(fù)制過程本環(huán)節(jié)分兩個板塊進行,首先教師呈現(xiàn)科恩伯格的兩個實驗研究,指導(dǎo)學生合作討論分析、獲取信息、找關(guān)鍵詞,推測DNA復(fù)制可能需要的條件:模板、能量、原料、酶等。其次,教師充分利用信息技術(shù)的手段,演示DNA復(fù)制的動態(tài)和連續(xù)變化過程,閱讀教材內(nèi)容,思考交流以下問題:DNA復(fù)制的條件、場所、時間、結(jié)果?DNA復(fù)制的特點、意義,如何保證其準確性?同時結(jié)合大腸桿菌半保留復(fù)制圖例,用數(shù)學方法計算三代中含15N-DNA的比例。在此過程思維的碰撞中,聚焦構(gòu)建概念,學生再次體會生命觀點。
(三)課堂總結(jié)拓展,課后反饋鞏固
師生共同梳理主體知識,重溫科學探究的過程、方法,深化對DNA復(fù)制的整體認識。同時引導(dǎo)學生思考,啟發(fā)學生的思維,有學生提出:DNA復(fù)制是從一端開始還是兩端開始復(fù)制呢?兩條鏈復(fù)制是同時的嗎?是同一個方向進行嗎?有些問題遠超出學生的認知水平,教師指導(dǎo)學生對部分問題進行深層次分析,使學習達到一個更新更高層次。結(jié)合學生質(zhì)疑,教師呈現(xiàn)圖片,展示DNA復(fù)制的多起點、兩條鏈反向延伸的特點,拓展了課堂內(nèi)容,為后續(xù)學習奠定基礎(chǔ)。課后教師設(shè)計了5道重要概念的反饋題,及時了解學生掌握情況,鞏固深化DNA復(fù)制這一重要概念。
三、思考
課堂教學是發(fā)展學生生物學核心素養(yǎng)的重要陣地,以培養(yǎng)學生生物學核心素養(yǎng)為總目標的教學,要關(guān)注學生的個體差異和發(fā)展需求,準確定位每節(jié)課核心素養(yǎng)的立足點、切入點,是落實核心素養(yǎng)的前提。創(chuàng)造機會,多組織學生主動學習的探究活動,是落實核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。設(shè)置遞進式的問題,創(chuàng)設(shè)學習的真實情景,是啟發(fā)學生思維,落實學科核心素養(yǎng)的重要保障。生物學課程分為初中、高中兩個學段,初中側(cè)重于生物多樣性及其分類,以及細胞、遺傳、進化、生態(tài)系統(tǒng)等概念的初步理解;高中側(cè)重對細胞、遺傳、進化、生態(tài)等概念進一步深入探討,深入到分子水平探討生命活動的機制,更加關(guān)注生態(tài)學和進化思想[5]。在落實核心素養(yǎng)的要求上,兩個階段有著不同的目標,如何進行無縫銜接,是我們值得思考的問題。以學科核心素養(yǎng)為根本宗旨的課堂教學被賦予了新的元素,但同時衍生出新問題:課堂教學中如何評價學生生物學核心素養(yǎng)的發(fā)展水平?如何利用生物課程的特點發(fā)展學生的核心素養(yǎng)?探索生物科學素養(yǎng)與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)之間的關(guān)系,在課程改革的道路上,我們且行且思且實踐。
參考文獻:
[1]吳成軍.基于生物學核心素養(yǎng)的高考命題研究[J].中國考試,2016(10).
[2]趙占良.試論中學生物學的學科本質(zhì)[J].中學生物教學,2016(1).
[3]譚永平.中學生物課在發(fā)展核心素養(yǎng)中的價值和基本任務(wù)[J].生物學教學,2016(5).
[4]蔡文藝,周坤亮.以“核心素養(yǎng)冶為中心的課程設(shè)計[J].遼寧教育,2014(7).
核心素養(yǎng)不同于一般的素養(yǎng),是一個必要、關(guān)鍵且居于核心地位的復(fù)雜結(jié)構(gòu),是關(guān)于學生知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等多方面要求的結(jié)合體。它不是單一維度而是多元維度。北京師范大學生命科學學院劉恩山教授認為,“核心素養(yǎng)是一種跨學科素養(yǎng),它強調(diào)各學科都可以發(fā)展的、對學生最有用的東西”。
“核心素養(yǎng)”是深化課程改革的核心內(nèi)容,涉及“文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與”三大方面?!吧飳W核心素養(yǎng)”是公民基本素養(yǎng)的組成之一,是學生后天習得的終生受益成果,是學生在解決真實情景中的生物學問題時所表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)鍵能力。具體表現(xiàn)為四個方面:生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任。
對于初中生物的教學現(xiàn)狀來說,教師除了讓學生獲得基礎(chǔ)的生物學知識,建立核心概念外,更應(yīng)重視培養(yǎng)學生的科學探究能力。生物學是以實驗為基礎(chǔ)的一門學科,實驗是生物教學中的一個重要組成部分。在教學過程中,教師可創(chuàng)設(shè)一些探究實驗,激發(fā)學生的求知欲,促使學生積極參與、主動探究、勇于實驗、勤于思考。這對于提升學生探究能力及創(chuàng)新精神,培養(yǎng)生物學核心素養(yǎng)都具有非常重要的意義。
2 核心素養(yǎng)下實驗教學的實踐策略
2.1 立足觀察,樹立生命觀念
任何一種生物都是有生命的,研究生物學就是對生命現(xiàn)象及其規(guī)律的研究,這也是生命科學最獨特的本質(zhì)――生命性。教師在教學過程中要引導(dǎo)學生樹立生命觀念,如結(jié)構(gòu)和功能觀、進化和適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)和能量觀等,幫助學生用已獲得的生命觀念去認識生命世界、解釋各種生命現(xiàn)象。
在蘇科版《生物》七年級上冊第五章第四節(jié)有關(guān)“探究小腸適于消化吸收的結(jié)構(gòu)特點”實驗中,當一整段長度約有15 m的豬小腸在教室里拉出來時,所有學生都很吃驚且積極性高漲。立刻以小組為單位進行細致觀察,清洗干凈小腸內(nèi)側(cè),用解剖剪縱向剪開,然后將小腸放入清水中,一會就看見“漂浮”在小腸內(nèi)表面的絨毛。這時,教師引導(dǎo)學生將所觀察到的現(xiàn)象和小腸的功能聯(lián)系起來,使學生從根本上理解小腸是消化吸收主要場所的原因。教師適時引導(dǎo)學生聯(lián)系前面學到的根毛與根吸收水分的關(guān)系,結(jié)合觀察到的這些結(jié)構(gòu)特點與小腸的功能之間的關(guān)系分析,能夠使學生形成一定的結(jié)構(gòu)和功能觀,即“一定的結(jié)構(gòu)必然有對應(yīng)的功能,功能需要一定的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)”的辯證思維方式。
可見,即使是非常簡單的觀察實驗教學,也可有助于學生更好地理解有機體生命活動的因果關(guān)系。
2.2 體驗經(jīng)典,促進理性思維
生物學核心素養(yǎng)中“理性思維”是指重事實和證據(jù),崇尚嚴謹和務(wù)實的求知態(tài)度,運用科學的思維方法認識事物,解決實際問題中的思維習慣和能力??茖W的思維習慣是科學能力的一部分,是學生發(fā)展智力、培養(yǎng)辯證思維、獲取科學知識的前提。大多的科學思維都是從實驗開始的。生物學科的一些經(jīng)典實驗既包含了豐富的生物實驗知識及方法,又體現(xiàn)了科學的理性思維。教師要充分利用這些資源,讓學生通過重做經(jīng)典實驗,體驗發(fā)現(xiàn)科學知識的喜悅,激發(fā)學習生物學的興趣,培養(yǎng)一定的思維能力。
有關(guān)光合作用的探究是初中階段的經(jīng)典實驗之一。光合作用的發(fā)現(xiàn)離不開幾代科學家地不斷探索,如海爾蒙特、普利司特里、薩克斯、恩吉爾曼等都為光合作用的發(fā)現(xiàn)作出了杰出的貢獻。教師可以引導(dǎo)學生站在科學家的角度去思考實驗的各個環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生的理性思維能力。
因此在“陽光在植物生長中的作用”的實驗教學過程中,筆者不僅讓學生體驗了薩克斯的經(jīng)典實驗,并引導(dǎo)學生從所觀察的實驗現(xiàn)象中比較、分析總結(jié)出植物在光下才能制造有機物。這種觀察、比較、分析、推理等思維活動就是理性思維最重要的特征,也是學生最需要提高的能力。同時在實驗過程中,教師指導(dǎo)學生仔細思考實驗方案的科學與巧妙處:
(1) 為什么要進行暗處理一晝夜,然后再放入陽光下幾小時?
(2) 為什么要將葉片放在酒精中,而不是清水中?
(3) 為什么要隔水加熱酒精?
(4) 為什么要使葉片脫色?
結(jié)合這些問題,學生在實驗過程中不僅僅注重實驗現(xiàn)象的觀察和實驗任務(wù)的完成,還在經(jīng)過縝密思考后抓住經(jīng)典實驗的本質(zhì),進而有效地提高思維的深刻性。
2.3 鼓勵創(chuàng)新,提高探究能力
創(chuàng)新素養(yǎng)是核心素養(yǎng)的“核心”成分。實驗教學的創(chuàng)新也就成為當前實驗教學改革的重要趨勢。
擁有創(chuàng)新思路的探究過程,可以使學生不再拘泥于課本和經(jīng)典,充分發(fā)揮其主觀能動性,樂于探究,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新,真正體現(xiàn)學生的主體地位。這需要教師創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新實驗情景,引導(dǎo)學生在實驗內(nèi)容、實驗器具、實驗方法、實驗手段等方面進行創(chuàng)新探究。
例如在蘇科版《生物學》八年級上冊第十八章中有“y定植物的蒸騰作用”實驗。傳統(tǒng)的實驗教學方法就是教師展示實驗裝置及實驗現(xiàn)象(圖1),然后學生根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象得出植物能通過葉進行蒸騰作用散失水分。這種方法不能從真正意義上培養(yǎng)學生能力,于是筆者在教學過程中,引導(dǎo)學生觀察了兩個細節(jié):① 演示裝置中錐形瓶的液面上滴加了幾滴食用油的作用是什么?能用其他方法來替代嗎?② 水分通過植物蒸騰了出來,錐形瓶的液面變化明顯嗎?如不明顯,我們該怎么改進?你還有更好的實驗設(shè)計嗎(圖1)?
學生的注意力馬上又轉(zhuǎn)移到實驗上,并迅速展開小組討論,利用教師事先準備好的實驗材料進行創(chuàng)新設(shè)計,改進實驗。經(jīng)過小組交流、討論,完成了對實驗的創(chuàng)新改進,并動手實踐。第一種將錐形瓶換成了橫截面較小的試管,將塑料袋扎在瓶口上方的枝條上。第二種方法也是將錐形瓶換成了橫截面較小的試管,將試管口用一個帶孔的塞子塞緊,枝條從孔中插入試管內(nèi),將塑料袋扎在試管上。第三種方法是在前兩種方法的基礎(chǔ)上對實驗的設(shè)計做了進一步的完善(圖2),在實驗設(shè)計中又增加了一個實驗組即葉片相對較少的一組。
前面兩種優(yōu)化實驗裝置,使實驗更趨于合理且更具有說服力。而第三種方法不僅有力的證明了植物通過葉進行蒸騰作用,同時也說明了在一定條件下,植物蒸騰作用的速度與葉片的多少成正比。
由此可見,如果教師在教學過程中注意對細節(jié)問題的深入分析和挖掘,適時引導(dǎo),學生就會主動地參與實驗探究,拓寬思路,勇于自主設(shè)計并實施實驗,大膽創(chuàng)新,敢于批判。
2.4 模擬探究,增強社會責任
生物模擬實驗是將有些難以理解的內(nèi)容或者是很難直接拿來做研究對象的實驗,通過某種方式模仿實驗的某些條件,將抽象的知識形象化、具體化的實驗方法。中學生物課程中并不是所有的實驗教學內(nèi)容都可以用模擬實驗來替代。所以在教學過程中,筆者根據(jù)實驗教學內(nèi)容設(shè)計不同的模擬實驗,不僅培養(yǎng)了學生的合作意識及科學的態(tài)度,而且能潛移默化地增強學生的責任感。
例如在蘇科版《生物學》八年級下冊第二十六章有關(guān)“模擬酸雨對種子萌發(fā)的影響”實驗中,筆者先讓學生收集酸雨的相關(guān)資料,了解酸雨是由于人類大量燃燒煤、石油、天然氣等燃料以及各種機動車排放尾氣形成的,人稱“空中死神”。由于酸雨的主要成分是腐蝕性較強的硫酸或硝酸,所以在實驗過程中教師指導(dǎo)學生利用危險性較小的白醋和蒸餾水配置“酸雨”。學生通過小組討論確定實驗方法及選用的材料,并O計一套完整的方案。
有一組學生配置了不同白醋濃度的“酸雨”(pH分別是2、3、4、5),和清水進行對照實驗。并將浸泡過的等量的花生、小麥等種子放入培養(yǎng)皿中,噴灑不同pH的“酸雨”及清水,置于室溫下。定期觀察,噴灑并及時記錄種子的萌況,記錄在表1中。通過種子萌發(fā)率進行比較,分析,最終得出實驗結(jié)果。
這種模擬實驗使學生能直觀的感受到酸雨的危害,從而使學生樹立保護環(huán)境的意識,積極參與環(huán)境保護的實踐活動,激發(fā)學生的愛國情懷,勇于承擔一定的社會責任。
3 結(jié)束
核心素養(yǎng)不僅強調(diào)知識技能的掌握,還重視情感、態(tài)度、能力的培養(yǎng),更加完善和系統(tǒng)地反映教育目標和素質(zhì)教育理念。因此,生物教師要充分理解核心素養(yǎng)內(nèi)涵,在教學中結(jié)合學科特點密切關(guān)注、研究、把握和落實學生的核心素養(yǎng),實現(xiàn)學生健康、全面的發(fā)展,讓學生終身受益。
參考文獻:
[1] 程紅兵.圍繞核心素養(yǎng),探究面向未來的課程結(jié)構(gòu)變革[J].課程教材教法,2017(1):16-21.
[中圖分類號] G635 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058(2017)18-0090-02
新高考模式的探索,本質(zhì)是提高學生核心素養(yǎng)。教育部2014年印發(fā)的《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》中,第一次提出“核心素養(yǎng)體系”這個概念。核心素養(yǎng)是指學生在接受相應(yīng)學段的教育過程中,逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。核心素養(yǎng)的提出,明確了學校要培養(yǎng)什么樣的人,怎么培養(yǎng)。我校經(jīng)過多年的辦學實踐,提出了“育人為本、多元發(fā)展”的辦學策略,初步形成了教育辦學特色,努力提升包括學生審美素養(yǎng)在內(nèi)的核心素養(yǎng)。針對新高考模式的改革,我校提出了一系列應(yīng)對措施。
一、構(gòu)建多元課程體系
課程是學校教育的基本要素,課程建設(shè)是學校建設(shè)、學校發(fā)展的主體工程。我校圍繞尚美教育辦學特色,突出提升學生核心素養(yǎng),重構(gòu)學科課程體系,培育特色課程群。目前學校已經(jīng)形成較為完善的基礎(chǔ)性課程與拓展性課程、地方課程與校本課程、研究性課程與綜合實踐活動課程等相結(jié)合的“智美課堂課程教學體系”,正朝著校本課程特色化、特色課程精品化、精品課程品牌化的課程建設(shè)目標而努力,為學生打造立體多元的成長環(huán)境。
學校結(jié)合新課改要求及生源實際,尊重教育規(guī)律和學生身心成長規(guī)律,尊重學生差異,張揚學生個性。讓不同潛質(zhì)的學生都能找到適合自己的發(fā)展道路,讓不同層次、不同興趣愛好的學生都能得到最好的發(fā)展,考上理想的本科院校。鑒于我校學生文化基礎(chǔ)相對薄弱的實際情況,積極構(gòu)建藝術(shù)特色辦學體系,走多元發(fā)展辦學之路。學校開設(shè)了美術(shù)、音樂、影視傳媒、體育等特色專業(yè),聘請省內(nèi)知名培訓(xùn)機構(gòu)進行培訓(xùn),加強與藝術(shù)類高等院校的聯(lián)系與協(xié)作,因材施教,努力發(fā)展每一個學生的優(yōu)勢和潛能。此外,除了國家課程標準規(guī)定開設(shè)的基礎(chǔ)性課程之外,還開設(shè)了一系列培養(yǎng)學生多方面素質(zhì)、適應(yīng)學生身心發(fā)展需求的校本課程,比如《柳永詞的意向美》《旅游審美》《化學讓環(huán)境更美好》《常熟古典園林之美》《篆刻欣賞》《素描》《色彩》《音樂欣賞》等40多門校本課程。研究性學習和社團活動是綜合實踐課程的重要內(nèi)容,研究性學習將課堂還給學生,學生在教師的指導(dǎo)下,選定研究課題,探究問題的答案,從而獲得知識、增強能力、張揚個性、提升素養(yǎng)。學校還成立了文學社、攝影社、書法社、古琴社、評彈社、漢服社等30多個社團,其中我校的“湖畔文學社”是全國優(yōu)秀文學社團。綜合實踐課程的開設(shè),還給學生一個本真的校園,學生對研究性學習、校本課程、社團活動充滿期待,他們盡情地在多彩的舞臺上舒展生命、啟迪智慧、快樂成長,核心素養(yǎng)得到了全面提升。我們還與常熟理工等高校合作,充分發(fā)揮學科聯(lián)盟教育功能,與文化單位合作,發(fā)揮社會團體的學術(shù)優(yōu)勢,努力開發(fā)延伸課程,彰顯學校尚美美育辦學特色。
二、培養(yǎng)復(fù)合型教師
教師是教學的具體實施者,在學生核心素養(yǎng)的發(fā)展過程中扮演著轉(zhuǎn)化者的重要角色,為了將核心素養(yǎng)融入實際的教學過程中,需要加強對教師專業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)。目前,國家正在研制或著手建立通用的教師能力和資格標準,研制教師培訓(xùn)和專業(yè)發(fā)展指南,以配合學生發(fā)展核心素養(yǎng)的頒布、新課程標準的修訂、新高考方案的實施。學校將以文獻學習來更新教師的教育理念,促進教師對核心素養(yǎng)的理解,引領(lǐng)教師的專業(yè)發(fā)展,鼓勵他們探索促進學生核心素養(yǎng)生成的教學方法,改進教學方式,這樣才能將核心素養(yǎng)促進教學實踐的功能真正發(fā)揮出來。江蘇省新高考方案增加了學生的選擇性,這也對教師專業(yè)素養(yǎng)的提升、學校師資的調(diào)配提出了新的更高要求。隨著高考改革的落地和深化,高中學校課程的數(shù)量、各門課程的課時數(shù)都會發(fā)生巨大變化。我們需要一大批能夠勝任多學科、多課程教學的一專多能復(fù)合型教師。這一項培養(yǎng)工作任務(wù)重、時間緊,課程研發(fā)、教材編寫、教學實施也需相應(yīng)跟上。我校努力建構(gòu)教師專業(yè)提升體系,讓教師有更加多元、更加豐富和更多選擇的成長平臺。通過搭平臺、豎梯子、鋪道路等方式提高教師的專業(yè)水平和素養(yǎng)。學校開展各種各樣的課題研究、課堂教學分析,調(diào)動教師的積極性,鼓勵青年教師積極參加蘇州市教師專業(yè)素養(yǎng)競賽,近年來培養(yǎng)出一批青年骨干教師。其中,我校教師徐莉莉獲得蘇州市政治W科青年教師基本功競賽一等獎,王怡豐獲得蘇州市生物學科解題能力競賽一等獎。學校有計劃有意識地要求選修科目教師努力提升自身專業(yè)素養(yǎng),安排部分選修科目教師鉆研校本課程、研究性學習課程和社團活動指導(dǎo),引導(dǎo)教師轉(zhuǎn)型,激發(fā)教師服務(wù)學生成長的內(nèi)在自覺,為新高考模式下的課程設(shè)置和開發(fā)做好師資準備。
三、探索考試評價改革
目前,國家正根據(jù)《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架和學科核心素養(yǎng)研制學業(yè)質(zhì)量標準,以推進依據(jù)學業(yè)質(zhì)量標準對學生進行考試評價。學業(yè)質(zhì)量標準是課程標準的一部分,它與課程內(nèi)容緊密結(jié)合,能夠反映學生要達到的表現(xiàn)標準,也為進行考試評價提供了指導(dǎo)性依據(jù)。利用基于核心素養(yǎng)建立起來的學業(yè)質(zhì)量標準指導(dǎo)教育評價,還可以促進評價打破學科限制,使跨學科能力的綜合評價成為可能。我們將在不斷學習后,構(gòu)建學生核心素養(yǎng)發(fā)展評價研究課題,探索實現(xiàn)從知識中心轉(zhuǎn)向素養(yǎng)中心的考試內(nèi)容改革。方向是根據(jù)各學科考查的素養(yǎng)目標,列出考查知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)的雙向細目表,編制學科能力素養(yǎng)結(jié)構(gòu)圖,并對每一道試題進行功能定位。命題時需要注意試題素材選取的真實性,要緊密聯(lián)系社會、經(jīng)濟、科學發(fā)展的實際,力圖讓學生在真實的生活場景中解決問題。題目難度和時間要合理配置,減少大量計算和記憶的題目,給學生留出更多的思維空間,鼓勵開放性和創(chuàng)造性的答案。對于測試的結(jié)果,要深入挖掘分數(shù)之下所隱藏的學生認知結(jié)構(gòu)和解決問題的策略,還要探索創(chuàng)新紙筆考試方式之外的評價形式,豐富考試評價的手段和方法,以保障學生發(fā)展核心素養(yǎng)。
四、建立適應(yīng)學生個性發(fā)展的班級教學模式
江蘇新高考方案采取“3+3”模式,選考科目理論上存在20種組合的可能性。根據(jù)過去的經(jīng)驗,這對于每一個學校來說幾乎都是不切實際、不可思議的。學校應(yīng)當立足校情,把揚長避短、趨利避害作為最高準則,從辦學規(guī)模、師資力量、學科優(yōu)勢、校舍條件等實際出發(fā),充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,控制學科組合設(shè)置的類別,做好學生選課的指導(dǎo)工作,努力尋求學生自主選擇和學校宏觀調(diào)控的最大公約數(shù),獲得高考利益的最大值。針對如何滿足學生個性化的學習需求,讓更多的學生發(fā)揮好特長,我們提出了“行政班+走班制”的教學管理形式。學校嘗試以語數(shù)英為分層基礎(chǔ),組建行政班,以校本課程、研究性學習等設(shè)置分層課程,實施走班選課。一方面,充分發(fā)揮行政班在教育管理方面的傳統(tǒng)優(yōu)勢,強化德育功能,培養(yǎng)學生的集體榮譽感和組織歸屬感;另一方面,實現(xiàn)一個人或一個小組一張課程表,充分滿足學生的個性化學習需求,為適應(yīng)新高考模式積累有益經(jīng)驗。