穆艳艳
山东省垦利第一中学,257500
摘要:本文基于高中生物新课程标准,以高中生物教材为分析对象,结合教学实际粗谈科学史内容在教学实践中培养学生核心素养及概念建构的积极意义。
关键词:高中生物;核心素养;科学史;教学
新课标的提出对于生物学科的教材及教学内容均做了更进一步的要求,核心概念成为了学科的基本骨架,学生需要在充分了解和建构核心概念的过程中不断地主动学习,发展自身的学科核心素养。其中生物科学史作为再现科学知识的重要途径和方式,可以说是培养学生科学思维、科学探究能力和科学精神的重要教学资源。
一、教学建议
1、深挖教材
无论是新教材还是旧教材,生物科学史相关内容的分布都十分广泛,比如教材中的正文、科学史话、科学家的故事等部分均有所涉及。但又往往由于正文在教材中以及所含科学史内容的篇幅较多,所以教师通常在教学实践中只会关注到正文,而忽视了对其它小部分的挖掘和应用。其实,教材中的每一个部分,每一个设计都有着其存在的价值,也因此教师需要根据自身教学实际需要来深度挖掘教材内容,以使其功能得到更深层次开发。在课堂教学中,有价值的生物科学史内容得以完全融入,也能够展现出生物课堂独特的生命力、历史性和发展性,真正令学生受此感染和熏陶,体悟生物科学的魅力。例如,在每一个章节之后的“科学技术社会”这一模块中,科学史往往会选取生物技术应用领域的内容来展开介绍,因此应用好这一部分的内容,可以使学生更好地感受到生物知识对于实际生活和解决社会问题的重要价值,最终落实渗透培养学生核心素养及社会责任感的教学目标。
2、提取精炼
仅以教材为主的科学史内容是较为单一的,教师也往往会过多地依赖教材,而且教材中的材料过于碎片化,没有逻辑性和连贯性,这也直接导致了教师在课堂上呈现出来的科学史内容较为零散和混乱,很难达到理想的教学效果。因此,教师要想达到理想的教学效果就必须要确保自身先有一个完整、连贯且富有逻辑性的科学史储备,课前积极搜索和整理相关信息,不拘泥于教材,从多种途径出发来对材料进行提取、整理和精炼,结合实际教学内容与学情来选择对于教学有帮助的部分,总的来说,课堂上的科学史辅助教学应当是精简且高效的。
3、核心素养
课堂教学设计应当目标明确,突出重点,关注难点。受高考影响,高中作为学生人生中的重要成长和学习阶段,可以说关乎着其日后的人生走向,也因此指向核心概念教学和核心素养培养的教学活动应当是课堂的主体,学生在高考后可能会随着时间逐渐淡忘自己学过的课本知识,但直指核心概念与核心素养的教学则能够真正使核心素养的育人价值落到实处,使学生形成正确的价值观以及思考和解决问题的能力。
4、优化方式
传统的授课方式表现为教师负责将知识融会贯通后传递给学生,而学生在课堂中的主要任务就是集中在认真听讲上,所以在整个过程中学生很难有太多思考的机会,反而很轻易地就会得到正确答案以及与之相关的概念知识。不难看出,此种教学方式使得学生的主观能动性得到了弱化,其理性思维也很难得到锻炼。因此从新课程标准出发,结合新的教育理念和宗旨对于人才培养所提出的新要求,教师应适当地转变教学方式,由以往的总领变为引导,大胆放手让学生去自主探究和思考,真正将课堂交予学生。比如科学史内容的传递由于其自身的特点,不仅可以一定程度上反应科学家探索的过程,还可以从中发现科学概念跟随时代不断进化的历程。所以日常教学中科学史既可以作为教学内容,也可作为优化教学方式的辅助工具,充分发挥学生的主观能动性,使其在好奇心和求知欲的引领下去自由自主地探索知识背后的奥秘,建构和发展核心素养中的科学思维与科学探究能力。
二、核心素养下科学史辅助概念教学的策略
1、情境创设
新教材中有着极为丰富的生物科学史材料,充分体现着生物学概念的进化和发展过程,也详细记载了众多科学家在探索科学本质过程中思维方式、科学方法的灵活多变,以及曲折艰辛的心路历程,这其中所反映出的科学家严谨的科学态度与缜密的科学精神,也便于教师通过情境创设来感染学生,沿着科学家的脚步去建构学习生物学概念知识,也因此,可以说通过科学史所创设出的情境是既有助于培养和提高学生生物学科核心素养的。
2、探究学习
生物学科是一门自然学科,其体现着人类在生命世界中的不断探索和发展。故探究性学习正是效仿前人去使学生了解生命奥秘和建构生物学概念的一种有效途径,其本质也正是一种以学生为主体,强调科学素养渗透的探究性学习活动,整个过程应当充满开放性、自主性、过程性、实践性和任务驱动性,兼顾科学知识、技能获得以及科学思维探究能力的培养和发展。
3、概念图
概念图与思维导图同理,能够清晰地表示概念之间的关系与层次,作为一种工具其已广泛应用于学科教育领域当中,也是生物课堂中的一种重要教学方法。从实际教学角度出发,概念图有着三个方面的功能,其一是对于教师而言,教师可以利用概念图作为工具来组织教学内容,以直观地呈现概念知识间的逻辑关系,推动教学地有效进展。其二,对于学生而言,概念图也是学生建构概念的有效学习方式,能够很好地梳理清楚概念之间的层次关系,从而加深对于概念的理解,实现融会贯通。最后,概念图也可以作为检验学生学习效果的评价工具,教师与学生均可利用其来及时准确地掌握学习实际情况。
三、教学设计分析
1、明确概念
一节课的教学设计之初,首先需要教师明确本节课的概念知识内容,一般包括核心概念、重要概念、一般概念和生物学史实几个方面。其中核心概念与重要概念作为一节课当中的核心内容,需要教师全面地概括出学生在本节课结束后应当达成的知识目标,这些知识本身也具有着明显的概括性和统领性特点,属于上位概念。既然名为上位概念,就需要下位概念(生物学事实和一般概念)的支撑,而整个概念的建构过程也逐渐清晰,即从骨到肉的顺序,围绕一般概念出发,以科学史材料为手段或辅助工具,从中适机渗透核心素养来实现升华。所以总体来看,教师需要理清且明确该如何从众多地下位概念中总结、概括和提炼出上位概念,为教学设计和实际教学的开展所服务。
例如,在“细胞是生命活动的基本单位”中,设计本课的教学方案首先要明确本课中的各级别概念及核心概念该如何建构,通过初步分析知识框架可以明确本课的主题即为核心概念,其需要学生在详细了解“细胞学说内容”以及“动植物和单细胞生物生命系统的层次结构”后进行总结概括所得出的,也因此教学过程中教师应该适当地为学生介绍“细胞学说的建立过程”以及“动植物和单细胞生物的生命系统的层次结构”这两个重要概念,最终引出“细胞是生命活动的基本单位”,如此本课知识框架清晰明了。
2、科学史筛选
科学史辅助教学是具有选择性,教师要明确并非所有章节内容都适合利用科学史内容来进行教学,也因此,教师应当在完全把握教材的基础上来进行分辨。比如“细胞中的元素和化合物”“细胞的糖类和脂质”等科普性章节中就没有出现任何科学史材料,也因此就不适合出现科学史内容。再如,在“遗传与进化”第三章“基因的本质”第一节“DNA是主要的遗传物质”中,通过研读和分析,本课内容中最具代表性的科学史素材就是位于正文的“肺炎链球菌的转化实验”与“噬菌体侵染细菌的实验”,两个实验均完整地再现出了科学家探究“遗传物质本质”的整个过程,教师便可利用这两部分内容来逐步培养和发展学生的科学思维与科学探究等核心素养。
综上所述,随着时代和社会的快速发展,单一知识层面的传授已不再能满足学生终身发展的需求,也因此在新课标理念的倡导和落实下,核心素养的培养愈发重要,值得受到每一位教育工作者的重视。可以说,生物科学史由于其自身的独特属性,是极有价值的教辅材料,但也并非所有章节内容都适合穿插进行科学史教学,所以对于此类问题也仍需要广大教育工作者在实践中不断探索和总结经验。
参考文献:
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