基于问题解决提高学生生物学核心素养的研究

发表时间:2021/6/10   来源:《中小学教育》2021年7月3期   作者:孟庆伟
[导读] 当前高中生物教材中蕴含着大量和实际生活相关的知识与原理,比如学生会接触到人体健康、关爱生命、农业生产、环境保护等内容,大多数知识和实际生活与生产中的问题紧密相关。因此,对于高中生物教学来说,不只是让学生在考试中取得一个好成绩,更要注重提升学生的生物学核心素养,本文通过对问题解决这一层面,来阐述如何提高学生的学科核心素养。


基于问题解决提高学生生物学核心素养的研究
孟庆伟
(内蒙古赤峰市敖汉旗箭桥中学)
摘要:当前高中生物教材中蕴含着大量和实际生活相关的知识与原理,比如学生会接触到人体健康、关爱生命、农业生产、环境保护等内容,大多数知识和实际生活与生产中的问题紧密相关。因此,对于高中生物教学来说,不只是让学生在考试中取得一个好成绩,更要注重提升学生的生物学核心素养,本文通过对问题解决这一层面,来阐述如何提高学生的学科核心素养。
关键词:高中生物;核心素养;问题解决
中图分类号:G652.2   文献标识码:A   文章编号:ISSN1001-2982 (2021)7-152-01


        (一)通过问题解决,内化生命观念
        对于生命观念来说,这是对该学科具体概念和规律的凝练与深化,是基于生命现象和特点的基础上对其本质和学科本质进行全方位理解和认知而最终形成的一类观念、意识与思想方式。在高中生物当中,生命观念通常可以解释和认知各项生命现象,进而促使学生形成正确的自然观念和世界观念,并在其指导之下积极探究各项生命活动的主要规律,最终解决实际问题。
        从根本上来看,生物学往往是指分析和探究生命现象和其相关活动规律的一门学科,生命观念正是其核心素养的逻辑起点与最终落脚点,更是该学科的核心目标之一。在实际教学时可将“生命观念”当中的具体观点与思想方法作为入手点,有意识地应用到解决各项真实场景之下的实际问题,促使这类观念与思想方法实现内化,并形成相关素养。对此这就需要教师根据生物学的大概念,创设出生命观念指导之下问题解决的情境,以通过学生对生命现象的理解和认知,形成生命观念,比如进化和适应观、物质和能量观、结构和功能观等等。
        以其中“稳态与平衡观”的构建为例,教师在授课过程中就可以直接提供某一实例,如某草原生态系统由于长时期的过度放牧导致各项功能渐渐退化,让学生根据自己学过的知识,对观察到的相关生命现象和其相互之间关系进行阐释,同时对其涉及的具体问题进行分析。比如可以提出“是什么造成草原退化的?”“如何确定出合理的放牧量?”“怎样在提升草场产出的过程中保持草原生态的稳定性?”然后让学生在整个问题解析的过程中建立起相应的生物学概念和思想方法,最终慢慢形成正确的生命观念。
        (二)通过问题解决,发展科学思维
        在高中生物当中,科学思维是指基于事实和推理基础上的一类重要思维,不但要求学生必须充分理解和掌握相关的科学原理及方法,还要充分尊重事实与证据,始终抱以严谨求知的态度和实证意识,进而在科学思维之下解决问题和认识事物[5]。良好的科学思维能力是激发和提升创新意识与能力的关键条件。为更好地满足学生个性发展及社会发展的具体需求,在实际教学过程中,还必须把问题解决与一些常见的思维方式结合起来,以达到提升分析和解决问题能力的目标。



        例如在教授“种群数量的变化”这节内容时,就可以先创建出一个真实的问题情境:通过视频给学生展示出关于球藻的市场需求及小球藻的生长增值情况,与学生一起创建一个小球藻的生产基地,让学生依照现有信息,思考“如果要实现产值达一个亿的创业目标需要耗费多久?”在分析和探究这一问题时,学生必须参与到观察、假设、批判、预测与交流等流程当中,以此得出最佳条件之下种群数量增长的“J”型曲线,从而让学生通过练习实际问题,分析并提出创业理想与现实之间的距离。再将其作为核心内容,引导学生思考“怎样能让现实和理想之间的距离拉近,并达到既定的创业目标?”让学生针对其实际情况设计实验内容,在探讨分析之后得到种群数量增长的“S”型曲线,同时对其进行分析,以此提出小球藻产量的相关措施。在这之中学生要想解决问题就必须使用模型和建模、概括与归纳、推理与演绎,以及批判性思维等思维方式,以此尽可能促使其掌握相关知识,提升分析和解决问题的能力,发展科学思维。
        (三)通过问题解决,促进科学探究
        在高中生物核心素养当中,科学探究通常是指可以发现实际情境之中的生物问题,并将解决问题作为目标,进行一系列观察、设计实验、提问、解决和交流结果的能力。对此在这之中,教师还应把科学探究看作整个教学过程中的核心,并将其贯穿始终,进一步引导学生针对一些有价值的问题实施特别探究和讨论,全面提升其解决问题的各项能力。在这之中教师需要把实际问题的解决作为重要的驱动力,使学生充分感受到科学家都是怎样探究问题的,比如变量的实施和确定,实验方案的设计与完善,数据的收集和处理以及模型的建立与分析等等。
        对于学生而言,科学探究能够帮助其掌握相应的科学概念,促使其积极参与到科学实践之中,进而理解科学的本质,最终成长为独立的思考者与学习者。例如在教授有丝分裂的时候,为了让学生对其进行深入观察就可以专门设计出一个实际问题情境,如“装修产生的甲醛会给人体的健康带来哪些影响?”然后教师再继续抛出问题,如“甲醛在一定程度上是否也会影响植物的细胞分裂呢?”“哪类植物可以体现出室内装修污染情况?”让学生根据这些问题进行假设、设计实验,并进行科学探究,在不断尝试之下对实验操作进行优化,如解离时间、漂洗方式、染色操作等,然后再针对实验结果进行交流和探讨,渐渐提升其科学探究的各方面能力。
        (四)通过问题解决,承担社会责任
        站在整体角度上分析,社会责任感是一个人主动承担社会责任、积极协助他人的一种良好品质,也是学生发展和成才过程中的一项核心要素,更是一个国家与社会实现稳定发展的关键要素。对于生物学科教学而言,也承担有一定的社会责任,即要使学生通过学习生物知识,掌握相关的科学方法及思想,从而主动参与到自身或者国家发展的各项活动中去,并产生自己独到的见解与判断,并学会自主解决各项问题。这是当前高中生物学科教学的重要目标,更是在解决实际问题过程中形成其他核心素养之后的延伸与拓展,以期让学生通过所学知识解决生活与学习中遇到的问题,并给出合理的对策,不断完善自我,充分展现出自己所担负的责任,以此造福社会。
        总而言之,积极分析和解决实际问题能够引导学生对涉及生物学的相关问题加强关注,渐渐树立起关爱生命、尊重科学、保护环境的观念,提升解决问题的能力,促使学生健康成长。
参考文献:
[1] 吴楠. 基于生物学核心素养的课堂提问[J]. 课程教育研究:外语学法教法研究, 2018, 000(032):P.177-177.
[2] 黎永红. 高中生物学探究性教学中学生核心素养的培养[J]. 中学生物教学, 2018, 000(012):63-64.
[3] 钱丽敏. 落实核心素养,提高课堂品质——新课标下高中生物核心素养的落实策略[J]. 高考, 2019(7).

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