高中生物新教材中渗透核心素养的教学策略

发表时间:2021/7/12   来源:《现代中小学教育》2021年6月上   作者:陈丽
[导读] 本文对高中生物学科核心素养的概述和重要性及新教材中渗透核心素养的教学策略进行初探,以高中生物新教材为教学实例,从以下三个方面进行阐述:合作探究,构建模型,培养学生的结构与功能观;运用假说--演绎法,激发学生科学探究的兴趣和科学思维;以真实情境活动为载体,培养学生的社会责任感。

重庆铜梁二中   陈丽

[摘要]本文对高中生物学科核心素养的概述和重要性及新教材中渗透核心素养的教学策略进行初探,以高中生物新教材为教学实例,从以下三个方面进行阐述:合作探究,构建模型,培养学生的结构与功能观;运用假说--演绎法,激发学生科学探究的兴趣和科学思维;以真实情境活动为载体,培养学生的社会责任感。
[关键词] 高中生物;渗透核心素养;教学策略
        一、高生物学科核心素养的概述和重要性
        生物学核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。现在的新高考试题以核心素养为导向,深入挖掘学科核心素养的内涵,立足基础、强化能力、突出实验、贴近生活。比如2020年的山东新高考试卷的新变化有:1.注重基础和主干知识的考察,落实核心素养,第1题溶酶体的形成过程,蕴含结构与功能观;18题高原性水肿,蕴含稳态与平衡观;第10题建立濒危物种孔雀的自然保护区,关注生物多样性的保护等都体现了生物学科核心素养,因此,在平常的教学中应注重对学生生物学科核心素养的培养。
        二、新教材中渗透核心素养的教学策略
        (一)合作探究,构建模型,培养学生的结构与功能观
        笔者以高中生物新教材第三章第1节《细胞膜的结构和功能》为例,教师逐步引导学生合作探究细胞膜的流动镶嵌模型,构建出模型以后再引导学生根据细胞膜的结构来总结细胞膜的功能,从而培养学生的结构与功能观的生命观念。
        课前模型准备:

       
        1.初建模型1:脂质分子的排布----磷脂双分子层
        创设情境:在空气--水界面的排布。学生活动:根据磷脂分子的特性构建模型。师生投屏对比各小组构建情况,明确磷脂分子在空气----水界面排列为単分子层。教师点评模型,提出新的问题:假设磷脂分子在纯水环境中又是怎样排列呢?教师引导学生类比推理得出:细胞膜内外都是水环境,脂质分子应该排列为连续的两层。
        教师展示资料4:1925年,荷兰科学家从人的红细胞中提取脂质,在空气--水界面上铺展成単分子层,测得其面积是红细胞表面的2倍。科学家由此得出结论:细胞膜中脂质分子必然排列为连续的两层。小组合作构建磷脂双分子层的模型并投屏展示。
        2.修正模型2:蛋白质的排布----镶在、嵌入、贯穿
        确定脂质的排列,蛋白质又是如何排列的呢?教师展示资料5:1959年,罗伯特森爱电镜下看到的细胞膜,“暗--亮--暗”三层结构,提出静态的三明治模型。学生讨论评价三明治模型:不能解释变形虫的变形运动。教师播放视频6:“变形虫的变形运动”和“动物细胞分裂”,学生质疑静态模型。展示资料7:1970年,佛雷和埃迪登两位科学家用红、绿荧光染料分别标记人、鼠细胞表面的蛋白质,开展人鼠细胞融合实验,由实验现象得知细胞膜上的蛋白质是运动的。引导学生修正“三明治”模型。教师展示资料8:利用冰冻时刻技术将细胞膜与-100℃干冰或-196℃液氮冰冻,断开标本暴露其断面结构。学生观察发现细胞膜上的蛋白质并非均匀分布在磷脂双分子层。学生活动:修正蛋白质在磷脂双分子层上的排布方式。
        3.完善模型3:生物膜的流动镶嵌模型
        教师展示资料9:1972年,桑格、尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型。学生活动:在白板上添加糖类分子的排布、补充糖蛋白、糖脂等,完善模型。教师设问:流动镶嵌模型得到大量认同,但生物膜的探究是否止步呢?教师展示资料10:2003年诺贝尔化学奖获得者发现细胞膜水通道,对离子通道结构和机理研究做出贡献。
        本节课一步一步引导学生亲身参与生物膜模型的构建、修正和完善的完整过程,培养学生模型与建模的科学思维,修正完善后的模型中磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,这样就很好的解释细胞膜的功能特点是具有选择透过性。最后又让学生感悟科学是在不断进步和发展的,人人都肩负责任,为科学的发展和社会的进步而努力。
        (二)以真实情境活动为载体,培养学生的社会责任感
        生物学科的社会责任感是指基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论,做出理性解释和判断,尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。在生物教学过程中,教师要重视知识内容中蕴含的价值教育内容,可以通过设计情境活动,提高学生的社会责任感。例如高中生物新教材必修二第二章第2节《减数分裂和受精作用》一节的教学中,学习完减数分裂的过程之后引出真实情境:不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂,从而影响生殖细胞的形成,吸烟会影响男性精子的数量和质量,展示这方面的研究成果,培养学生要养成健康的生活方式,学习受精作用时可播放受精作用的视频,其中数亿个精子中最优秀的一个才能与卵细胞结合,让学生明白生命的来之不易,养成珍爱生命的习惯。还比如在高中生物新教材必修二第五章第1节《基因突变和基因重组》一节中,学习了直肠癌后创设情境,全世界的癌症患者的发病率及死亡率,让学生深刻领会癌症难治,所以重在预防,故需知道致癌因子,在平常生活中要远离致癌因子,选择健康的生活方式来培养学生的社会责任感。
        培养学科核心素养对于学生的全面发展至关重要,生物教师应更新观念,转变教学模式,充分尊重学生的主体地位,遵循以生为本的教学理念,不断提升学生的学习素养和基本素质,在教学中逐步渗透核心素养,提高学生的综合学习能力和探究能力。
参考文献:
[1]王南佳.基于智慧课堂互动式教学的“生物膜的流动镶嵌模型”教学设计[J].生物学教学,2020(11):29-30.
[2]兰明珠.高中生物核心素养额内涵与培养策略[J].广西教育 2019(46):53-54

 

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