徐玉送
【摘 要】本文以桂林市高中生物年度主題教研的三個(gè)活動為例,探討情境教學(xué)與核心素養(yǎng)培養(yǎng)問題,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生情境體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】高中生物 情境教學(xué) 核心素養(yǎng)
【中圖分類號】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2019)08B-0075-03
《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 年版)》明確了生物學(xué)科素養(yǎng)及其核心素養(yǎng)。生物學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等,它是學(xué)生在解決真實(shí)情境中的生物學(xué)問題時(shí)所表現(xiàn)出來的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力,使學(xué)生能用科學(xué)的觀點(diǎn)、知識、思路和方法,面對和解決生活中的一些問題。因此教師要讓學(xué)生動手實(shí)踐,加深理解生物學(xué)概念和原理,提升應(yīng)用知識的能力;適當(dāng)?shù)貙⑵渌麑W(xué)科的知識和技術(shù)融入其中,特別是將科學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)和數(shù)學(xué)整合到實(shí)踐活動中,以適應(yīng)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的要求;適度地將生物學(xué)與學(xué)生的日常生活、醫(yī)療保健、環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)活動等結(jié)合,指導(dǎo)學(xué)生在生活中學(xué)習(xí)生物知識,學(xué)會逐步運(yùn)用生物學(xué)原理和方法解釋與之相應(yīng)的公共政策等。
情境教學(xué)是指教師在教學(xué)過程中有目的地引入或者創(chuàng)設(shè)具有情緒色彩、生動具體的學(xué)習(xí)資源場景,引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)和想象,使學(xué)生更好地理解教材和建構(gòu)知識,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的教學(xué)方式。也就是說,于具體形象的情境中將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行講解,解決學(xué)生認(rèn)識過程中的形象與抽象、感性和理性以及舊知和新知的矛盾,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力;同時(shí)提升教師的業(yè)務(wù)技能,深入研修高中生物新課標(biāo),以更好地達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的總目標(biāo)。就情境教學(xué)而言,德國一位學(xué)者有過一個(gè)精辟的比喻,將 15 克鹽放在你的面前,無論如何你都難以咽下。但如果把 15 克鹽放入一碗美味可口的湯中,那么你就會在享用可口的湯中將 15 克鹽全部吸收了。情境與知識,猶如湯與鹽,把鹽溶入湯中,人體就能自然地吸收它;把知識溶入情境之中,大腦就能自然地吸收知識。從培養(yǎng)生物學(xué)科核心素養(yǎng)出發(fā),將有效的情境帶進(jìn)課堂,循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)、積累、訓(xùn)練,不斷地提升學(xué)生的認(rèn)知水平和關(guān)鍵能力。
學(xué)習(xí)的本質(zhì)是在情境中持續(xù)的自主建構(gòu)知識的過程,高質(zhì)量的知識獲取來自情境中的遞進(jìn)式問題的持續(xù)刺激和引導(dǎo)。在情境教學(xué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程發(fā)生了新的變化,由過去的“知識線索”式學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)變?yōu)椤皢栴}線索”式學(xué)習(xí),也就是說,把“讓學(xué)生在知識線索中學(xué)習(xí)知識”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白寣W(xué)生在問題解決中學(xué)習(xí)知識”。真實(shí)、復(fù)雜的問題情境為學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的觀念提供了直觀生動的背景,為學(xué)生搭建將知識轉(zhuǎn)化為能力的平臺。讓學(xué)生在解決具體問題的過程中獲得體驗(yàn)和感悟,從而提升解決問題的能力。在這個(gè)過程中,把問題情境還原到真實(shí)的情境,再現(xiàn)真實(shí),以貼近實(shí)際,使學(xué)生更好地理解、掌握和運(yùn)用知識。因此,教師要將發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)當(dāng)作開展日常教學(xué)活動的總目標(biāo),并在教學(xué)活動中,懂得借助具體的教學(xué)情境培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),運(yùn)用現(xiàn)代教育手段、互聯(lián)網(wǎng)信息,對材料進(jìn)行加工;精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動,創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境;開展情境教學(xué)活動,讓學(xué)生在感受情境中掌握知識,培養(yǎng)核心素養(yǎng)。由此可見,教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境能力已成為教師必備的專業(yè)技能之一。
基于核心素養(yǎng)的高中生物教學(xué)強(qiáng)調(diào)在具體的情境教學(xué)中融入核心素養(yǎng),激發(fā)師生潛能,把生物學(xué)知識轉(zhuǎn)化為能力。為此,筆者結(jié)合桂林市的情況,于 2018 年 9 月起,開展以“情境教學(xué)”為主題的一系列教研活動。本次活動以教研為導(dǎo)向,對生物課堂教學(xué)、課外教研等進(jìn)行探討?,F(xiàn)列舉教研片段分述如下。
〖活動一〗開展“酶的特性”情境教學(xué)示范課
2018 年,桂林市承辦“以‘情境教學(xué)為主題,聚焦核心素養(yǎng),促進(jìn)專業(yè)成長”的高中生物主題教研活動?;顒友埩吮本┦袞|城區(qū)骨干教師、北京市創(chuàng)新人才協(xié)作體骨干教師左山老師進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),講解人教版高中生物必修一《酶的特性》一節(jié)內(nèi)容。此節(jié)內(nèi)容是人教版高中必修一第五單元第一節(jié)第二課時(shí)的內(nèi)容,“說明絕大多數(shù)酶是能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì),酶活性受環(huán)境因素影響”。是在前一節(jié)的基礎(chǔ)上,結(jié)合探究“影響酶活性的條件”的實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步講解酶的三大特性,為后面學(xué)習(xí) ATP 的合成和分解、光合作用、細(xì)胞呼吸等內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。
(一)課堂導(dǎo)入
利用生活經(jīng)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。
請同學(xué)們想一想,自己生活中遇到過“酶”了么?然后引導(dǎo)學(xué)生思考,平時(shí)吃的“木瓜牛奶”,為什么用不同的制作方式有不同的口感?接著利用演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)形象情境,使學(xué)生入情入境、借境悟理:木瓜蛋白酶的初步測定。
(二)新課學(xué)習(xí)
生活情境和實(shí)驗(yàn)情境結(jié)合,突破教學(xué)重難點(diǎn)。
1.創(chuàng)設(shè)問題情境
木瓜蛋白酶在常溫下作用明顯,但在低溫、高溫條件下作用不明顯,這說明了什么?如何利用實(shí)驗(yàn)探究溫度對木瓜蛋白酶活性的影響?怎么測定化學(xué)反應(yīng)的催化速率?
在課堂上展示真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。補(bǔ)充閱讀素材鄭振慧的《探索木瓜蛋白酶最適反應(yīng)條件、固定化和制備結(jié)晶》,根據(jù)溫度和 pH 對木瓜蛋白酶活性的影響的曲線圖提問:如何描述溫度和 pH 值變化與酶活性的關(guān)系曲線的變化特征?訓(xùn)練學(xué)生從函數(shù)圖象中提取、分析信息的能力和語言表達(dá)能力。要求學(xué)生結(jié)合酶的化學(xué)本質(zhì)提出有關(guān)酶發(fā)揮催化作用所需條件的理論猜想,幫助學(xué)生建立結(jié)構(gòu)與功能觀。
2.情境應(yīng)用
(1)利用圖片呈現(xiàn)生活中幾種常見的酶產(chǎn)品,將課本知識與生活進(jìn)一步結(jié)合。
對于酶的高效性,給出問題情境:當(dāng)木瓜蛋白酶濃度為 0.08 mg/100 ml 時(shí),對啤酒澄清效果最佳。洗衣粉中加入 0.2 %~0.5 % 的酶制成合成洗滌劑加酶洗衣粉,其去污能力大大增強(qiáng)。Fe3+、H2O2 酶催化 H2O2 分解速率比較實(shí)驗(yàn)展示。
問題 1:上述事實(shí)能說明什么?學(xué)生分析得出酶具有高效性。
問題 2:酶的這一特性對細(xì)胞生命活動有何意義?
呈現(xiàn)此情境的應(yīng)用:辨析酶的工業(yè)生產(chǎn)價(jià)值。揭秘網(wǎng)絡(luò)謠言——“木瓜可以豐胸”。
問題 3:女性第二性征發(fā)育受性激素調(diào)節(jié),性激素屬于脂質(zhì),木瓜蛋白酶可以作用于脂質(zhì)么?
展示酶促反應(yīng)示意圖,根據(jù)圖說明每一種酶的活性部位都是不一樣的,酶對所作用的底物有嚴(yán)格的選擇性,一種酶只能作用于一種物質(zhì)或一類結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),促進(jìn)其進(jìn)行一定的化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生一定的反應(yīng)物質(zhì)。
根據(jù)已有知識,設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)證明酶有專一性。
問題 4:酶的專一性對細(xì)胞生命活動的意義是什么?
(2)討論酶與健康的話題,并在課的最后進(jìn)行小結(jié),幫助學(xué)生鞏固本節(jié)知識。
(三)課后點(diǎn)評
左老師將“木瓜蛋白酶”這一物體情境貫穿整個(gè)課堂,積極地調(diào)動學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動性,幫助學(xué)生理解酶的特性,使學(xué)生通過一節(jié)課的學(xué)習(xí)將重要概念理解和掌握。左老師根據(jù)新課程理念,將科學(xué)有效的情境教學(xué)法應(yīng)用到課堂中,主題明確,內(nèi)容精彩,師生、生生交流形式靈活多樣,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成,對教學(xué)具有很強(qiáng)的啟發(fā)、借鑒和指導(dǎo)意義。
〖活動二〗探究情境教學(xué)對接高考的辦法,幫助學(xué)生鞏固知識
挖掘高考試題中的情境素材,開展情境教學(xué)研究活動。教研小組對近幾年的高考生物全國Ⅰ卷、全國Ⅱ卷、全國Ⅲ卷、上海卷、天津卷、北京卷、江蘇卷、福建卷、安徽卷、四川卷、重慶卷、廣東卷、海南卷、山東卷等的高考試題的情境類題目進(jìn)行分類匯總,發(fā)現(xiàn)試題中的情境大多是將教材中的知識點(diǎn)進(jìn)行拓展或延伸、將教材中的實(shí)驗(yàn)改造或做進(jìn)一步探究、將日常生活實(shí)踐融入。情境題中出現(xiàn)頻率高的有海南卷、上海卷、江蘇卷、山東卷、天津卷、北京卷,見表 1。
情境多出現(xiàn)在非選擇題中,涉及的考點(diǎn)有遺傳、代謝、生態(tài)和調(diào)節(jié)。結(jié)合歸納分類,將此類情境試題分別應(yīng)用于本市的各年級期末統(tǒng)一測試中,取得較好的檢測效果。同時(shí)總結(jié)出在高考中有效應(yīng)對此類試題應(yīng)注意的三個(gè)方面:
(1)樹立信心,相信自我。生物情境題創(chuàng)設(shè)了知識的新情境,往往給學(xué)生心理造成障礙和解題信心的不足。對這類學(xué)生關(guān)鍵是要幫助他們樹立自信心,平時(shí)要加強(qiáng)情境題訓(xùn)練,通過訓(xùn)練來掌握此類題的解題方法,提高解題自信心。
(2)靜下心來,認(rèn)真審題。造成學(xué)生做錯(cuò)題的原因很多,有知識、能力等方面,但審錯(cuò)題往往是最主要的原因。因此,教師需提醒學(xué)生認(rèn)真閱讀題干,多角度讀取信息,注意抓住關(guān)鍵詞句,挖掘題干中的隱含信息,尋找解題突破口。
(3)提取信息,剖析信息。情境題多取材于重大的生物學(xué)成果或經(jīng)典的生物學(xué)實(shí)驗(yàn),即材料“起點(diǎn)高”,但解決問題所用到的知識始終是課本中的知識,即“落點(diǎn)低”。
〖活動三〗舉辦“情境教學(xué)”命題比賽活動
在命題說題比賽中,從情境設(shè)計(jì)較好的原創(chuàng)試題的老師中選出選手,然后進(jìn)行比賽。比賽的形式為:選手根據(jù)統(tǒng)一提供的一篇生物學(xué)術(shù)論文或其他有關(guān)生物學(xué)科背景材料,在 40 分鐘內(nèi),在無網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的電腦上命制選擇題、非選擇題各一道。要求:(1)以考查核心素養(yǎng)為目標(biāo),設(shè)問科學(xué)有效,答案規(guī)范準(zhǔn)確;(2)有比較科學(xué)的情境設(shè)計(jì),并向評委介紹命題思路和考查目標(biāo)、創(chuàng)新之處,接受評委質(zhì)詢、答辯。在比賽中用情境教學(xué)課堂觀察記錄表進(jìn)行記錄評比,如表 2。
情境素材類型包括文字(文)、圖片(圖)、表格(表)、音頻(音)、視頻(影),課堂活動等。
知識的情境化是將知識火花轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的一種途徑,情境教學(xué)已被廣泛應(yīng)用于各類課堂教學(xué)中,并取得比較滿意的結(jié)果。但也遇到一些問題,出現(xiàn)情境被過度整理,或者情境是通過推理編制甚至是虛構(gòu)的現(xiàn)象。情境創(chuàng)設(shè)的實(shí)質(zhì)是科學(xué)向生活的回歸,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,用科學(xué)方法解決真實(shí)問題。因此,教師應(yīng)在現(xiàn)實(shí)的生活、生產(chǎn)、科研和學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)中挖掘情境資源,假設(shè)教學(xué)情境,使知識的學(xué)習(xí)具體化、問題化和生活化,加深理解,提高學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
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(責(zé)編 盧建龍)