基于學(xué)科核心素養(yǎng)下高中生物PISA習(xí)題實踐研究

杜偉健

習(xí)題課是新授課的有力補充,是新授課的延伸和升華。新授課帶給學(xué)生新的知識與方法,側(cè)重“是什么”和“為什么”的問題;習(xí)題課引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的知識與方法解決問題,側(cè)重“有什么用”的問題。兩種課型都是中學(xué)生物教學(xué)過程中基本課型,然而在實際教學(xué)過程中,教師們更重視新授課的教學(xué)設(shè)計和教學(xué)過程,忽視習(xí)題的教學(xué)及教學(xué)研討。其實,一節(jié)好的習(xí)題課教學(xué)所蘊含的教學(xué)藝術(shù)和能力并不比一節(jié)新授課低,習(xí)題課具有較大的靈活性,對教師設(shè)計和掌控課堂效果的能力要求更高。習(xí)題課是針對問題解決而設(shè)計的一種課型,可以是一整節(jié)課,也可以是課堂教學(xué)片段,目的在于理解、鞏固與運用新的知識和技能。

一、基于學(xué)科核心素養(yǎng)設(shè)計的習(xí)題

有針對性地進(jìn)行習(xí)題教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。習(xí)題教學(xué)過程要充分體現(xiàn)教師組織者、引導(dǎo)者的角色定位,要凸顯學(xué)生的自主性、主動性和創(chuàng)造性,增強解決現(xiàn)實問題的體驗,形成解決實際問題的習(xí)慣與能力。

環(huán)節(jié)一展題:教師展示真實的習(xí)題情境

基于學(xué)科核心素養(yǎng)的習(xí)題,強調(diào)學(xué)生在真實的情境中解決問題的能力,習(xí)題的背景往往來自原始生活問題。教師可以利用實物、多媒體視頻、圖片等手段創(chuàng)設(shè)真實的生活情景,提出問題,引起學(xué)生的興趣,不僅能引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)實生活問題進(jìn)行關(guān)注和思考,更能增強學(xué)生應(yīng)對實際問題的能力。

環(huán)節(jié)二審題:分析問題并與生物學(xué)知識建立聯(lián)系

教師要善于引導(dǎo),提出有啟發(fā)性的問題,協(xié)助學(xué)生對問題進(jìn)行分析。在分析真實的社會現(xiàn)象問題時,教師可以提出問題:“這些生活現(xiàn)象涉及到哪些生物學(xué)知識?你能把這個社會生活現(xiàn)象或問題轉(zhuǎn)化成生物學(xué)問題嗎?”學(xué)生獨立思考,并在小組內(nèi)進(jìn)行討論,形成對問題的初步理解。最后在班級中師生共同討論,形成對該現(xiàn)象或問題轉(zhuǎn)化為生物學(xué)問題的正確表征,這是解答習(xí)題的前提。

環(huán)節(jié)三析題:分小組討論,形成問題解決的方案明確實際問題的正確表征后,學(xué)生對問題就有了清晰的認(rèn)識。在問題解決過程中,要充分發(fā)揮小組合作的優(yōu)勢。按照組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的方式進(jìn)行分組,有利于發(fā)揮不同層次學(xué)生的優(yōu)勢,增加學(xué)生參與課堂活動的機會。教師引導(dǎo)小組內(nèi)的成員積極發(fā)言,明確每個成員的分工,把小組內(nèi)成員的參與度作為考核小組的一項評價指標(biāo)。學(xué)生討論時教師要進(jìn)行巡查,對學(xué)生有疑惑的問題及時引導(dǎo),及時記錄典型的錯誤或解決方案,提高問題解決的針對性。

環(huán)節(jié)四匯報:匯報解決問題的方案并及時評價遵循相同觀念不重復(fù)匯報的原則,小組代表匯報本小組問題的解決方案,其他成員對匯報的情況進(jìn)行及時評價,教師要注意評價過程中的引導(dǎo)。通過典型錯誤方案的呈現(xiàn)和糾錯過程的討論,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。通過其他方案的匯報和補充完善,形成具有可行性的問題解決方案。

環(huán)節(jié)五總結(jié):歸納總結(jié),形成最佳解決問題的方案教師引導(dǎo)學(xué)生對問題的解決過程進(jìn)行歸納總結(jié),討論形成解決該問題的最佳方案和思路,提高學(xué)生對問題解決過程的認(rèn)識。

環(huán)節(jié)六、拓展:社會生活中相似問題進(jìn)行再鞏固為了進(jìn)一步鞏固問題解決過程中所需的知識和能力,教師可以提供相似的社會生活問題或引導(dǎo)學(xué)生收集類似的問題,拓展到課外探究解決,以提高學(xué)習(xí)效果。

二、習(xí)題課教學(xué)案例

按照習(xí)題內(nèi)容的特點,高中生物習(xí)題課可以分為兩類,一類是生物學(xué)概念原理類習(xí)題課,一類是生物學(xué)實驗習(xí)題課。筆者教學(xué)實習(xí)的年級為高一年級,所使用的教材為人教版必修一《分子與細(xì)胞》,計劃36課時完成,高一生物課時每周安排2課時,每課時40分鐘。在新授課時緊張的情況下,分給習(xí)題課的時間是非常少的,因此平時的習(xí)題教學(xué)以兩種習(xí)題課形式為主,一種是新授課后的片段教學(xué)習(xí)題課,一類是一整節(jié)課的習(xí)題課。新授課后的習(xí)題片段教學(xué)課為常見的習(xí)題課教學(xué)形式,大多安排在每節(jié)新授課的最后環(huán)節(jié),大約為10min,以生物學(xué)概念原理類習(xí)題為主。這類習(xí)題課在教學(xué)中作用顯著,能夠?qū)Ξ?dāng)堂課所學(xué)的知識進(jìn)行及時理解、鞏固與升華。教師應(yīng)該重視這10分鐘的習(xí)題教學(xué),它應(yīng)是整節(jié)新授課的又一個小小的高潮,是充分調(diào)動學(xué)生自主性與積極性的載體,而不應(yīng)在新授課后就草草結(jié)束。

ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸(10分鐘習(xí)題教學(xué)片段設(shè)計)

【情境】小明到超市買了一瓶可樂,回到家發(fā)現(xiàn)可樂的瓶蓋鼓起一個小縫,他不知道這樣的可樂還能喝嗎?于是他上網(wǎng)求助,你能給他解答嗎?

【追問】在購買商品時,我們要注意哪些信息,確保食品的安全呢?

例:罐裝食品的鐵蓋上往往印有“若安全鈕鼓起,壓有響聲,請勿購買”,鐵蓋安全鈕鼓起的最可能原因是:

A.好氧型細(xì)菌呼吸,產(chǎn)生CO2和H2O B.微生物呼吸,產(chǎn)生CO2和酒精

C.乳酸菌呼吸,產(chǎn)生CO2和乳酸 D.酵母菌呼吸,產(chǎn)生CO2和H2O

【提問】罐裝食品在裝罐前,你認(rèn)為有哪些工藝過程?

【提問】安全鈕鼓起,說明密封的罐內(nèi)有什么變化?

【提問】你想到了哪些生物知識,給出合理的解釋?

巡視學(xué)生討論的過程,并適時進(jìn)行引導(dǎo),對學(xué)生出現(xiàn)的典型情況進(jìn)行及時的記錄。

【說明匯報的原則】自由匯報,遵循相同觀點不重復(fù)匯報的原則。

【提問】同學(xué)們,剛剛大家的匯報非常精彩,你們有怎樣的看法呢?

【引導(dǎo)總結(jié)】學(xué)生1有非常豐富的生活經(jīng)驗,給大家講解了食品的包裝相關(guān)的知識,說明他是一個非常熱愛生活的人,非常棒。學(xué)生2給我們清晰的講解了本問題的原因,非常到位。學(xué)生3的補充也是非常的嚴(yán)密,說明他是一個治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜?期望大家向他們學(xué)習(xí)。

以上是細(xì)胞呼吸第二課時所對應(yīng)的大約10分鐘的習(xí)題片段教學(xué)實例,整個教學(xué)設(shè)計的過程充分相信學(xué)生、發(fā)動學(xué)生,體現(xiàn)了教師的引導(dǎo)作用,更突出展現(xiàn)了學(xué)生的自主性、主動性和創(chuàng)造性。在教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成上,通過呈現(xiàn)真實的生活實例,引起學(xué)生的興趣;引導(dǎo)學(xué)生分析生活現(xiàn)象并轉(zhuǎn)化為生物學(xué)問題,培養(yǎng)學(xué)生分析現(xiàn)實問題的能力;通過小組合作學(xué)習(xí)提高學(xué)生課堂參與度,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位;通過小組匯報與評價,培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力和嚴(yán)密的邏輯思維、批判性思維;通過總結(jié)環(huán)節(jié)升華了知識,培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念和社會責(zé)任。

三、小結(jié)

在核心素養(yǎng)以及習(xí)題設(shè)計相關(guān)理論研究的基礎(chǔ)上,筆者嘗試描述學(xué)科核心素養(yǎng)習(xí)題的特點,構(gòu)建了習(xí)題設(shè)計的框架和評價指標(biāo)體系,并列舉了相關(guān)的例題。例題緊扣現(xiàn)實生活中的原始問題,題目呈現(xiàn)的形式多樣,答題角度靈活開放。在習(xí)題的使用過程中,能極大的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、主動性和創(chuàng)造性。為了驗證構(gòu)建習(xí)題設(shè)計的框架及評價指標(biāo)體系,筆者嘗試構(gòu)建了習(xí)題課教學(xué)流程并進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計與實施。發(fā)現(xiàn)學(xué)生在審題時能積極的聯(lián)想所學(xué)的生物學(xué)知識,在討論環(huán)節(jié)能暢所欲言,課堂氣氛非?；钴S,在答案的呈現(xiàn)上,角度新穎開放。為了進(jìn)一步驗證設(shè)計的習(xí)題對學(xué)生核心素養(yǎng)的影響,筆者通過PISA試題對學(xué)生進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個維度的水平有明顯提高,說明基于學(xué)科核心素養(yǎng)設(shè)計的習(xí)題能有效地落實學(xué)科核心素養(yǎng)。