例談生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生活動的“五性”設(shè)計

唐東輝

摘要 闡述了生物學(xué)教學(xué)中從情境性、理科性、邏輯性、方法性和思維性五個方面進(jìn)行活動設(shè)計，以在新課程背景下發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 生物學(xué)核心素養(yǎng) 生活化教學(xué) 深度教學(xué)策略 案例分析

中圖分類號G633. 91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是主動參與的過程，通過積極參與動手、動腦活動或完成工程學(xué)任務(wù)，加深對生物學(xué)概念的理解，從而提升應(yīng)用知識的能力，進(jìn)而能用科學(xué)的觀點、知識、思路及方法，探討或解決現(xiàn)實生活中真實的生物學(xué)問題。因此，倡導(dǎo)學(xué)科核心素養(yǎng)的生物學(xué)教學(xué)應(yīng)更注重并精心設(shè)計學(xué)生活動，搭建學(xué)生實踐平臺，以發(fā)展學(xué)生的關(guān)鍵能力。

1 活動應(yīng)具備情境性

情境能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生對生物學(xué)知識的探究欲望，并能較好地培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作交流的能力。教師只有將情境融入活動，才能使學(xué)生領(lǐng)悟活動的緣起與歸宿，積極主動參與到活動中，探討生物學(xué)現(xiàn)象與問題，審視生物學(xué)社會議題，以實現(xiàn)活動育人目標(biāo)。

1.1 活動情境應(yīng)體現(xiàn)真實的生物學(xué)研究

生物學(xué)是一門課程，更是一門科學(xué)。科學(xué)需要客觀反映生命現(xiàn)象，揭示生命活動規(guī)律，秉持實事求是的科學(xué)研究態(tài)度。情境總是與生產(chǎn)、生活和科學(xué)活動緊密聯(lián)系的，是從真實研究中提取、加工出來的，“真”是情境的核心元素。虛幻的、脫離實際、違背事實的情境雖給人“耳目一新”的感覺，但其嚴(yán)重脫離了生產(chǎn)生活實際，導(dǎo)致所學(xué)知識與實踐研究相割裂，不利于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。因此，活動情境應(yīng)來源于真實的科學(xué)研究，以真情激趣，以真情質(zhì)疑。

目前基因工程技術(shù)在疫苗的研發(fā)領(lǐng)域發(fā)揮著極其重要的作用，能有效地預(yù)防動物傳染病的發(fā)生。在“基因工程”專題復(fù)習(xí)時，以表達(dá)乙腦病毒PrM基因重組偽狂犬病病毒的構(gòu)建為情境，設(shè)計疫苗研發(fā)的流程圖（圖1），并提出問題：如何獲取目的基因？如何構(gòu)建基因的表達(dá)載體？蛋白疫苗與病毒疫苗有何區(qū)別？學(xué)生基于這一真實的科學(xué)研究，思考、討論、交流，在理解和掌握生物學(xué)知識的同時，領(lǐng)悟到知識來源于生產(chǎn)實踐，最終服務(wù)于生產(chǎn)實踐。

1.2 活動情境應(yīng)突出實踐價值與意義

生物學(xué)具有較強(qiáng)的實踐性和應(yīng)用性。學(xué)生只有在與于人類生產(chǎn)、生活實踐以及認(rèn)識、改造世界的實踐活動場景中開展學(xué)習(xí)，才能真正掌握和理解生物學(xué)知識的本質(zhì)，并能嘗試解決現(xiàn)實生活問題，養(yǎng)成健康的生活方式。因此，教師創(chuàng)設(shè)具有實踐價值與意義的活動情境，能使學(xué)生主動關(guān)注生物學(xué)問題，在活動中親歷科學(xué)研究過程，并對社會熱點話題作出理性解釋。在“觀察植物根尖細(xì)胞的有絲分裂”教學(xué)時，以生活中過期藥物的處理為情境，教師提出導(dǎo)向問題：家里過期藥物通常是怎么處理的？過期藥物可能造成的影響或危害？過期藥物對植物生長的影響如何？……并圍繞導(dǎo)向問題，設(shè)計和組織活動，使學(xué)生充分圍繞這一情境問題開展探究活動，作出合理的假設(shè)，設(shè)計可行的方案并實施實驗，最后通過結(jié)果處理、分析，得出結(jié)論，提出過期藥物科學(xué)處理的建議。在這具有實踐價值和實用意義的情境中，學(xué)生的思維品質(zhì)能得到很好的發(fā)展，同時也有利于社會責(zé)任的形成。

2 活動應(yīng)突出理科性

生物學(xué)是一門充滿理性思維的學(xué)科，屬于理科。但長期以來，在許多學(xué)生、家長甚至少部分生物教師眼中，生物是一門文科或介于文理之間，認(rèn)為只要通過讀、背、默等就能取得高分，這也就成為新高考模式下學(xué)生選考生物的主要動機(jī)。因此，在生物學(xué)課堂教學(xué)中齊聲背誦屢見不鮮，“每日必背”成為提分寶典，默寫成為主要的評價手段。然而，綜觀近幾年的高考不難發(fā)現(xiàn)，命題已突出“能力立意”，以課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，指向?qū)W生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。這意味著生物學(xué)課堂應(yīng)流淌著理性思維，求理、推理、說理，讓學(xué)生在自主探究活動中建構(gòu)知識、培養(yǎng)能力。

例如，在學(xué)習(xí)“生長素的發(fā)現(xiàn)”時，教師可圍繞單側(cè)光照射后胚芽鞘尖端生長素分布不均勻這一事實設(shè)計探究活動，提出問題：為何胚芽鞘背光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè)？在教師引導(dǎo)學(xué)生作出合理假設(shè)的基礎(chǔ)上，學(xué)生設(shè)計實驗方案（圖2），并通過解讀和分析實驗結(jié)果（表1）構(gòu)建“生長素在胚芽鞘尖端分布不均勻”的模型（圖3）。在此活動中，以問題為先導(dǎo)，在自主探究中建構(gòu)知識，提升實踐技能與科學(xué)思維，無不彰顯了生物學(xué)科的理科屬性。

3 活動應(yīng)符合邏輯性

活動的主體是學(xué)生，活動的設(shè)計就應(yīng)符合學(xué)生學(xué)的邏輯。學(xué)的邏輯是指學(xué)生認(rèn)知事物的基本和合理順序。奧蘇泊爾的“先行組織者”策略及維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論均指出，教學(xué)中應(yīng)結(jié)合學(xué)生的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)巧搭“支架”，以符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

例如，在“闡明有絲分裂過程中染色體行為變化”活動時，教師以洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的顯微照片為載體，展開以下活動：①抽提圖中典型圖像并排序;②說出間期、前期細(xì)胞中相關(guān)結(jié)構(gòu)的名稱（解讀模型）;③標(biāo)注中期細(xì)胞內(nèi)染色體的行為變化等（完善模型）;④繪制細(xì)胞有絲分裂后期的模型（構(gòu)建模型）。活動設(shè)計層層遞進(jìn)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，同時也體現(xiàn)建模思想與過程?；顒釉O(shè)計時，教師還可遵循具體到抽象、宏觀到微觀等原則進(jìn)行，以符合學(xué)生學(xué)的邏輯、認(rèn)知事物的基本規(guī)律。

4 活動應(yīng)體現(xiàn)方法性

生物學(xué)是在不斷的科學(xué)探究中，逐漸積累、更新和發(fā)展起來的。學(xué)習(xí)生物學(xué)不僅要學(xué)習(xí)前人己總結(jié)的科學(xué)知識，也要學(xué)習(xí)他們研究生物學(xué)的科學(xué)方法。因此，教師設(shè)計活動時，應(yīng)盡可能體現(xiàn)生物學(xué)研究的方法，能使學(xué)生像科學(xué)家一樣思考、分析并解決問題，為將來從事生物領(lǐng)域的研究奠定基礎(chǔ)。

例如，食物鏈的常用研究方法是腸胃分析。因此，在“討論某一生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者和消費者通過食物鏈和食物網(wǎng)聯(lián)系在一起形成復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)”活動設(shè)計時，教師可滲入此研究方法，呈現(xiàn)科研人員對生物體胃腸內(nèi)食物殘渣的調(diào)查結(jié)果（表2），引導(dǎo)學(xué)生寫出其中的食物鏈并構(gòu)成食物網(wǎng)，促使學(xué)生進(jìn)一步分析其中某種生物數(shù)量減少后對其他種生物數(shù)量的影響。這樣，學(xué)生在理解生物學(xué)知識的同時，又能提升分析能力，掌握生物科學(xué)研究的基本方法。

5 活動應(yīng)提升思維性

促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)是提升學(xué)生思維性的重要途徑。深度學(xué)習(xí)是指在主動加工、深度理解的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者能夠批判性地學(xué)習(xí)新知識，并將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中，經(jīng)過高水平思維過程，靈活運用所學(xué)知識和能力，解決實際問題的一種學(xué)習(xí)方式。在活動中，僅由學(xué)生閱讀教材內(nèi)容，對知識進(jìn)行機(jī)械的記憶、歸納整理，或者是簡單地列表比較等，均是一個淺層思維的過程。教師只有以問題為導(dǎo)向，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，才能真正地培養(yǎng)其思維能力與思維品質(zhì)。

例如，在“探究溫度對酶活性影響”的活動中，眾多教師認(rèn)為不能用H2O2為實驗材料，理由是H2O2受熱易分解。那么，H2O2作為實驗材料究竟是否可行？其在加熱條件下的自分解對實驗結(jié)果的影響有多大？基于上述問題，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗重新論證該結(jié)論的科學(xué)性。經(jīng)重新實驗，結(jié)果表明在60℃及以下，H2O2自分解不足以影響實驗結(jié)果，可作為探究溫度對酶活性影響的實驗材料。由此可見，在活動設(shè)計時，教師利用學(xué)生原有的認(rèn)知，促進(jìn)學(xué)生開展深度學(xué)習(xí)，發(fā)展了學(xué)生的批判性思維。

活動是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的主要途徑之一。生物學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)注重精心設(shè)計學(xué)生活動。只有在有情景、有邏輯、有方法、有思維的活動中，學(xué)生才能真正學(xué)到知識，獲得技能，體驗情感，逐步形成正確的價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。

參考文獻(xiàn)：

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