李飛鳳
一、創(chuàng)設情境體驗科學探究,培養(yǎng)社會責任意識
建構主義認為,學習者要想完成對所學知識的意義建構,最好的方法是讓他們到現(xiàn)實世界的真實情境中去體驗、去探索。課前8個月,筆者組織生物興趣小組1嘗試探究土壤微生物的分解作用。課堂上學生代表分享探究土壤微生物的分解作用過程。首先,結合初中知識預習,初步認可土壤微生物的分解作用,進一步提出問題:微生物對我們?nèi)粘I钣闷返姆纸庾饔脮绾??選擇什么材料進行實驗更有意義?如何科學量化分解作用?然后,學生通過網(wǎng)上查閱資料→制定探究實驗方案→選取、稱量、包裝材料→挖地→填埋材料→每隔兩個月挖取材料→沖洗材料→晾曬材料→稱量材料。接著,分析實驗數(shù)據(jù),正確分析實驗結果(見圖1),得出實驗結論,體驗并掌握科學探究的方法和一般過程。最后,學生代表在生物課堂分享整個實驗過程。這樣可以培養(yǎng)學生小組合作與交流能力、思維遷移能力、處理數(shù)據(jù)及運算能力,有效落實《普通高中生物學課程標準》生物學學科核心素養(yǎng)“科學探究”和“科學思維”。同時,在自主創(chuàng)設情境的過程中,學生通過閱讀課本和查閱大量的資料,結合本校資源開展科學實踐,嘗試解決現(xiàn)實生活問題,增強了分析問題和解決情境中問題的能力,培養(yǎng)社會責任意識。
二、合作探究發(fā)展科學思維,形成社會責任意識
筆者結合實驗樣品拋出問題,引導學生小組合作探究生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán):有機物分解成的無機物,例如CO2想來一場說走就走的旅行,它將去向何方?無機環(huán)境中碳的存在形式是什么?碳在生物群落中主要存在形式是什么?興趣小組2的同學簡述其種菜經(jīng)歷,結合光合作用與呼吸作用分析CO2中碳可能的旅行路徑,將微觀與宏觀更感性地整合起來:從二氧化碳的去向這種感性認識出發(fā)獲取信息,以“光合作用、呼吸作用、有機物、分解者”等關鍵詞為依托,進一步構建出理性的生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)概念模型。筆者引導學生結合模型分析哪個過程出現(xiàn)障礙會造成溫室效應并尋找對策,整合土壤中微生物的分解作用分析作為中學生,哪些實際行動可以緩解溫室效應?最后筆者展示模型變式,引導學生歸納出判斷生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的規(guī)律,生成生物學核心概念,以突破本節(jié)課的重點和難點。學生通過構建模型,揭示出生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的機制,最終完成從生命現(xiàn)象到生命機制的轉(zhuǎn)化。這種設計將兩個興趣小組課外實踐活動、光合作用與呼吸作用整合起來,遵循著“提出問題→獲取信息→構建模型→應用模型→模型變式”科學思維和探究規(guī)律,順應學生心理認知的發(fā)現(xiàn)規(guī)律,避免學生簡單地接受新的知識,達到有效教學目的。在這個教學過程中,學生學會基于生物學的認識,解釋生活中的實際問題,形成社會責任意識。
三、直觀比較生成生命觀念,提升社會責任意識
教師引導學生結合興趣小組1探究土壤微生物的分解作用的實驗中有機物轉(zhuǎn)化為無機物和興趣小組2種菜實驗中無機物轉(zhuǎn)化為有機物,闡明蟲獲取菜中物質(zhì)的同時,也獲取了前一營養(yǎng)級的能量。進一步歸納總結地球上每天都進行著物質(zhì)循環(huán),能量也隨之流動。通過討論和列表直觀比較,將生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)整合起來理解,從而生成物質(zhì)和能量觀、結構與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀等生命觀念,讓學生有個整體的概念,積極運用生物學的知識和方法,關注社會議題,參與并作出理性解釋,進一步提升社會責任意識。
日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領域與生物學知識聯(lián)系緊密,生物學科發(fā)展與勞動實踐密切相關,相互促進。教師在教學過程要善于挖掘教材素材,組織生物興趣小組弘揚勞動精神,開展創(chuàng)造性的課外實踐活動,在科學探究中質(zhì)疑、釋疑,深化科學思維深度,強化生命觀念。
責任編輯邱麗