渗透生命观念的初中生物学『昆虫』教学设计

2021-08-10 01:20吴冰芳
中小学班主任 2021年14期
关键词:初中生物学生命观念学科核心素养

吴冰芳

[摘要] 生命观念是生物学学科核心素养的独特体现,包含了适应与进化观、结构与功能观、物质与能量、稳态与平衡观、信息观、生态观等方面。以初中生物学“昆虫”一节课为例,构建利用问题驱动内化结构与功能观,通过直观教学完善适应与进化观,关注教学细节和课后拓展升华生态观,延伸社会热点,统整内化生命观念教学设计。

[关键词] 生命观念;初中生物学;教学设计;学科核心素养

生命观念是指对生命的组成、结构、功能、运行规律及发展变化的本质特征进行抽象和概括后所形成的一种对生命现象、事实的认识结论和思维方式。[1]生物学核心素养最基本的体现及其基础和支柱就是生命观念。对于初中生来说,他们的世界观、人生观正在形成过程中,他们希望能利用科学知识来解释生命现象,并不断地探讨和认识生命世界。而生命观念具有生命的物质观、适应与进化观、结构与功能观、物质与能量观、信息观、稳态与调节观、生态观等多个方面。实际教学中,一节课中无法将这些内涵全部渗透,但是不同的教学内容可以渗透一个或几个生命观念。因此,笔者以苏科版《生物学》七年级下册“昆虫”一节为例,探讨渗透生命观念的“结构与功能观”“适应与进化观”“生态观”等内涵及生命观念的教学统整。

一、利用问题驱动,内化结构与功能观

在生命观念的多个内涵中,“生命的物质观”和“结构与功能观”是其他内涵的基础和根基。结构与功能分别从对象的内部和外部两个方面反映其整体性质。它们两者之间是对立统一的关系,具体表现:一方面结构是功能的基础,不同的结构具有不同的功能;另一方面功能是结构的外部表现,在一定的条件下反过来影响结构的变化。[2]结构体现一定的功能,结构与功能是相适应的。

“昆虫”一节的教学中笔者设计了两个观察活动从而来分解教学的重难点。活动一:观察昆虫,全班分成6个小组,每个小组观察一种昆虫(或标本):天牛、蝴蝶、蜻蜓、螳螂、蜜蜂、蝉。活动二:观察蝗虫(蚱蜢),在学生观察之前提出问题。比如活动一的问题:(1)该昆虫身体可以分为哪几个部分?(2)每个部分有哪些器官或结构?(3)该昆虫有几对足,几对翅?(4)猜测这些结构的功能可能是什么?活动二的问题:(1)蝗虫的身体分为哪几部分?摸体表,感觉坚韧还是柔软?猜猜体表的功能是什么?(2)蝗虫有几对足,有什么不同?有几对翅?各有什么功能?(3)蝗虫的头部有什么结构?各有什么功能?(4)找一找气门在哪里,它与什么有关?蝗虫的呼吸器官是什么?学生在解决这些问题的时候自然而然将结构与功能联系起来。很显然,在问题驱动下强化“结构与功能是相适应的”这个观念就水到渠成了。通过这种方式学生在活动过程中掌握了观察的一般顺序和方法,提高了分析问题、解决问题能力,也内化了生命观念中的“结构与功能观”。

二、通过直观教学,完善适应与进化观

初中学生由于自身的发展特点,对抽象的事件或概念比较难以理解。而为了让学生获得直接的感性认识,在教学中教师要尽可能地利用直观教学素材。像生产生活中的实例、社会热点、新闻事件、探究实验、科学史、模型建构、图片、视频等,这些内容呈现的信息量都比较大,可以成为直观教学的素材。通过多种形式和多种途径充分利用直观教学素材,调动学生多重感官,让他们参与学习并获得丰富的感性体验。有了这些感性体验,学生对生命就有更直观、更深入的认识,这样他们才不会凭空想象,而是有實物有证据,从而更好地理解生命观念的“适应与进化观”。

“昆虫”一节中,导入部分笔者提供了2020年印度蝗灾的文字资料以及蝗虫过境的视频,这些文字和视频的直观材料让人产生强烈的视觉冲击,也引发了学生的学习兴趣和热情,使学生马上进入学习状态。在观察昆虫的活动中,老师提供了6种不同的生物让学生分组观察。在观察蝗虫的活动中,每组同学又提供活的蝗虫或者蚱蜢来进行观察。因此,在本节课中,直观的感性认识是非常充分的。正是由于有了这么多的直观材料,学生才能很快总结出昆虫的基本结构特征以及蝗虫的结构特点和功能特性。为接下来的“讨论蝗虫适应环境的结构特征”这一教学环节奠定好基础。正是由于蝗虫能够适应环境,在适宜条件下就会大量繁殖,从而形成蝗灾。这样就回到了导入环节所提到的蝗灾问题,笔者趁势又提供了直观材料。文字资料二:蝗灾的发生及治理,蝗灾的危害视频等,请同学们思考蝗灾爆发的原因及危害,以及防治蝗灾的方法。通过对多个文字资料、图片、视频等直观教学材料的分析,以及多个观察、讨论活动的进行,学生了解到“适应与进化观”是生命系统适应外界环境的基本要求,也是生命系统发展的必然结果。通过这样的方式,完善了学生生命观念的“适应与进化观”。

三、关注教学细节和课后拓展,升华生态观

生态观着眼于整个生态系统,强调了主体与环境之间的关系,是涉及人与自然关系的哲学观念。[3]课程目标中提出的关于自然、关于生命的奥秘、关于人与自然和谐发展的意义以及环境保护等方面的要求,都与培养学生生命观念的“生态观”有着直接联系。

生物课离不开实验,实验为科学提供了依据,在实验过程中,学生能提高自身多方面的能力。“昆虫”一节中笔者设计了“观察蝗虫”“探究蝗虫的呼吸器官”等实验。学生在完成这些实验过程中没有特别大的问题。但是,实验完成以后实验材料(蝗虫)怎么处理?实验器材怎么整理?教材上并没有给出明确答案。生物学科有其独特性,实验结束后除了正常的实验器材需要整理外,还有一些生物实验材料要处理。在“昆虫”这一节课的实验中,蝗虫及其他一些昆虫实验结束后让学生将他们放归大自然或其抓捕地点。而有一些昆虫在探究实验过程中死亡,那么这些实验材料将统一交由老师做无害化处理,并且实验结束后要提醒学生洗手。将这些实验的小细节落到实处,比空洞地喊口号更能培养学生尊重生命、保护自然的生态观。正是这些实验小细节组成了生命大科学,促成学生生命观念的形成,升华了生命观念的“生态观”。

由于受课堂时间及教室空间的限制,许多生物教学活动无法在课堂中向学生全部呈现。因此,课外的一些生物拓展活动就成了课堂必不可少的补充。笔者在“昆虫”一节的教学后设置了课后拓展:家庭活动——找虫子。具体要求:和家人一起在小区散散步。在落叶下或草丛里或其他可能的环境中寻找昆虫的足迹,然后向家人展示昆虫与其他节肢动物的区别。这样的课后拓展让学生将课堂知识与生活实际紧密联系起来,也让学生体会到环境中的各种生物都与我们存在着千丝万缕的联系。我们生活在同一个环境中,每一条生命都值得被尊重。同时,通过孩子向他们的家长传递了生命观念,这样的行为可对他们日后的学习和生活产生积极、持久的影响。

四、延伸社会热点,统整内化生命观念

初中学生在学习中接受一个事实性知识较为容易,但如何用该知识解决个人甚至社会问题就比较困难了。应对和解决现实生活中各种挑战性的复杂真实任务是促进观念内化和升华的重要渠道。[4]将现实生活、社会热点与生物学知识相结合,可以启发学生智慧,充分调动学生的主观能动性,改变学生固有思维,统整内化生命观念。

“昆虫”一节由印度蝗灾等社会热点引入,然后学生提出自己的疑问:什么是蝗灾?为什么会出现蝗灾?蝗灾有什么危害?怎样预防蝗灾?等等。学生根据课堂学习的蝗虫结构特点和生理特性,了解到了蝗虫发生的原因及危害,并针对预防蝗灾提出了自己的建议:环境保护、药剂防治和生物防治等。学生通过讨论,根据生命观念的内涵,他们会觉得生物防治是最优的解决途径。该教学过程帮助学生利用生物学知识解决自己的疑惑,并根据形成的生命观念对社会问题提出解决途径,能使学生更好地理解较大范围的生物学事件和生命现象。当学生未来面对更多生活实际问题和挑战时,才能更沉着冷静地去应对和解决。实际上,学生运用生命观念解决问题的过程,能统整内化生命观念,这也是生命观念的意义所在。

培养学生的生命观念并非短课时所能实现的,在教学中教师要不断尝试并有意识地向学生渗透生命观念,帮助学生感知并接受生命观念及其内涵,从而引导学生运用生命观念探索、认识生命规律和生命现象。

[本文系江苏省教育科学“十三五”规划重点课题“基于学生核心素养提升的初高中生物学习进阶的实践研究”(项目编号:B-b/2016/02/143)阶段性研究成果]

[参考文献]

[1][3]吴成军.以生命系统的视角提炼生命观念[J].中学生物教学,2017:7.

[2]魏宏森.辩证唯物主义系统观初探[J].中国社会科学,1984(1):17-27.

[4]王聿奎.高中物理观念的含义、教学价值及培养[J].教学与管理,2018(12):44-46.

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