在高中生物教学中提升学生核心素养的策略探究

2023-04-06 03:05
考试周刊 2023年4期
关键词:生物素养细胞

陈 琴

在新高考的大背景下,注重生物核心素养的培养可以帮助学生深刻理解生物知识,从基本知识架构上来讲,生物更加贴近生活和基本健康,因为它是从细胞出发,让学生从认识细胞世界开始进而认识人体构成,培养学生能够以小见大的思维方式。学生从生物视角对微小事物的活动以及基本组成开拓出更丰富的思维,这一整个阶段具有过程属性和结果属性,与新课标中强调的培养学科核心素养相对应。

一、 培养学生综合核心素养的重要意义

高中的学习讲究效率和方法,培养学科核心素养可以帮助学生在学习中更快、更有效地找到属于自己的学习方法。生物在高中学习中占据着非常重要的地位,生物教学需要学生掌握基础知识和基本概念,同时还要求学生能够利用所学知识去真正地认识生活中有关的问题。从学科本身具有的特点来看,学生应该学习有关生物知识定义、生物基本的模型由来与生物活体实验方法,逐渐形成生物科学素养,建立有效的生物思维模式,在此基础上实现自我科学价值的发展。教师应该通过激发学生对生物学科的兴趣爱好,培养学生的思维能力、搭建微观物理模型,认识微观生物别称、利用现代科技多媒体探索微观世界,开放学生思维空间等多样化教学提高学生的生物核心素养。

培养学生综合核心素养的重要意义体现在如下几个方面:第一,落实核心素养是顺应当今教育界改革前进的总趋势,不夸张地说作为教育界重要“革命”事件,从全球来看,世界各国都在进行着教育改革,各国这样做的目的均是提升国家的人才数量,进而提升综合国力,从大的方面来说可以让学生在快速发展的国家中紧跟国家脚步,从小的方面来说能够让学生从初中的慢节奏学习中脱离出来,适应高中阶段的快节奏学习。在各国的教育课标中都有强调“关注学生的健康发展,培养学生综合性能力”,我国最新的课标中也提出“综合能力的培养”,可见学习不单单是学会课本知识,还需要自我核心素养的提高,通过在高中阶段的苦练学习,从而推动核心素养的形成,培养学生未来走进社会中的生存与竞争能力。第二,在这个科技和信息快速发展的时代中,贯彻核心素养是必然的选择。时代在发展,人们的思维方式也在发展,从信奉封建迷信到崇尚科学法治。越来越多的人把终身学习的观念铭记于心。优质的学习方法能够促使学生养成高尚的人格素养和解决困难的能力,这些技能和能力也是学生在这个时代里必须要掌握的东西。因为固有的教育理念和教育形式已然不能够满足时代所需,所以国家在新的课标中指出要“培养学生的正确学习方法,提升学生的综合核心素养”。无论是对学生还是教师来说,都需要学习一些能够受益一生的综合素养能力。

二、 在高中生物教学中提升学生核心素养的策略

(一)激发学生兴趣爱好,培养学生思维能力

著名物理学家爱因斯坦曾说过:“兴趣是最好的老师。”可见教师在教学中的首要任务就是让学生对学科感兴趣。刚刚从中学毕业的学生对高中充满期待与好奇,更是对学好高中学科充满信心。但是高中的学习不比初中,高中学习的节奏要快、所要学习的内容多、所学知识更复杂难以理解,在这种情况下学生容易丧失对学习的兴趣,从而消极对待本学科的学习。教师要做的就是激发学生的兴趣,让学生不再一味地为成绩而学习。兴趣对学生而言,是推动学生克服困难的动力,是学生全面发展的根本,是学习道路上的方向。

以“细胞的基本结构”这一章节为例,在这一章节中主要有“细胞膜的结构和功能”“细胞器之间的分工合作”“细胞核的结构和功能”三小节,在这三小节的教学过程中教师可以通过不同的情景和学生进行课前互动,设置谜题激起学生的好奇心,为课堂学习制造积极思考的氛围。通过教学实践可以促使学生在课前有充足的好奇心,可以更好地培养学生的学习动力,让学生在好奇中保持兴奋的学习状态,极大地提高课堂的学习效率。课堂中教师要以实验为主,搭建生物细胞器模型为辅。因为学生对微小细胞世界没有概念,这时候微观模型就能够充分地帮助学生来直观地理解该章节所要学习的知识。设置小组后提出问题,展开小组讨论,通过给每个小组分发不同的细胞器模型,让学生在本小组内的学习效率能够得到大幅的提升,教师深入小组帮助学生解决问题,在讨论结束后教师通过讲解小节中所设计的实验步骤与注意事项,以实验探究细胞膜具有选择透过性的实验为例。教师需要在实验开始前把实验的整体流程给学生大概讲解一下,这样学生在参与到实验的过程时不至于找不到方向,通过认识了解实验中的台盼蓝试剂的染色情况来对细胞膜的选择透过性做初步的判断,然后再让各个小组进行辨别思考不同的细胞为什么会发生不同的变色情况,结合生活实际以及小组内的讨论结果最后给出结论:“染料台盼蓝是细胞不需要的物质,不轻易通过细胞膜,因此活细胞不被染色。”为了加深学生的记忆,教师可以让不同的小组同学挑选出一位代表给全班同学进行实验,在实验的过程中教师也可以向学生提出“请同学们猜一猜实验的原理是什么?”的问题引发学生思考,加深学生对重点知识的理解和记忆,调动学生的积极性,从而激发学生的兴趣。在实验结束后,教师需要让学生自行地整理实验产生的废物,之后教师应该引导学生了解相关注意事项,从而引导学生在整套的实验装置中应该怎样对实验的场所进行处理,拓展学生思维,丰富学生的课外知识。课后教师要向学生提出下一课的相关问题,让学生积极搜寻材料,激发学生学习生物的兴趣。

(二)利用多媒体模拟实验,开放学生思维空间

时代在发展、社会在进步,在教育领域中也推进了先进的科学技术。传统的理论教学在高速发展的时代中显得格格不入,但是多媒体的出现改变了传统的教学方式。通过使用多媒体教学,能够引导每一位学生在课堂上“积极参与,积极思考”,使学生体验收获知识的乐趣和成功的喜悦感。使用多媒体教学可以让学生从被动地学习转变为和教师共同合作、共同提高。让多媒体走进课堂也是对教育事业的改革,多媒体具有丰富的教学知识,可以拓展学生的知识范围、开阔学生的眼界、培养学生的兴趣、丰富学生的知识储备。

以“细胞的能量货币ATP”一课教学为例,“ATP”这一课是作为贯穿整个高中生物重点学习的一课,难度和重要程度不言而喻。ATP全称是腺嘌呤核苷三磷酸,因为其概念和相关的知识都比较抽象,所以教师若使用常规的教学方法则没有办法让学生更加深刻地理解。对此,在本小节的学习过程中,教师一定要注重方式方法,可以通过提问“ATP为什么可以作为细胞的能量货币?”引发学生思考。结合生活中我们所需要补充的能量来做对比,然后可以通过利用多媒体的视频向同学展示日常生活当中非常熟悉的能量物质(水、食物),进而引出ATP就是为细胞来提供能量,它是由核糖、腺嘌呤、磷酸组成的。通过学习ATP的功能特点——直接给细胞的生命活动提供能量,让学生通过想象寻找出与ATP的功能相关的生活用品,让学生走进生活,联系实际生活,进而培养正确的生活价值观。视频的展示让学生更加充分地了解ATP的微观组成,加深学生的记忆,开放学生的想象空间。通过多媒体以课件PPT的形式向同学们展示丰富的课堂内容,图片、动作、视频多方位让学生理解。以这一章中的“细胞呼吸的原理和应用”这一课为例,教师通过多媒体搜索线粒体、叶绿体的抽象实物图片以及它们不同的呼吸方式让学生加深理解。学生难以见到的微小细胞器比如高尔基、内质网等图片添加到课堂PPT中,通过教师讲解强化学生生物记忆效果,让学生在快乐中学习,改变学生的思考方式。更好地为学生提供教学服务,提升学生的核心素养能力。最后教师需要拓展知识,通过联系高考的整个大纲,从而引导学生了解ATP的考试方向,这样可以让学生在后续的学习中能够有条理清晰的思维导图。进而提升学生对生物学科的更全面的认识,培养其综合核心素养。

(三)搭建微观物理模型,操作宏观生物实验

随着科学技术的发展,生物体世界的奥秘被逐渐发现。微观细胞器模型对学生探索微观世界有着极大帮助。微观细胞器模型其意义在于细胞模型可以更直观地表现分子的空间结构、肽键、肽链,以及多方位旋转键,制造不同的空间构型。观察分子原子的稳定特性,可以从本质上帮助学生更好地认识细胞世界的构成和事物的客观发展规律。实验模型作为科学的依据,经过大量的实验从而得到生物知识,由此可见实验的重要性。通过生物实验可以帮助学生提升动手操作能力和观察理解能力,帮助学生改善固有的思维,养成良好的学习习惯。让学生深入生物世界,了解世界的客观运动规律,体验生物微观世界的魅力。

以观察DNA、RNA在细胞中的分布实验为例,教师课前需要提前准备相关实验材料以及相关实验的试剂,DNA、RNA的分布情况可以用口腔上皮细胞的主色情况来判断。提前告知学生准备相关的课堂材料,在上课时教师应该提出相关问题,比如“在整个实验中盐酸的作用”,引导学生思考试剂在口腔上皮细胞的运动和着色情况。这样可以充分激发学生的学习兴趣,开拓学生思维。在实验开始前,教师应向学生讲清楚实验的原理,例如DNA、RNA在细胞中的分布,实验中甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。在实验时,教师要提前告知实验的注意事项,载玻片要洁净,滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液;用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻刮几下取细胞;将载玻片在酒精灯下烘干。这时候教师就可以向同学们抛出“同学们猜一猜这样做的目的是什么”的问题,组织进行小组讨论,并根据不同小组给出的思考结果进行纠正,最后教师总结各小组的不同意见,给出正确的标准答案——防止污迹干扰观察效果;保持细胞原有形态;消毒为防止感染,漱口避免取材失败;固定装片。实验结束后教师应该号召学生爱护环境,把环境保护意识铭记于心,整理实验现场。教师让学生分小组依次去动手实验,培养学生的动手实验能力和观察能力。做完实验的小组,教师应当去帮助学生解决在实验中遇到的问题,教师还可以以此实验类比其他的实验,通过搭建微观分子结构将微小原子以宏观模型展现出来,引起学生的兴趣,激发学生对微观世界的探索欲。待全部小组实验完后,教师可以让小组之间进行讨论,让学生自己探索、相互学习、相互提升。教师最后给出观察到的现象:清楚地看到被染成绿色的DNA主要集中于细胞核中,而被染成红色的RNA主要集中于细胞质中。教师与学生通过对比发现问题,并给出解决方案,以培养学生的动手操作素养和思维素养。

(四)创造舒适的生物学习环境,丰富学生对生命的认知

创造良好的生物学环境是学生学好生物的重要途径之一。教师在课堂上可以为学生创设良好的学习氛围,让学生在轻松愉悦的环境下完成课堂内容。学校应重视校园文化建设,积极开展文体活动,丰富学生对生物学的探索。培养学生对生物学的兴趣,引导学生形成良好的道德品质,树立崇高的理想信念,增强自信心,陶冶情操。同时也要注重师生间的情感交流,鼓励学生表达自我,尊重他人,平等相处,互帮互助,互爱互谅,促进和谐的人际关系和健康的心理状态的达成。

以“细胞的增殖分化”一课为教学案例,教师可以收集一些增殖分化的图片,建立生物学图书广角,让学生拥有良好的学习氛围。随后教师在开始本课的讲解时可以以现代社会老龄化的普遍现象作为中心主题引入,创造课前的思考情境,激发学生对本节课所学内容的兴趣。接着教师可以从大的方面来讲,我们的一生都会经历衰老和死亡的过程,然后转变视角从小的方面来讲,在生物学上每一个细胞是否也会面临衰老和死亡。最后就可以抛出问题:“人的衰老和死亡和细胞的衰老和死亡之间有什么联系?”教师可以让学生分成小组,为每一位学生都创建有效的学习环境。学生通过自己积累的学习方法解决一些简单问题,教师作为辅助来进行补充。让学生通过已学的生物知识解释现实生活问题,从而促使他们正确认识我国老龄化状况,产生关爱老人的情感。

(五)依照建立师生友好交流原则,提高学生课堂学习效率

高效课堂的搭建需要学生在课堂上积极主动参与,教师在教学过程中需要摒弃传统的教学模式,用新型的教学方法来带动学生的课堂思维,并以设立小组合作的教学方式进行讨论交流,让学生都能主动参与到课堂学习中来,从而培养他们的表达能力和协作精神。通过搭建高效生物课堂促进师生互动,提高生物对话的有效性和针对性,有利于激发学生的学习兴趣,帮助学生提升综合素质。

以“内环境的稳态”一课为教学案例,教师可以在课前制定教学目标:“让学生熟练掌握内环境的功能并清楚地了解什么是内环境。”通过上课的前几分钟让学生自主学习,促使其培养独立思考的良好习惯。并让学生在自学过程中对遇到的难点做下标记,在自主学习后统一解决。通过多媒体挑选出具有代表性的图片进行排列,并联系日常生活的症状比如发烧、起水痘等,都是我们人体的内环境紊乱造成的。通过这些,让学生思考还有哪些是和我们人体的内环境有关的,教师与学生之间的交流拉近了师生之间的友好关系。再进行生物课程演练,引导学生优先运用已掌握的知识,对需要的基础知识进行有效的分析,进而去提高学生的学习积极性,更好地去掌握所学的知识,最后学生在掌握本章节的学习内容后,教师可以适当地找学生进行拓展:“我们的内环境是否还和我们的免疫系统有关系呢?”可以作为课下作业,在下一节课上进行分享,这样不仅开拓了学生的思维,还提高了学生在课堂上的学习效率。

三、 结语

核心素养的培养是讲究方式方法的,以生物这门学科来讲,教师应该注重每一个细节每一个实验,要合理地利用每一次的课堂时间。教师课上的每一句话,每一堂课的上课方式,都会对学生综合核心素养的提升起到潜移默化的作用。新课标是新的开始,顺应教育趋势的改革发展一定能让学生在学习的这条路上走得更远。

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