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基于学科核心素养的高中生物教学策略

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  摘 要 基于学科核心素养下的高中生物教学要想获得较好的教学效果,需要教师对教学策略进行探究。本文就是以“光合作用”这一课作为范例,对基于学科核心素养的高中生物教学策略进行探究,希望对培养与提升学生的生物学科核心素养有一定助益。
  关键词 核心素养 高中生物 光合作用
  中图分类号:G633.91 文献标识码:A
  基于学科核心素养的高中生物教学要想获得比较理想的教学效果,需要教师根据教学内容来应用合理的教学策略,根据将教学内容进行不断的实践、改进,将核心素养在课堂教学中落到实处,从而使学生的生物学科素养得以提升。
  1生物学科核心素养的相关概念
  新课改之后,在我国的基础教育发展过程中逐渐提出了核心素养的观点,在实际教学中,培养学生的学科核心素养对深化基础教育改革,彻底实施素质教育具有重要意义。生物学科的核心素养就是要求学生在学习生物学科知识的过程中能够引导、培养学生形成正确的思维观念,并在长期的学习中逐渐培养生命观念、科学思维、科学探究和社会责任,最终促进学生的全面发展。通过生物课程学习培养学生的生命观念是提升学生核心素养的基础,科学思维指导学生进行科学探究的重要思维基础,而大量的科学探究是证实科学思维的重要过程,并通过一系列的科学探究形成生命观念,最终培养与提升社会责任感。高中生物教学要想基于生物学科核心素养展开教学,就必须要将提升学生的生物学科核心素养作为重要的教学目标,制定与实施有效的教学策略。
  光合作用是人教版高中生物课本中的内容,其中主要教学内容包括引导学生学习捕获光能的色素和结构、光合作用的原理和应用两部分内容。根据新课程标准中对光合作用这一课的教学目标来看,主要是要求学生能够通过学习本课内容,掌握植物通过叶绿体来从太阳光中捕获能量,所捕获的能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中,发生转换并将其最终储存为有机物的化学能等相关知识。学生在理性思维的指导下要能够理解细胞的功能实现大多数在发生化学反应的基础上实现的,而这一反应的过程是在植物细胞的某一特定区域这一抽象的概念。学生能够通过叶绿体色素提取和分离掌握植物绿叶中色素的种类和功能;通过光合作用的探究历程及概念知识的学习,能够准确的说出光合作用及过程;通过学习光合作用的原理和应用,不仅能够掌握光合作用的原理,还能将光合作用原理应用于农业生产、生活实际中。在一系列知识的学习中能够培养理性思维,提高社会责任意识,并逐渐养成科学研究的良好学科学习习惯。学生的生物学科核心素养培养不是一蹴而就的, 需要教师在教学中采取科学、合理的教学策略不断渗透,在教学中根据教学内容有重点、有选择的展开教学。
  2关于如何提升学生生物学科核心素养的教学策略建议
  2.1创设情境,引导学生理性思考问题
  在进行光合作用这一课教学过程中,教师可以在课前准备大量的教学用具,在课堂上可以向学生呈现出可以直接观察的植物叶片。引导学生在观察植物叶片的过程中思考问题:这些植物叶片的颜色是一样的吗?学生很容易就会发现植物的叶片颜色是多样化的,有的是银杏叶为黄色、柳树叶为绿色、爬山虎颜色为红色。在此基础上就可以向学生提出问题:为什么有的植物叶片不是绿色的?植物的叶片在不同的生长时期其叶片的颜色是一致的吗?在该过程中,教师就可以引导学生根据自己已经掌握的知识和生活实际来解决提出的问题。通过在真实可感的教学情境中学生就能更直观的感受生命的神奇,并感受蕴含其中的生命观念,学生思考问题的过程中也能逐渐培养其用生物思维思考、解决问题的能力。
  在此基础上,教师就可以将植物光合作用过程中的能量变化作为主线对植物变化过程中植物叶片的光反应、暗反应等不同反应阶段植物叶片能量变化作为课堂教学研究的主要内容。在学生实验观察之前,教师就可以先引导学生掌握光能在光反应阶段转化成ATP中活跃的化学能这一知识点,然后提出问题:在能量发生变化等过程中物质是否发生变化?如果发生变化,是何种变化呢?在教师的引导下,学生就会通过观察实验得出以下结论:在光照条件下,植物叶片的叶绿体内的囊体吸收了外界的光能,从而导致其中的电子流失,植物叶片中的H2O在光解作用下生成O2和[H];释放出的能量ADP和Pi接受能量生成ATP。在暗反应阶段,光照条件下产生的ATP中活跃的化学能转成有机物中稳定的化学能,其中的CO2被五碳化合物固定成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下最终被还原成有机物。学生在该观察过程中能够逐渐认识到物质的变化和能量变化,并逐渐形成一定的生命观念。尤其是对植物叶片的光反应和暗反应过程进行分析,教师可以引导学生发现光反应中产生的ATP和[H]为暗反应“提供”能量,然后启发学生思考。在暗反应中CO2会发生怎样的变化?学生在不断思考问题、分析问题、解决问题的过程中可以逐步培养良好的学科思维和生命观念,提升其学科核心素养。
  2.2加强实验探究,通过实验证实理性思维
  在光合作用下这一课的教学中,教师还需要设计实验操作环节,让学生能够自己动手操作实验来实现植物叶片中四种色素的提取和分离。教师可以在课前准备教材中提及的实验材料菠菜叶,让学生自行进行实验。然后启发学生用自己带来的植物叶片进行实验,看植物叶片发生变化,实验药品是否要随之做出改变,实验效果与之前的菠菜叶片四种色素的提取和分离实验结果存在哪些相似性和差异性。在光合作用这一课中有“探究影响光合作用的环境因素”的相关内容,这一教学环节,教师可以先让学生思考,然后在学习小组进行交流与讨论,还可以利用相关的数学知识来分析环境因素中哪些因素对光合作用的影响较大。在该过程中可以帮助学生用实验探究来培养其理性思维。
  2.3多样化的练习,检测与巩固学习成果
  基于生物学科核心素养的光合作用教学中包含了大量的生物学概念、现象以及实验成果。教师通过采取多样化的练习使得学生能够理解相关的生物学概念知识,并对这些概念知识进行迁移与应用,应用已经掌握的生物知识来解释一些生物学现象。教师尤其要对一些概念知识、生物现象以及生物事实进行考察,从而使得学生能够应用掌握的生物知识来分析问题、解决问题,从而提高对生物知识的应用能力,在生活实践中也可以灵活的应用生物知识解决一些生活实际问题。
  2.4分析光合作用蕴含的生命现象,提升学生的社会意识
  基于学科核心素养的光合作用生物知识教学,不仅要使学生掌握一定的生物学科知识,培养科学探究的理性思维,还要能够使学生认识到自己所承担的社会责任,培养他们的社会意识。教师在教学的过程中可以引导学生将植物的光合作用、新陈代谢看做是我们生活的环境中整个生态系统物质发生能量流动、循环与更新,这是生物界所产生的最基本的物质代谢和能量代谢现象。学生能够在掌握知识后自发的迁移知识,将光合作用与现代农业生产经营、环保事业发展等结合起来。部分学生發现现代城市环境较差,为了能够改变生活、学习所处的环境,为了保证空间内的氧气浓度,就要对室内绿植的设置位置、设置密度进行思考,避免室内绿植摆放过多导致室内氧气浓度降低等问题出现。
  3结语
  总而言之,基于学科核心素养的高中生物教学要想获得比较理想的教学效果,需要教师根据教学内容采取合理的教学策略。本文以高中生物教材中“光合作用”这一课问题,对基于学科核心素养的高中生物教学策略进行了探究,但是该探究并不代表未来高中生物教学就以此为模本,还需要进行持续的改进与创新,从而提升高中生物教学质量。
  参考文献
  [1] 陈海波.基于核心素养的高中生物课堂教学实践——以“光合作用原理的应用”为例[J].中学生物学,2017(02).
  [2] 杨忠顺.形成式概念教学策略在中学生物教学中的应用——以“光合作用的过程”一节为例[J].中学生物学,2017(05).
  [3] 刘海燕.聚焦生物学科核心素养的教学实践与反思——以“转基因生物的安全性”教学为例[J].江苏教育,2017(11):54-56.
  [4] 欧阳姮,朱晓燕.基于生物学科核心素养凝练的实验教学策略——以"绿叶中色素的提取和分离实验"为例[J].生物学教学,2017,42(06).
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