时间:2024-05-08
摘 要:在进行高中生物教学的过程中,教师需要引导学生在课堂当中开展科学探究,以便于提升学生的科学素质,让学生更加高效地完成高中生物学科的学习任务。本文章中,首先对生物学科核心素养进行了基本的阐述,然后提出了基于生物学科核心素养进行科学探究的意义,最后指出科学探究策略,主要是基于学生学习兴趣、核心素养指引、教学实际需求、科研文献阅读四个方面进行了具体的阐述,希望能够给当前的高中生物教学有所帮助。
关键词:生物学科;核心素养;科学探究;教学策略;科研文献阅读
中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2023)28-0105-05
近年来,核心素养已经成为各学科进行教学的基本指导内容,很多教师在教学的过程中会基于核心素养开展各种教学活动,目的是提升学生的综合素质,为学生的发展奠定良好的基础。高中生物在教学的过程中也应当以生物学科核心素养为指导,不断提升课堂教学的有效性,让学生能够在高中生物课堂当中更加轻松地完成学习任务,从而提升高中生的整体素质,为学生的全面发展奠定基础。
一、 对生物学科核心素养的认识
(一)生物学科核心素养的具体内容
在《义务教育生物课程标准(2022年版)》的“课程目标”当中给出了生物学科的核心素养内涵,分别包含了生命观念、科学思维、探究实践、态度责任四个方面。
1. 生命观念
生物学科主要是探究有关于生物发展、生物结构、生命活动等内容的学科,学生需要从生物学的角度对人类所处的世界进行观察和探究,概括出与生物学有关的概念、原理和规律,从而能够利用生物学知识认识日常生活当中的生物学现象,分析和解决日常生活当中出现的生物学问题,从而形成正确的生命观念,这对学生的成长具有重要的意义。生命观念主要包括了生物学的结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观、生态观等,这是学生科学自然观和世界观的有机组成和重要基础。
2. 科学思维
科学思维从广义上来说是学生在成长过程当中基于事实证据,运用缜密的逻辑对生物学现象进行独立思考和判断,并且运用比较、分类、演绎、分析等多种方法对问题进行批判性分析,并最终得出相应结论的能力与品格。科学思维在学生学习生物学的过程中具有重要的作用,是学生进行科学探究、知识理解、创新创造的重要途径,对学生的成长具有重要的指导意义。
3. 探究实践
探究实践是学生学习生物学科知识的重要途径,学生进行探究实验的基础是源于对生物学的好奇心和求知欲,并且能够基于现实需求拥有学习生物学的动力,从而提升学生的生物学科学习效果。在生物学科当中探究实践活动主要包含了科学探究和跨学科探究两个方面,在探究的过程方面主要有发现问题或提出任务、制订和实施探究方案、获得结论或形成初步结果、分析验证或改进设计、得出结论或提升结果、表达与交流,在这个过程中学生能够感受科学探究的整个过程,可以提升学生的综合素质,对拓宽学生的视野、增强学生的本领有着重要的意义。
4. 态度责任
任何学科的学习都需要归结到学习态度和学习责任上,高中生物学科也不例外。态度责任是指学生在进行生物学科学习的过程中要能够在科学态度、健康意识和社会责任等方面有着更加严格的自我要求和责任担当,能够运用课堂当中所学的知识对社会当中的与生物学现象有关的内容提出自己的见解,并持续推动社会的发展和人类的进步。其中,科学态度是指在参与社会活动的过程中始终保持乐于探索生物学现象奥秘的态度,能够形成实事求是、敢于质疑、理性包容的心理倾向;健康意识是指学生在完成生物学科知识学习的基础上能够掌握人体生理和卫生保健方面的知识,并且以此为基础关注社会发展对人体健康的影响,从而形成正确的生活观念和卫生习惯;社会责任是指学生在完成生物学科知识学习的基础上,能够从生物学的角度对社会活动当中存在的科学技术、社会环境进行分析,并且能够对两者之间的关系进行辩证讨论,积极地参与社会管理和社会事务,对生活当中存在的问题呈现出责任担当和能力。
(二)生物学科核心素养的具体认知
对生物学科核心素养开展深度认知能够有效地提升教师在教学过程当中培养学生核心素养的效果,对学科发展和学生发展来说都有着重要的意义。
1. 生物学科核心素养能够帮助学生形成基本的生命观念
在开展生物学科教学的过程中,教师需要根据生物学科核心素养培养学生的生命观念,这对学生学好生物学知识、形成正确的生物学理解是非常重要的。学生在形成基本的生命观念过程中,需要充分认识到生物体的结构层次、生物的多样性、生物与环境之间的关系、人体生理、遗传进化等多方面的知识,并且能够从多个角度对生物学当中的一些现象进行讨论和解释,这些都能够帮助学生更好地理解大自然当中的生物现象,使学生能够更好地完成生物学科的学习任务,对学生的全面发展具有重要的意义。
2. 生物学科核心素养能够帮助学生形成良好的科学探究能力
生物学科在高中学科分类当中属于理科学科,其具体的特点包含了学习过程当中的科学探究,这一特点也符合生物学科核心素养的基本内容。教师在开展教学的过程中,需要引导学生在课堂当中运用科学的方法对生物学现象进行探究和分析,使用恰当的方式整理和归纳学习的内容,让学生可以在课堂当中体验完整的科学探究流程,形成基本的探究能力和科学的思维方法,让学生可以掌握生物學探究的基本原理,并且以此为基础参与社会性科学议题的讨论,从而帮助学生更好地完成科学探究。
3. 生物学科核心素养能够帮助学生形成初步的问题解决能力
生物学科核心素养当中提出了“探究实践”这一内容,而探究实践的目的是能够解决现实生活当中的问题,因此在开展高中生物课堂教学的过程中,教师需要有目的地帮助学生形成探究实践的能力,让学生具有发现问题的眼睛,从而能够根据社会活动当中存在的真实问题,收集和分析证据并得出相应的结论,能够从生物学科的角度开展更为深度的探究,通过与其他学科的交叉与融合解决实际问题,这对高中生的发展来说具有重要的意义。
二、 基于生物学科核心素养进行科学探究的意义
(一)能够更好地提升高中生物科学探究的教学效果
在进行高中生物教学的过程中,引导学生基于生物学科核心素养进行科学探究具有重要的意义,其能够更好地提升高中生物科学探究的教学效果。在以往的高中生物教学中,很多教师在科学探究方面并没有给予足够的重视,这就导致很多教师只是把理论教学放在了非常重要的位置上,学生在学习的过程中只能够根据教师的教学要求进行理论知识的学习,即使会利用生物学实验进行科学探究,大多数情况下也是以理论学习为主,教师只是在课堂当中进行演示实验,那么学生的科学探究能力形成就会非常缓慢。但是在核心素养的指导下,教师需要改变教学现状,在教学的过程中给予学生更多的时间和空间进行科学探究,不仅要能够从生物学的角度学习教材当中的内容,更要对社会活动当中出现的生物学现象进行解释和分析,这样才能够帮助学生形成良好的科学探究能力,促进学生更好地发展。
(二)能够促进学生更加全面地发展
核心素养包含了学科学习、学科思维、探究能力和社会责任四个方面,而在高中生物教学的过程中,教师的教学目的也主要是围绕以上四点展开的,学科学习是引导学生更好地学习各种生物学知识,并且在各类考查当中获得比较优异的成绩;学科思维是教师在教学过程当中需要引导学生形成的生物学思维,让学生能够利用生物学的视角观察和理解世界;探究能力是学生学习生物学的基础,教师需要在教学的过程中帮助学生形成良好的探究能力,掌握生物学知识的探究方法,并且能够在生物学探究能力形成的过程当中内化成学生的品质,这对学生的成长有着重要的作用;社会责任主要是指教师在教学的过程中,要能够引导学生使用生物学的知识理解和解决社会当中存在的问题,能够参与到社会议题的讨论当中,并且给出切实可行的解决方案。所以,在高中生物学习的过程中,核心素养能够让教师更好地突出学生在课堂当中的主体地位,使得学生的各方面均衡发展,从而促进学生全面发展。
三、 指向生物学科核心素养的科学探究策略
(一)基于学生的学习兴趣开展科学探究
科学探究是高中生物教学过程当中非常重要的教学环节,能够帮助学生更好地完成生物学科知识的学习,更能够帮助学生深刻理解生物学知识的原理,对学生的发展有着重要的作用。其中,基于学生的学习兴趣开展科学探究,能够有效地提升科学探究教学的有效性,让学生的学习变得更加轻松和快乐。
对高中生来说,他们对探索未知的领域有着非常大的兴趣,那么基于学生的兴趣开展科学探究教学,可以遵循以下的教学步骤:
第一,教师要能够分析学生的学习兴趣。高中生和初中生、小学生有着本质的不同,高中生已经具备了非常成熟的自我思维,在高中生的世界当中已经形成了相应的兴趣爱好,并且对这些兴趣爱好具备了初步的理解和应用能力。那么教师在研究和分析学生学习兴趣的过程中,就不能够简单地把学生的学习兴趣归结为动画片、科学实验等,而是要能够从学生的日常兴趣、学习心理、学习态度等多个方面进行综合性的分析,这样才能够找到大部分学生感兴趣的内容。另外,不同的高中生有着不同的兴趣,相比初中生和小学生来说,高中生的兴趣更加分散,这是因为高中生在成长的过程中由于年龄不断增加而接触的社会信息也越来越多,由此产生的兴趣爱好也就更加分散,如学生的兴趣爱好可以分布在体育、科技、数码、艺术、动漫、军事等多个领域,那么教师就需要在教学的过程中找到大多数学生感兴趣的内容,并且应用在课堂教学当中,这样才能够提升课堂教学的效果。
比如,在教学“减数分裂和受精作用”这一节内容的时候,教师就需要在教学之前开展学生兴趣爱好的分析。从学生的生理来说,他们已经进入了未成年人到成年人的过渡阶段,无论是男孩还是女孩,其性特征越发明显,那么他们对异性的兴趣、性的探究欲望越发浓烈,如果在教学的过程中没有进行正确的引导,那么学生的性观念可能会出现问题。从学生的心理来说,他们希望能够探究与性有关的内容,这是大部分学生的兴趣,同时对高中生的成长来说也有着重要的作用。在这节内容当中,主要是讲解了人体受精的过程中出现的减数分裂现象和受精作用,这就和学生对性的兴趣产生了紧密的联系,那么教师就可以让学生在探究教学内容的基础上接受更加科学的性教育,从而满足学生的好奇心,这是利用学生兴趣开展科学探究的基础。
第二,教师要能够把学生的兴趣和教学内容深度地融合在一起,提升学生在课堂学习过程当中的主动性和积极性。相比于高中其他学科,高中生物学科的教学内容难度是比较低的,学生能够很好地理解教学内容,那么在引导学生科学探究的时候就可以把学生的兴趣和探究内容深度地融合在一起,让学生可以更好地完成探究任务。教师在利用学生学习兴趣的时候,要能够深度分析课堂当中的教学内容,找到两者的结合点,并且通过恰当的形式给学生营造学习氛围和学习场景,以此激发学生进行生物学科学探究的欲望,让学生能够有更强的主动性和积极性参与到教学活动当中,从而为学生的发展奠定基础。
比如,在教学“生物的进化”这一章的时候,教师通过对学生的兴趣爱好分析可以发现,很多学生在很小的时候就对生物进化有着非常浓厚的兴趣,并且这种兴趣持续到了高中阶段。但是很多学生在成长的过程中并没有对生物进化有着更为深刻的认识,那么教师在教学的过程中就可以充分地利用这一特点,把学生的兴趣和课堂教学的內容紧密结合在一起,利用学生的兴趣进行课堂导入和课堂探究内容的设计,从而激发起学生的探究欲望,让学生更好地完成课堂学习内容,这对学生的发展具有重要的作用。
第三,教师要能够对课堂教学进行深刻的反思,了解学生兴趣在科学探究当中的作用,并通过持续优化不断提升教学的效果。在开展高中生物科学探究的过程中,基于学生的学习兴趣进行教学往往能够获得比较好的效果,但是任何一堂课都不是完美的,教师需要在教学的过程中深刻反思教学过程当中出现的问题,及时接收来自学生的反馈,并且持续优化利用学生学习兴趣开展科学探究的教学思路,从而促进高中生物的教学变革,提升教学的效果。
(二)基于核心素养的指引开展科学探究
在开展科学探究的过程中,教师要基于核心素养的指导进行课堂构建,可以从核心素养的四个方面进行正确的引导,从而促进学生更加全面地发展。高中生物学科的科学探究主要是以教材内容为基础,帮助学生掌握高中生物学科的知识,从而形成相应的探究能力,促进学生更好地发展。教师在以核心素养为指导进行科学探究课堂构建的过程中,可以从生命观念、科学思维、探究实践和态度责任四个方面进行具体的引导。教师在构建以科学探究为主的教学课堂时,要能够把实现教学任务、帮助学生掌握生物学知识作为教学的第一要务,并且在这其中引导学生使用科学的探究方法进行知识的学习,拓展学生知识学习的深度和广度。同时,科学探究应当让学生在实践当中认识到:生物学知识和自身发展、社会发展有着紧密的联系,从而能够引导学生利用生物学知识解决实际问题,让学生能够对自身成长和社会发展有着强烈的责任感,这对学生的成长具有重要的指导意义。
比如,在教学“人与环境”这一章的时候,在这一章当中主要进行了三节内容的讲解,分别是“人类活动对生态环境的影响”“生物多样性及其保护”“生态工程”,其中涉及的科学探究是非常多的,在不同的教学内容当中有着不同的探究方向和探究方法,那么教师就需要从核心素养的四个方面开展相应的教学。如在教学“生物多样性及其保护”这一节内容的时候,教师就可以引导学生从“一个生态系统的完整性”这一角度进行探究,在课堂当中教师首先给学生展示出一个完整的生态系统,在这个生态系统当中有必要的非生物因素、动植物、细菌等,在动植物当中形成了非常复杂的食物链网。在探究的过程中,教师先给学生阐述生物多样性的作用和意义,让学生能够从生命观念方面了解生物多样性对一个生态系统的重要作用;然后教师向学生提出问题:“如果在这个生态系统当中缺少了一种生物,并且这种生物在生态系统当中的替代性是比较弱的,那么这个生态系统会出现什么问题呢?”通过这个问题的引导,学生就可以进行探究,学生根据自身学习的知识就可以快速地推断出:这种生物的天敌会越来越少,因为其食物不足;这种生物的食物来源生物由于缺少天敌,会大量繁殖,最终消耗完这个生态系统当中的所有能量。通过这种生物探究,就能够帮助学生了解生物多样性对一个生态系统的重要性,并且实现学生探究能力和探究思维的形成。教师在完成了所有的教学任务之后,就可以引入国家保护重要动植物的例子,让学生能够从社会责任方面深刻理解国家保护相应的动植物是为了维护生态多样性,从而使得生态系统能够更加高效和完备。
(三)基于教学的实际需求开展科学探究
在开展科学探究教学的过程中,教师需要根据教学的实际需求引导学生学习,这是基于课堂教学的实际出发,更能够促使学生的核心素养形成,从而为学生的发展奠定坚实的基础。在当前的高中生物教学中,教师和学生面临的最重要的教学目标就是高考,那么在以高考为目标的生物教学中,科学探究变得尤为重要。因为当前很多省份实行了新高考,新高考对生物学的考查不再仅仅局限于知识点的考查,而是让学生能够通过知识点解决实际的问题,更倾向于在具体的场景当中考查学生的生物学知识应用能力,那么在这种背景下发展和培养学生的核心素养就变得尤为重要了。因为在生物学科的核心素养当中,帮助学生掌握生物学知识,并且形成相应的科学探究能力和社会责任感是其重要的内容,这和新高考的考查内容和考查方式不谋而合。因此,教师需要根据教学的实际需求结合新课程标准当中的核心素养引导学生开展更符合教学实际需求的科学探究,让学生能够在科学探究当中不断提升应对新高考的能力,从而让学生在高考当中获得比较满意的成绩,助力学生走入自己理想的大学。另外,教师在教学的过程中还有一个比较实际的教学需求,那就是通过高中生物的教学引导学生形成正确的生物观念,能够对自身的成长有更为清晰的认知,能够对自己的人生进行科学的规划,这也是高中生物教学过程当中需要实现的一个重要目标。
(四)基于科研文献阅读提升学生科学探究能力
在进行高中生物教学的过程中,教师可以发现当前生物学科知识考查的方式是多种多样的,其中一种是给予学生科研文献,让学生通过阅读了解其中的原理,然后和课堂教学的生物学知识相互结合,从而解决给出的问题。因此,教师需要在日常的教学当中提升学生的科学探究能力,通过学生阅读科研文献,了解当前生物学科学研究的一些具体方向,并且和课堂教学的内容深度融合,從而培养学生的科研能力,为学生的日后发展打下坚实的基础。
比如,在教学“免疫调节”这一章内容的时候,在这一章当中主要由四个小节组成,分别是“免疫系统的组成和功能”“特异性免疫”“免疫失调”“免疫学的应用”,那么教师在教学的过程中就需要给学生提供一些有关于人体免疫调节的科研文献,让学生通过阅读科研文献深入了解这一章内容的教学内容。
四、 结论
综上所述,在当前的高中生物教学中,教师要能够从多个方面理解核心素养对学生发展的重要性,并且在科学探究当中体现出核心素养的四个方面,从而培养学生的综合素质,为学生的发展奠定良好的基础。文章中提出的观念和策略仅仅是抛砖引玉,希望教师同仁能够不断学习先进的教学理念,使用更为科学合理的教学方法,让学生的学习能力不断提升,为学生的成长保驾护航。
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作者简介:程晓春(1982~),女,汉族,福建南平人,福建省泉州第五中学,研究方向:中学生物教学。
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