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对生物学科核心素养的理解

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对生物学科核心素养的理解

对生物学科核心素养的理解范文第1篇

关键词:生物学;核心素养;课堂教学

随着国家发展学生核心素养体系的,重视和深化发展学生核心素养成为基础教育改革的热点和方向,落实立德树人是课程改革的核心和根本任务,发展学生的核心素养是育人的重要目标。[1]2017年新修订普通高中生物学课程标准明确将生物学核心素养作为课程宗旨,生物学课程的根本任务是提高学生终身发展所需的生物学核心素养[2],因此课程、教学、评价都要基于核心素养来设计和实施。下面以“DNA的复制冶为例谈谈在教学中培养学生的核心素养。摇摇

一、基于生物学核心素养的教学分析

生物学核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的,在解决真实情境中的实际问题所表现出来的必备品格和关键能力[3],包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个方面。生命观念是生物学核心素养的基础和支柱,生命观念的形成离不开理性思维和科学探究,理性思维是科学探究的重要内涵,科学探究是理性思维的实证过程,在形成生命观念、进行理性思维和科学探究的过程中,最终形成一定的社会责任意识和义务。[1]基于核心素养的教学,将课程目标定位在核心素养上,需要我们从关注知识点的落实转向素养的养成,从关注教什么转向关注学生学会什么,需要更多地思考如何让知识成为素养,让知识变成智慧。[4]以学科核心素养为根本宗旨的生物教学,更加尊重学生的个体差异性发展,关注学生素养的培养,注重课堂教学的原生态,让学生形成基本的生命观和生物学基本观点[5],发展生物学核心素养。

(一)确定生物学核心素养的目标

生物学核心素养是对生命现象及其运作的理解和认识,是科学世界观的组成部分,是满足学生终身发展所必须的生命观念、思维和方法,是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现,是三维目标的提炼和有机升华。“DNA的复制冶是人教版高中生物必修2第三章第三节内容,DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论[6]。学生已有有丝分裂、减数分裂和DNA双螺旋结构等知识背景,教师在分析学生、教学内容的基础上,确定了基于生物学核心素养的学习目标:概述DNA分子的复制,探讨DNA复制的生物学意义,理解结构和功能的内在联系;运用假说———演绎法推测DNA分子复制的方式,感悟假说———演绎的科学方法;通过分析推测复制过程的经典实验,学会分析实验的方法,领悟科学探究的魅力,建构DNA通过复制传递遗传信息功能的概念,体会科学技术的应用;探究活动中,指导学生分析、推理、归纳、大胆想象和猜测,培养科学的思维及合作学习的精神。

(二)找准培养生物学核心素养的“三点

培养学生生物学核心素养是本课程的价值追求,也是课程预期的教学目标。教师在进行教学设计时,要考虑本节课学科核心素养的针对性和有效性,找准培养学生生物学核心素养的立足点、切入点、支撑点,是培养学生核心素养成功的关键性前提。根据课程标准的要求和教材内容、学生的实际,教师精心设计课堂教学,设计了启发式、自主和合作探究学习的方法,确立了本节生物学核心素养的立足点是生命观念、理性思维、科学探究;切入点是体验假说———演绎;支撑点是科学探究。

(三)定位培养生物学核心素养的助推剂

精心设计教学主线,准确分析教情、学情,确立有效的教学方法,这些都是课堂教学中落实核心素养的助推剂。教师把科学探究的过程设计为课堂教学的主线,让学生亲历科学探究的过程,体验生物学知识的形成过程、感悟生物学思想和方法[3],体会解决问题的过程和方法,建构生物学核心概念,达成对生命的理解,养成科学态度和科学精神,为学生的终身发展奠定素养基础。

二、基于生物学核心素养的课堂教学

教学中,在层层设疑、解疑、演绎推理过程中,学生体会假说———演绎的科学方法,课堂围绕“发现问题———作出假设———演绎推理———实验验证———得出结论冶这一探究主线实施[6],处处渗透着生物学核心素养的培养,最终达成课堂的核心素养目标。

(一)利用前概念创设新情境

前概念是学习新概念的基础,利用学生已有概念的回顾,达到温故知新的目的。教学中,教师结合图片呈现问题:DNA化学组成的基本单位是什么?DNA分子的空间结构是怎样的?使学生进一步理解结构与功能的内在联系,建构生命观念。指导学生推测:DNA复制的场所可能在哪?进一步引发思考:一个DNA复制后形成两个子代DNA的4条链可能的组成方式有哪些?问题解决的同时伴随着新的设疑,激发学生的求知欲,使学生尽快进入学习新知的情境。教学中发挥科学前概念的正迁移作用,使之成为学习新概念的铺垫、资源,成为新知学习的新增长点。

(二)立足核心素养点,开展探究活动

生物学核心素养的四个方面并不是在每节课都要充分体现和落实,根据学习内容、学情等不同,每节课侧重点有所不同。教学中,教师准确把握核心素养的培养点,围绕培养点开展探究活动,有效的探究活动不仅直接影响核心素养中理性思维、科学探究的落实,也间接影响生命观念和社会责任的达成。在本节学习中,核心素养的培养重点立足于结构和功能相统一等生命观念,演绎与推理、归纳概括、建构模型等理性思维,以及科学探究的过程、方法和品质等。1.科学探究建构DNA的复制方式科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。学习中,沿着“发现问题———做出假设———演绎推理———实验验证———得出结论冶这一主线,感悟假说———演绎的科学方法,运用归纳与概括、演绎与推理、模型、批判性思维等方法,探讨DNA分子复制的方式。发现问题。根据导入环节设疑:一个DNA复制后的子代4条链可能的组成方式有哪些?教师组织学生讨论、绘图、板图交流可能的复制方式———半保留、全保留复制、弥散复制。作出假设。学生根据问题交流结果作出假设:DNA复制是半保留复制;DNA复制是全保留复制;DNA复制是弥散复制。演绎推理。教师设置了5个递进的问题:设计此实验的关键思路是什么;怎样区分用肉眼看不到的DNA分子;若亲代DNA用同位素15N标记,放在含有14N的环境中培养,亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素;实验中如何将不同N元素组成的DNA分子区分开;亲代、子一代、子二代DNA都分别进行离心,结果怎样分布。指导学生分组讨论、绘图、板图交流,在师生交流过程中,预测DNA三种复制方式形成的子代DNA的可能情况,以及如何设计实验进行验证,体验科学探究的严谨,发展学生的理性思维。实验验证。学生利用学具动手制作DNA复制的模型,模拟复制方式,初步建构半保留复制的概念,体会科学家的研究过程和结果,佐证学生的推理结论。得出结论。在前面推理、模拟的基础上,归纳概括出:DNA复制方式是半保留复制。2.讨论———探究建构DNA复制过程本环节分两个板块进行,首先教师呈现科恩伯格的两个实验研究,指导学生合作讨论分析、获取信息、找关键词,推测DNA复制可能需要的条件:模板、能量、原料、酶等。其次,教师充分利用信息技术的手段,演示DNA复制的动态和连续变化过程,阅读教材内容,思考交流以下问题:DNA复制的条件、场所、时间、结果?DNA复制的特点、意义,如何保证其准确性?同时结合大肠杆菌半保留复制图例,用数学方法计算三代中含15N-DNA的比例。在此过程思维的碰撞中,聚焦构建概念,学生再次体会生命观点。

(三)课堂总结拓展,课后反馈巩固

师生共同梳理主体知识,重温科学探究的过程、方法,深化对DNA复制的整体认识。同时引导学生思考,启发学生的思维,有学生提出:DNA复制是从一端开始还是两端开始复制呢?两条链复制是同时的吗?是同一个方向进行吗?有些问题远超出学生的认知水平,教师指导学生对部分问题进行深层次分析,使学习达到一个更新更高层次。结合学生质疑,教师呈现图片,展示DNA复制的多起点、两条链反向延伸的特点,拓展了课堂内容,为后续学习奠定基础。课后教师设计了5道重要概念的反馈题,及时了解学生掌握情况,巩固深化DNA复制这一重要概念。

三、思考

课堂教学是发展学生生物学核心素养的重要阵地,以培养学生生物学核心素养为总目标的教学,要关注学生的个体差异和发展需求,准确定位每节课核心素养的立足点、切入点,是落实核心素养的前提。创造机会,多组织学生主动学习的探究活动,是落实核心素养的关键。设置递进式的问题,创设学习的真实情景,是启发学生思维,落实学科核心素养的重要保障。生物学课程分为初中、高中两个学段,初中侧重于生物多样性及其分类,以及细胞、遗传、进化、生态系统等概念的初步理解;高中侧重对细胞、遗传、进化、生态等概念进一步深入探讨,深入到分子水平探讨生命活动的机制,更加关注生态学和进化思想[5]。在落实核心素养的要求上,两个阶段有着不同的目标,如何进行无缝衔接,是我们值得思考的问题。以学科核心素养为根本宗旨的课堂教学被赋予了新的元素,但同时衍生出新问题:课堂教学中如何评价学生生物学核心素养的发展水平?如何利用生物课程的特点发展学生的核心素养?探索生物科学素养与核心素养的培养之间的关系,在课程改革的道路上,我们且行且思且实践。

参考文献:

[1]吴成军.基于生物学核心素养的高考命题研究[J].中国考试,2016(10).

[2]赵占良.试论中学生物学的学科本质[J].中学生物教学,2016(1).

[3]谭永平.中学生物课在发展核心素养中的价值和基本任务[J].生物学教学,2016(5).

[4]蔡文艺,周坤亮.以“核心素养冶为中心的课程设计[J].辽宁教育,2014(7).

[5]蒋桂林.基于高中生核心素养培养的生物学科素养的思考[J].中学生物学,2015(10).

对生物学科核心素养的理解范文第2篇

关键词:核心素养;高中物理;实验教学

高中物理被学生普遍认为是高中学习中的一门较为抽象的课程,因为其涉及到的多项内容都已经设计到了科学的范畴,所以对于基础较差的学生来讲,在学习中存在有相当大的难度,此时不仅需要物理教师对课程内容的讲解上更加直观化,同时海还要学生调节自己的心态,进而加深对抽象概念的理解。在实验的教学当中,教师也应该改变其原有的教学模式,将学生变成课堂的主体,积极落实中学生发展核心素养的培养,进而提升理论与实践教学的质量。

一、高中物理的核心素养

2016年9月13日《中国学生发展核心素养》研究成果在北京师范大学发布,《中国学生发展核心素养》以培养“全面发展的人”为核心,分为文化基础、自主发展和社会参与3个基本方面,综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当及实践创新等6大素养。其中,普通高中物理学科核心素养包含物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任等四大项。

二、概述

对于物理学科的核心素养来讲,其主要是站在物理学的视角对外界的各种事物进行分析,包括有物质的运动情况以及其产生的相互作用等,学生通过在高中阶段的学习,可以用于对自然界的一些现象进行解释,同时可以解决生活中遇到的一些实际问题。在其中培养学生的物理科学思维,增强学生的实践能力,在探究中强化核心素养。

三、实验教学

(一)立足物理实验教学,培养学生的实验探究能力

实验教学本就具有很强的实践性,而在高中生中存在动手能力弱的学生,由于教学时间不足,教师不能反复操作或逐一指导,此时便可以通过小组合作的方式解决该问题,同时还能让学生的协作意识得到充分的提升,对其日后的学习和生活都具有极大的正面影响。例如,在学习《静电场》这一部分时,教师可以根据学生的学习状况来对学生展开分组,遵循优帮差的原则。分组结束后,教师可以引导学生制作“静电除尘器”,使用的材料包括塑料瓶、笔芯、螺丝,塑料瓶在运转中便可触碰到烟尘粒子,从而产生作用带动其运动,最终烟尘被吸附,就达到除尘效果。在此实验过程中,教师可以让学生深刻理解静电的概念及其除尘效应,在小组活动中学生的热情也得到了充分的调动,在实验过程中教师应巡视并纠正其中存在的错误,实验结束后教师可以让实验成功的小组和失败的小组分别总结经验,在提升协作能力的基础上提升学生的物理思维和科学探究精神。

(二)根据实验建立模型,强化科学思维

科学的探索往往是根据生活中的启发得到的,因此将生活与物理结合起来不仅能够深化学生物理核心素养的提升。学生往往认为物理知识晦涩难懂,通过生活化实验能在知识融入生活的实验中提升学生对知识的理解,让学生在生活实践中探求物理的痕迹,强化物理思维,促使学生的核心素养得到更深层次的提升。例如,测量长度实验,在此实验中可以使用到器材有两种,一种是轮旋测微器,另一种是游标卡尺,在实验中教师可以引导学生采用这些仪器去测量生活中的物体,其中有瓶子的直径,水杯的高度,指甲的宽度等,让学生在生活中发现物理的踪影,培养物理思维,从而使其核心素养得到挖掘。

(三)凸显主体,增强学生的物理观念

新课标下,教师通过各种方式改良教学模式,然而唯一不变的是将学生设置为整个教学的主体,物理实验也应如此。这就要求教师设计出精细的实验,增强学生在实验中的参与度,唯有参与才能在实践中领会其中的科学和知识,从而提升物理思维和核心素养。例如,在学习电阻这一知识时,教师可以构建问题模型,在实验中展示三个电路图,让学生通过试验来分析出哪个设计更优,让学生总结每个电路的原理,对各个试验中的数据进行总结并分析,从而选取出最优设计。在其中要充分体现学生的主体作用,让学生自行实验,增强参与度进而深化培养核心素养。

(四)鼓励创新,增进学生的科学态度与责任

物理本身就具有很强的探究性和科学性,在教学中教师可以将此方面的功能深化,对学生进行鼓励让学生的主观能动性得到最大程度的发挥。从而在实践中挖掘其创新潜能,将生活中的用具结合到实验中。例如在学习《摩擦力》时,教师可以组织学生展开创新实验,对摩擦力的变化展开研究。

四、结语

新课改所提出的“教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系,明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”向我们传达了核心素养的培养对于学生的重要性,因此培养学生良好的核心素养是我们人民教师的共同责任。作为中学物理教师,在实验教学的过程中,要运用合适的方法激发学生的学习兴趣,让学生在学习过程中具备终身发展的核心素养,成为全面发展的人。

作者:石开龙

    参考文献: 

对生物学科核心素养的理解范文第3篇

关键词 高中生 生物学 核心素养 概念教学

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

生物科学是自然科学中的基础学科之一,是研究生物现象和生命活动规律的一门科学。它是农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境保护及其他有关应用科学的基础。生物科学经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程,并与工程技术相结合,对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。所以,在高中阶段提高全体学生的生物学学科核心素养势在必行。我国《全日制义务教育生物课程标准(2011版)》对于生物科学素养的解释是:“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”

1 高中生物学科核心素养的基本内容

1.1 生命观念

生命是源于自然随机事件且能在与环境互作中保留下来的具有新陈代谢和自我复制特征的物质形态。生命是结构与功能的统一体,无贵贱之分。生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是经过实证后的想法或观点,有助于理解或解释较大范围的相关事件和现象。学生应该在较好地理解了生物学概念性知识的基A上形成生命观念,如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等,并能够用生命观念认识生命世界、解释生命现象。

1.2 理性思维

理性思维是指崇尚并形成科学思维的习惯,能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法探讨生命现象及规律,审视或论证生物学社会议题。

1.3 科学探究

科学探究指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论,乐于并善于团队合作。

1.4 社会责任

生物学科的社会责任是指基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论,作出理性解释和判断,尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。学生应能够关注涉及生物学的社会议题,参与讨论并作出理性解释,辨别迷信和伪科学;主动向他人宣传健康生活、关爱生命和保护环境等相关知识;结合本地资源开展科学实践,尝试解决现实生活中与生物学相关的问题。

2 提高中学生的生物学科核心素养的方法

2.1 利用概念教学来引导学生理解生命

理解生命包括理解生命是什么、生命活动怎么运转、生命为什么会这样3个问题。当人们遇到一个新的事物或现象时,总想探究这个新事物的本质,弄清新现象产生的机制,这也是学生学习的动力。在高中生物教学中,教师可以利用概念来帮助学生理解生命的涵义。

例如《必修1・分子与细胞》的第一章第一节就是“从生物圈到细胞”,其包含的9个生命系统的结构层次概念颇多。教师可以让学生看书后完成以下训练。

通过填表和教师的适当讲解,学生对生命系统的结构层次有了初步的了解,并能认同细胞是地球上最基本的生命系统,即细胞是生物体结构和功能的基本单位。这个表格奠定了学生学习高中生物学的基础,对于学生构建唯物主义世界观有很深的影响。

又如在学习“免疫调节”时,教师在讲述免疫系统的防卫功能时,画出下列两张概念图,让学生理解特异性免疫的两种类型。

通过阅读书本插图和填写概念图,学生基本理解了体液免疫和细胞免疫的过程及其对机体维持稳态的积极意义,对于生命活动运转过程也有了新的认识。

2.2 利用类比来培养学生的理性思维

类比是一种极具启发性、灵活性和创造性的推理方法,在生物学科学发展史上起过十分重要的作用。生物学科学史上很多重大发现、发明往往开始于类比:萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上的假说。

在高中生物学课堂上,教师也可以常常用类比来帮助学生理解知识,以培养学生的理性思维。如在学习“染色体组”这一学生很难理解的生物学概念时,教师可联系学生生活做以下的类比:举起你的两只手,合在一起,如果把左手大拇指和右手大拇指看成一对同源染色体,食指和食指看成一对同源染色体,那么每一只手的5个各不相同的手指可以看成一个染色体组;每学期开学时要发放语文书、数学书等,最终每个学生拿到一整套各不相同的教科书,可以把这样一套每门学科俱全的教科书看成一个染色体组;在扑克牌里,如果把4个花型不同的A看成是同源染色体,那么从A~K这13张数字不同的扑克牌就可以看成是一个染色体组。通过这些贴近学生生活的类比,学生真正理解了染色体组的概念,并学会了判断染色体组数的方法。在高中生物学课堂上,类比能激发学生兴趣、启迪其智慧、培养学生的理性思维,提高学生的生物学学科核心素养。

2.3 巧用书本栏目来增强学生的社会责任感

人教版高中生物教科书栏目丰富多彩,图文并茂,值得教师潜心钻研和学生认真学习。教科书中栏目,如问题探讨、资料分析、与社会的联系、与生物学有关的职业等都相当吸引师生的注意力。在教学过程中,若教师合理运用这些栏目,不仅传授了生物学知识,而且可以为高中生物课堂增色不少。在建设社会主义核心价值观的今天,培养高中学生的社会责任感尤为重要。这不仅是文科老师的教学内容,也是其他所有教师在课程教育中必须渗透的德育内容。

例如,在《必修3・稳态与环境》的“种群数量的变化”这一节的教学中,在学生学习完种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线后,笔者展示了捕鲸现场成了血的海洋、大象惨遭杀戮等图片或视频,给学生造成了很大的震撼。然后再结合书本的“与社会的联系”栏目,说明研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用以及濒危动物种群的拯救和恢复,都有着重要意义。通过这样的学习,学生对保护濒危动物、保护野生生物资源有了积极的看法,并能在以后的生活中自觉保护这些生物资源,为世界生态环境的保护奉献自己的一份力量。

像在生物课堂中渗透社会主义核心价值观、培养学生正确的情感态度价值观的例子还有很多。又如在《选修3・现代生物科技专题》的“禁止生物武器”这一节除了生物武器的相关生物学知识以外,还有“禁止生物武器公约”等内容的教学。学生对生物武器的本质和危害的了解,加强了他人的社会责任使命感和爱好世界和平的感情。

培养学生的学科核心素养已经成为高中教育的基本理念。学生的学科核心素养不是一个“全或无”的变化,而是一个连续变化的过程。生物教师的任务就是在课程目标的引领下,使全体学生的生物学核心素养得到提高。

参考文献:

对生物学科核心素养的理解范文第4篇

0 引言

物理课堂教学是培养学生核心素养的主阵地,有着不可替代的作用。核心素养培养是从人文、社会等角度对接受素质教育的学生进行品质素养方面的培养。培养的过程是通过相关课程内容体现出来的。中学阶段是学生世界观与价值观形成的关键时期,在此时期对学生进行核心素养的培养有助于其未来的成长。因此,初中物理教师要采用多样化的实验教学策略,促进学生核心素养的形成和发展。

1 物理核心素养的内涵与重要性

核心素养是指针对时代和现代年轻人的特点所需的那些关键的、不可或缺的品质、能力、才干及精神面貌。在初中物理教学中培养学生的核心素养,应充分了解物理核心素养的内涵和重要性,便于教师有的放矢地落实教学改革措施。结合物理学科的特点与教学要求,核心素养的内涵包括四大方面:(1)物理观念。物理学科涉及的内容非常广泛,所以物理观念应包括基本的物质观念、能量观念、运动观念以及相互作用观念等。在物理观念的作用下,有助于学习者在脑海中加深对物理概念、物理规律和物理公式的理解与运用。(2)科学思维。以物理学科视角来观察问题和思考问题,探究物理现象的本质、规律及关系。科学思维主要包括构建模型、质疑推理、科学论证共三个方面,在科学思维的指引下运用分析、推理、论证等物理方法获得结论。(3)实验探究。实验探究的过程包括提出问题、事实证据、解释交流等环节,即提出具体的物理问题并列举假设,收集相关信息、整理证据,获得结论,同时还要进一步解释与交流实验探究的过程与最终成果。(4)科学态度。在把握“科学”“技术”“社会”与“环境”四大要素关系的基础上,以认真负责的科学态度对科学技术形成初步认知。

通过分析物理学科的核心素养内涵不难发现,初中物理教学除了传授基本理论知识以外,更要加强对学生知识运用能力的培养,注重引导学生“学以致用”,让他们体会物理实验的乐趣与重要性;围绕核心素养实施实验改革办法,有利于激发学生的物理求知欲望,从被动学习变成主动学习,加深对物理知识的理解与应用。另外,核心素养与物理能力二者相辅相成,一方面只有提高学生的物理核心素养,才能真正增强学生的物理思维与物理能力;另一方面,学生的核心素养离不开物理学科知识的支持。因此培养核心素养符合物理教学改革需要,也是落实物理教学目标的必要手段。

2 完善物理实验教学、培养学生核心素养的路径

2.1 创新实验教学方法,培养学生动手能力

在物理教学中重视实验内容,创新实验教学方法,不仅有利于学生加深物理知识的理解与记忆,提高实验操作技能,也可调动学生的学习积极性,创设有趣的物理学习情境,激活学生的创新意识与思维能力。因此结合核心素养培养目标,笔者在物理课堂创新多样化的实验教学方法:(1)演示实验与分组实验相结合。演示实验是物理实验教学的常用方法,教师要注重演示过程的规范性、趣味性和有效性,恰到好处地提出问题诱发学生思考,使学生集中注意力观察实验过程与实验现象。除了演示实验以外,还要以分组实验的方法给学生提供动手操作的机会,让学生通过自主设计实验、操作实验和观察实验结果,对物理概念及物理规律产生直观认识,加深印象。(2)引入趣味性与探究性实验内容。新课改要求初中物理教学要通过创新教学方法与学习方法的形式,着重培养学生的实践运用能力,激活创新精神。在实验教学中,教师要帮助学生树立课堂主体地位,设计丰富有趣的实验内容,让学生主动思考、深入探究,在思考问题与解决问题中把握学习物理的真谛。例如在学习“大气压强随高度的升高而减小”知识时,布置学生自制“水气压计”,用来观察大气压随高度变化的情况。学生拿到实验任务后,根据已学的物理知识点,整合实验室的器械设备与原材料,设计各种简单易行的实验方案,通过不断完善与调整实验过程,获得了可靠的测量结果。在学生自主设计实验和操作过程中,养成了认真负责的科学态度,遇到难题时主动与老师和同学沟通,提高了解决问题的能力。(3)以课外小实验促进学生动脑动手。一直以来,物理实验教学都在教室或者实验室完成,在物理实验改革中,教师可通过组织课外小实验的方式让学生在现实生活中开展实验制作、完成实验课题。根据物理教学的内容与目标,考虑学生的能力水平、认知水平、兴趣爱好等,设计有意义的课外实验内容,让学生在现实生活中观察实验现象、运用物理知识,体验实验的重要性。例如在学习简单机械一章时,学生虽然已学习了杠杆和轮轴,也熟悉了摩擦和压强的知识,但对于解决实际问题还是比较欠缺。于是,我设计了一个社会实践活动课题,让学生观察自行车的构造。有的学生回家自己拆装自行车,了解自行车的构造,观察它是如何运动的,运动的时候会有什么力;有的学生到修理自行车的摊位上去观察,看修车师傅如何修理自行车,如何轻松省力地将一辆自行车修好。学生每人交了一份实践报告,这种实践活动既锻炼了学生的观察能力和社会实践能力,也拓展了知识面,加深了对知识的理解能力,培养了学生的科学思维,提高了课堂教学效率。

2.2 理论结合实际,实验内容关联现实生活

初中物理知识只有和现实生活相结合,才能体现其实用价值。所以物理实验教学改革要多引入生活化的内容,将实验关联现实生活,介绍物理新理论、新技术,以此增强中学生的创新意识与创新精神。(1)教师要有善于观察生活的眼睛,从生产和生活中寻找物理要素,围绕中学生的生活实际设计实验内容。在讲《电路》时,布置学生仿照小实验利用一个电池组、一个小灯泡、两个单刀双掷开关和一些导线设计一个楼梯开关电路,使行人上下楼都能控制电灯的开和关。通过这样的实验能促使学生在实践中学会基本仪器的操作和使用,从而提高学生的动手能力。实验教学的开展,可引导学生了解、体会、掌握一些基本的科学方法,培养学生的思维能力和创造能力,充分发挥学生的主体作用,让学生直接参与、充分感知实验操作的过程,利用多种感官感受实验中的各种刺激,激起他们进行科学研究、探究自然奥秘的兴趣。(2)物理教学要紧跟时代步伐,引入最新科技成果,吸引学生的兴趣。改变过去枯燥、单一的教学模式,突破教材内容的限制,多给学生介绍先进的科技成果,如新能源的利用,让学生感受物理给生活带来的变化。(3)展示物理新理论与新技术,通过翻阅专业书籍、浏览网络资源等渠道,随时把握物理教育与物理技术的新动向,借助多媒体演示实验的方法,增强学生的技术创新意识,开阔视野。

2.3 强化思维意识,提高学生科学素养

在初中物理教学中,实验既是学习物理的重要内容,更是学习物理的重要方法。有效的实验教学有益于激活学生思维意识,提高科学素养。教师在设计实验课程时,应把握以下3个原则:(1)实验教学的内容要富有趣味性,能启发学生的思维。例如,教师在让学生讨论机械效率知识概念的时候,可以让学生带着是否机械效率越高就越省力的问题展开讨论。使得学生通过学习物理核心概念,提升自身的思维能力和分析、解决问题的能力,培养和发展自身的核心素养。(2)实验教学要凸显学生的主体地位。例如在学习力的核心概念时,教师通常会举手提东西、人推车等例子帮助学生理解力的概念。笔者将传统的演示实验改为探究性实验,学生全程参与实验操作,对知识的掌握更加牢固。(3)借助实验教学的机会培养学生的形象思维及逻辑思维。提高学生思维水平、形成科学素养是素质教育的客观要求也是核心素养的重要内容。当学生具备了一定的思维能力,才能进一步理解和运用知识,思维是推?哟葱铝Φ幕?础保障。

对生物学科核心素养的理解范文第5篇

关键词 核心素养 学科核心素养 生物教学 对话 教学案例

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

文件编号: 1003 - 7586(2016)11 - 0007 - 03

中学生的核心素养是指中学生应该具有的最关键、最必要的共同素养,反映了学生在知识、能力和态度等方面的综合表现。中学生核心素养的达成需要长期、逐渐的积累,需要教师在教学中把核心素养的要求整合到具体的学习内容中,渗透到课堂教学的细节中,落实到情感与价值取向的引导中。

中学生物学课程对于发展学生核心素养的基本价值主要体现在:有利于形成正确的生命观,培养理性的思维习惯,提高科学探究的能力、养成科学的态度、建立参与社会事务的责任感等方面。《普通高中生物课程标准(实验)》指出,“要注重使学生在现实生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学核心概念,并运用生物学原理和方法解决相关的社会和生活中的问题”。这一目标指向为高中生物课程服务于学生核心素养的提升开拓了广阔的教学实践空间。教材文本、探究实验、现实生活、自然环境都是培养学生核心素养具体而生动的载体。教师用好这些教学素材,生物课堂就会成为滋养学生核心素养的沃土。

1 与文本对话,通过科学阅读,培养理性的思维习惯

苏霍姆林斯基说:“三十年的经验使我深信,学生的智力发展取决于良好的阅读能力。”生物教学的科学阅读是指引导学生阅读生物学资料,获取生物学知识,理解并应用这些知识解决生物学问题的过程。因此,科学阅读离不开理性思考,也是培养理性思维习惯的重要载体。在生物教学中,引导学生与教材、科普资料、习题等文本开展深入的对话,通过科学阅读,培养学生的理性思维习惯是生物教师的职责。其中,教材是学生共有的阅读素材,与教材文本展开深入的对话也是培养理性思维习惯最日常的方式。

例如:高中生物《必修1・分子与细胞》第二章的第一个知识点是“生物界与非生物界在元素组成上的统一性与差异性”。教材在“问题探讨”栏目中以一个数据表格作为本知识点的文本素材,而“生物界与非生物界在元素组成上的统一性与差异性”这个结论需要学生通过阅读表格、分析思考后才能得出。从阅读到分析数据,再到整理思维,然后用较为概括的语言表达结论,这个过程对学生而言是有一定难度的。笔者在执教过程中就经常出现以下的情况:

师:这张表格的数据说明了什么?

生:生物体总是和外界环境进行着物质交换……

师:评价与分析:……正文引言中的回答是针对表格中数据元素种类相同而数值差异很大所做的分析和解释,从对这张表格的分析中得不出这位同学念的“结论”……

这时就需要教师以具体阅读内容为载体,引导学生理性思维,对教材文本中数据的含义、表格的性质、文字标注补充的信息、段落的主题句等进行分析,使学生从文本素材中提取关于这个知识点的核心线索。把这个知识点作为结论告诉学生并不难,但它是教师对高一学生尽早开展生物学文本阅读指导的好时机,也是引导学生尽早感悟科学阅读必须和理性思维同行的好时机。

高中生物学教学中适合作为阅读与思考的文本内容很丰富,与理性思维同行的科学阅读指导,有利于学生体会宏观阅读(体会目录、章节、段落关系的阅读)和微观阅读(从多个角度解读一个知识点)的方法、用途和基本技巧等,以便学生逐渐掌握科学阅读的技巧和方法。

阅读与思考是人类谋求发展的第一需要,是人们终生学习必须掌握的技能,是学生素养中最基础、最核心的部分,对学生的学习与成长具有重要的意义。

2 与实验对话,体验探究历程,感悟科学研究的方法

苏霍姆林斯基说过:“人的心灵深处有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者、探究者”。教师引导学生做好生物学实验,能使学生更深入地理解和掌握生物学知识。与实验展开深入的对话有利于引导学生体会科学家的工作方式和研究方式,学习科学研究所需的技能,领悟科学观念,培养科学精神。

以下是笔者在进行有关酶的探究实验教学前开展对话的一段教学实录,相对突出了对探究实验设计思路的指导。

师:请同学们阅读资料一,加酶洗衣粉配合温水使用效果更好,冷库储藏种子更利于保存。分析后,你能得出什么结论?

生:酶活性受温度的影响。

师:实际情况是否如此呢?

生:需要通过实验验证。

师:科学研究的一般程序是:提出问题―做出假设―设计实验―验证实验―得出结论。那我们需要怎么做呢?(与科学研究过程对话)

生:先假定酶的活性受温度的影响,然后设计实验验证假设是否成立。

师:给大家提供实验器材:可溶性淀粉溶液、新鲜的淀粉酶、碘液以及其他必备器具和药品,请同学们设计实验探究酶的活性受温度的影响。你们要注意以下事项:① 你将设定哪几个温度?② 怎样将不同的溶液调到设定的温度?③ 怎样排除其他因素对实验结果的影响?

学生设计实验操作流程,并论证其科学性与合理性,最终形成实验操作流程表。接着学生操作,观察,记录现象;分析实验现象、实验假设,得出实验结论;对整个探究实验进行回顾与反思……

探究实验是教师教学的重要内容。实验前,教师要与实验原理、方法、选材等进行深入对话,帮助学生形成科学合理的实验思路;实验中,要与操作流程的意义与规范对话,建立实验操作步骤与实验现象之间的客观联系;实验后,要通过分析、推理建立实验现象与结论之间的逻辑关系。此外,教师还可以引导学生与实验中的意外对话,引发学生进一步地探究……

科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径。教师在生物教学中加强与实验的对话,有利于学生在探究历程的真实体验中,深入理解生物学原理,感悟科学研究的基本过程与方法,对培养学生的科学创新能力是大有裨益的。

3 与生活对话,在知识建构中,树立正确的生命观

陶行知先生说“生活即教育”。生物教师在课堂教学中巧用实例,引导学生在原有生活经验的基础上建构科学知识,不仅能够使知识脉络因生活而灵动,也使生命在科学的解读中凸显出深远的意义和价值。

例如,在讲减数分裂与受精作用时,笔者播放人生殖道内精卵结合的过程视频后,又补充播放了一段受精卵发育为胎儿的视频。生命诞生与成长的历程震撼了学生,也让学生感受了生命的神圣和成长的艰辛。

又如,在“DNA的分子结构”这节知识的教学前,笔者先播放了一段央视寻亲栏目《等你来》的视频,视频中主人翁艰难曲折、困顿迷茫的寻亲故事让学生体会了“千里寻亲相认难”的复杂情感。这段视频故事结束于主持人的结论:“经DNA检测,确认他们的父子关系可能性达到99.8%。”显而易见,故事结局的明朗化有赖于生物学知识和技术的支撑。此时,“DNA检测为什么能帮助他们父子相认”的疑问自然就成为学生构建DNA结构及其多样性、特异性等知识的纽带。由这个故事延伸,教师引导学生开展与生活更深入的对话,学生可能会产生以下疑惑:父与子体细胞的细胞核中到底有多少DNA分子是相同的?父亲细胞中经过复制的DNA是如何经过减数分裂和受精作用传递给我的?我将来孩子的身体内细胞核中会有多少是来自我的父亲的DNA?……教师分步解答这些疑问就能把DNA结构、复制、减数分裂、受精作用等知识关联起来,使分子水平与细胞水平乃至个体水平的遗传学知识建构成一个贯通的知识网络,网络中每个知识节点因为有生活例子作为背景而变得生动起来。

笔者的每届学生会享受一次校园里的生物课,就是教师带着学生一起去认识校园里的植物和动物。师生一起解读叶镶嵌、光合作用原理,解读蒲公英飞翔的意义,认识喜鹊登梅、凤栖梧桐等成语中那些富含吉祥寓意的动植物,辨别池塘里的挺水植物和沉水植物,体会“泥融飞燕子,沙暖睡鸳鸯”等诗句中反映出的生物与环境的关系……生物学知识在校园的草木摇曳、鸟飞虫鸣中更加生动起来,学生更是在解读校园动植物的过程中体会了自然对于人的深远意义。

生活是知识的意义与价值的最好体现,生物学知识教学的过程应该是一个还原生活真相的过程,也是一个用正确的生命观感悟生活的过程。不断与生活对话能激发并保持学生学习的好奇心,解答一系列来自生活的疑问,有助于培养学生建构知识的能力,也为学生树立正确的生命观建立科学的基础。

4 与自然对话,在价值引领中,激发参与社会事务的责任感

生物学教学应该更加贴近自然、关注社会,培养学生科学、民主、平等的观念,培养学生参与社会事务的责任感。课堂虽小,责任却重大,教师应该在引领课堂价值的走向上负起责任来。价值引领不应空洞说教,教师可以在课堂教学中悄悄渗透,这会使课堂具有一定的价值隐喻,使科学教育意味深长。

例如,“种群数量的变化”是高中生物《必修3・稳态与环境》中的内容,这节内容从数学学科方法的渗透、生物学统计方法的教学、模型构建等方面提供了许多教学创新的视角,学生也常常会因为他们的“数学能力有用武之地”而积极投入到学习中。所以这段内容常常成为公开课的选题,教师的教学设计也常常围绕着科学方法运用、理性思维培养等内容展开,这些做法都很好地体现了课堂价值的引领。除此之外,培养学生参与社会事务的责任感更是生物教学的意义所在。笔者曾经开展了这样的教学:

师:种群数量的变化受一系列环境因素的影响,其中人类活动是最主要的因素。

教师展示姚明拒绝一碗鱼翅图片(画外音“没有交易就没有杀戮”)。

师:广袤的可可西里有这样一群自然的精灵――藏羚羊,让我们一起听听著名朗诵家代表藏羚羊发出的心声吧!

教师播放配乐朗诵《最后的藏羚羊》,同时大屏幕播放藏羚羊种群的照片,朗诵家深情、悲怆直至咆哮的声音会同着大屏幕上藏羚羊美丽的身姿和善良无助的目光一次次冲击着学生的感官,一次次撞击着他们的心脏……

这时,教室安静极了,每位学生都渐渐地从理性思维中回过神来,逐渐进入强烈的情感体验中:有的深情凝望藏羚羊的照片,双眼满含泪水,有的闭上眼晴满脸羞愧,有的握紧拳头,有的咬紧牙关……

令人欣慰的是,很多学生在周记中专篇记录了从那节课上得到的感悟。其中有学生直白地写道:这节课让我学到的不仅是生物学知识,更重要的是让我体会到了学习生物学到底是为了什么;生物课让我知道,作为自然的一员,我该怎么做;感谢老师给我们创造了如此震撼的课堂……令人惊喜的是,学生还常常把生物课的收获写到随笔和作文中,以至于有些高三语文教师经常好奇地问我:您都不教他们了,学生还是会经常引用生物课的内容进行写作,您的生物课到底教什么?笔者的回答是:生物课因为有了价值引领而变得意味深长。