何蕓
學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是指?jìng)€(gè)體在面對(duì)復(fù)雜的、不確定的生活情境時(shí),綜合運(yùn)用學(xué)科觀點(diǎn)、方法、知識(shí)和技能解決實(shí)際問(wèn)題所表現(xiàn)出來(lái)的必備品格和關(guān)鍵能力。為此,《2017年普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(修訂稿)》在教學(xué)建議中提出:以組織探究為特點(diǎn)的主動(dòng)學(xué)習(xí)是落實(shí)學(xué)科素養(yǎng)的關(guān)鍵,要幫助學(xué)生形成生命觀念,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,進(jìn)而提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
要貫徹并達(dá)成這一教學(xué)目標(biāo),需要教師在教學(xué)中轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,改革課堂教學(xué),真正提高學(xué)生的主體性和參與性,以切實(shí)提高學(xué)生的科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新為達(dá)成目標(biāo)。
“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)人教版生物必修三第5章《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》中的第5節(jié)內(nèi)容。這節(jié)內(nèi)容包括生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力、抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性?;谝陨蠈W(xué)生發(fā)展的核心素養(yǎng)理念,就本節(jié)課的設(shè)計(jì)和實(shí)施效果加以反思和改進(jìn)。
教學(xué)過(guò)程觀察
本節(jié)課在充分研備教材和大綱的基礎(chǔ)上精心編制“導(dǎo),教,學(xué)”三合一教案,課前讓學(xué)生進(jìn)行自主預(yù)習(xí),分組制作和觀察“生態(tài)缸穩(wěn)定性”的研究性學(xué)習(xí)。課中利用身邊的現(xiàn)實(shí)材料“西安護(hù)城河的過(guò)去與今天”作背景設(shè)置問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生思維,引導(dǎo)他們積極探究、合作、交流,最后通過(guò)生態(tài)缸制作小組展示他們觀察研究的初期成果報(bào)告,落實(shí)情感滲透和過(guò)程體驗(yàn)。整節(jié)課將“導(dǎo)學(xué)案”的導(dǎo)學(xué)演學(xué)和PPT生動(dòng)直觀有效結(jié)合,將學(xué)生的實(shí)踐研究和理論認(rèn)知緊密聯(lián)系,倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),凸顯學(xué)生主體地位,最終達(dá)成了知識(shí)、能力、情感的三維目標(biāo)。
課堂演學(xué),合作探究
本節(jié)課充分利用“導(dǎo)學(xué)案”材料和PPT課件(圖片),有理有據(jù),生動(dòng)直觀地引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施課堂探究演學(xué)過(guò)程:以“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”為基本概念和原理,以身邊材料“西安護(hù)城河的過(guò)去與今天”為主題線索:“精設(shè)問(wèn)題——合作探究——聯(lián)系實(shí)際——情感升華”,整節(jié)設(shè)置思路新穎,設(shè)計(jì)縝密、環(huán)環(huán)相扣,凸顯理性思維分析、科學(xué)探究態(tài)度以及情感價(jià)值觀培養(yǎng)。
通過(guò)幾段材料分析探究?jī)蓚€(gè)重點(diǎn):生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的自我調(diào)節(jié)能力分析;抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的概念理解;從而突破一個(gè)難點(diǎn):抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的概念模型構(gòu)建(負(fù)反饋調(diào)節(jié))。具體分析如下:
演學(xué)探究一:生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的原理和概念
圍繞往屆學(xué)生制作研究“生態(tài)缸的故事”為情境,導(dǎo)入生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定的原因:自我調(diào)節(jié)能力高,展示“護(hù)城河的輕度干擾和污染”、草原中食物鏈負(fù)反饋調(diào)節(jié)、森林局部火災(zāi)后的迅速再生三個(gè)材料,討論探究生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力,并引導(dǎo)學(xué)生用文字、方框、箭頭構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念模型。
概念模型構(gòu)建:
(食物鏈中的負(fù)反饋調(diào)節(jié))
演學(xué)探究二:抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性
“抵抗力穩(wěn)定性”
教師進(jìn)一步展示材料和圖片,引導(dǎo)學(xué)生分析思考問(wèn)題:護(hù)城河輕度干擾、森林適度采伐、海洋適量捕撈、草場(chǎng)被蝗蟲(chóng)采食,生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)力依然保持原來(lái)的結(jié)構(gòu)和功能不變。最后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)抵抗力穩(wěn)定性概念和要點(diǎn):抵抗干擾、保持原狀。并得出結(jié)論:
一是,生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于不斷變化中,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定只是相對(duì)穩(wěn)定。
二是,如果對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾過(guò)大,生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能就會(huì)被破壞,遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離它正常運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍。
“恢復(fù)力穩(wěn)定性”
展示圖片“西安護(hù)城河的過(guò)去與今天”,引導(dǎo)學(xué)生分析思考恢復(fù)力穩(wěn)定性的概念和要點(diǎn):遭到破壞、恢復(fù)原狀。并通過(guò)比較森林、草原、苔原生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性得出結(jié)論:
一是,恢復(fù)力穩(wěn)定性也是生態(tài)系統(tǒng)所具有的一種自我調(diào)節(jié)能力。它不僅與自身的結(jié)構(gòu)和功能直接相關(guān),還與當(dāng)時(shí)所處的地理環(huán)境條件緊密相關(guān)。
二是,生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性也是有一定限度的,如果干擾過(guò)大,破壞過(guò)于嚴(yán)重,那么靠它自身的恢復(fù)力穩(wěn)定性來(lái)恢復(fù)原貌是很困難的。
提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性措施
教師展示圖片信息引導(dǎo)學(xué)生閱讀材料、分析總結(jié)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施:
一是,控制人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾,合理適度地進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾不能超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。如:適度采伐、放牧、捕撈,減少污染等。
二是,對(duì)人類利用強(qiáng)度大的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)該實(shí)施相應(yīng)物質(zhì)和能量的投入,以保證系統(tǒng)內(nèi)結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)調(diào)。如:農(nóng)田的施肥、灌溉等。
三是,還可以建造人工“生態(tài)屏障”,調(diào)節(jié)氣候,防風(fēng)固沙,保護(hù)相應(yīng)地區(qū)的草原和農(nóng)田。如:農(nóng)田防護(hù)林、三北防護(hù)林的建造。
四是,通過(guò)恢復(fù)生態(tài)學(xué)原理和技術(shù)來(lái)治理嚴(yán)重污染破壞的生態(tài)系統(tǒng),如:介紹西安護(hù)城河的綜合治理措施和效應(yīng)。
實(shí)踐創(chuàng)新,交流分享
根據(jù)前面所學(xué)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能的相關(guān)知識(shí),課前兩周布置學(xué)生設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行真實(shí)的觀察和記錄,分析研究生態(tài)缸維持穩(wěn)定性的原因?;顒?dòng)以小組(3~5人)為單位,并選擇至少一個(gè)因素作為研究變量。例如:生態(tài)缸中成分的選擇不同、水質(zhì)的選擇不同、陽(yáng)光和空氣的條件不同等等,并采取兩兩小組作對(duì)照研究,最后進(jìn)行分析得出結(jié)論。在本節(jié)課實(shí)施的前3天對(duì)各組學(xué)生的初期研究性成果進(jìn)行評(píng)價(jià)篩選,可以實(shí)驗(yàn)報(bào)告、PPT文稿、科技小論文三種形式呈現(xiàn),并選出較為優(yōu)秀的成果準(zhǔn)備在課堂上展示匯報(bào)。在本節(jié)課課堂教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)(10分鐘左右),選派兩組學(xué)生代表上臺(tái)匯報(bào)展示他們制作的生態(tài)缸以及初期研究性成果。實(shí)踐證明每個(gè)小組的生態(tài)缸制作精美且富有創(chuàng)意。在成果展示中,形式多樣、內(nèi)容真實(shí),有實(shí)驗(yàn)報(bào)告和PPT課件,還有失敗的反思總結(jié)和科學(xué)小論文。通過(guò)本課題的實(shí)踐研究和成果分享,讓學(xué)生進(jìn)一步理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的原理和影響因素,同時(shí)也提升學(xué)生的實(shí)踐探究能力和科學(xué)創(chuàng)新精神,讓他們?cè)趯?shí)踐研究中去領(lǐng)悟和運(yùn)用生物科學(xué)原理和觀點(diǎn),并在實(shí)踐中樹(shù)立正確的情感態(tài)度和價(jià)值觀。即熱愛(ài)家鄉(xiāng)、保護(hù)環(huán)境,走可持續(xù)發(fā)展的道路。
教學(xué)效果評(píng)價(jià)
本節(jié)課充分利用“導(dǎo)學(xué)案”精選材料和精設(shè)問(wèn)題,并結(jié)合形象生動(dòng)的PPT圖片信息,引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生研學(xué)探究、合作交流,形成學(xué)習(xí)方法和創(chuàng)新思路。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題,并動(dòng)手制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度和勇于探索實(shí)踐的精神。其設(shè)計(jì)實(shí)施成功之處如以下分析:
課外實(shí)踐研究與課堂理論探究有效結(jié)合,切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力
本節(jié)課在課前自主預(yù)習(xí)和實(shí)踐研究的基礎(chǔ)上,以“導(dǎo)學(xué)案”為載體,優(yōu)化課堂教學(xué)模式,深化課堂教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建學(xué)生自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的能力。課前通過(guò)學(xué)生對(duì)教材基礎(chǔ)理論的自學(xué)研讀以及分組“設(shè)計(jì)和制作生態(tài)缸”,實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。課中在“導(dǎo)學(xué)案”的引領(lǐng)下,以現(xiàn)實(shí)材料為背景巧設(shè)問(wèn)題,展開(kāi)研究討論,構(gòu)建概念模型,延伸實(shí)踐應(yīng)用,最終達(dá)成“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”的理論認(rèn)知、運(yùn)用遷移和情感升華。
學(xué)案與課件,理性和感性,嚴(yán)謹(jǐn)而生動(dòng)地引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)學(xué)習(xí)
學(xué)案中以“護(hù)城河的今天與明天”為主線索,結(jié)合自然因素和人為因素所引發(fā)的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的多種材料,以問(wèn)題為導(dǎo)向,啟發(fā)學(xué)生分析研討,整節(jié)課脈絡(luò)清晰,思路嚴(yán)謹(jǐn),重點(diǎn)突出,實(shí)現(xiàn)了學(xué)案與探究有效結(jié)合、預(yù)設(shè)與生成有機(jī)統(tǒng)一。
本節(jié)課在演學(xué)、應(yīng)用環(huán)節(jié)中用課件多媒體展示現(xiàn)實(shí)生活中的多個(gè)圖片場(chǎng)景,生動(dòng)直觀、領(lǐng)悟深刻。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,缺乏核心素養(yǎng)指向的教學(xué)是蒼白無(wú)力的,它無(wú)法為學(xué)生的生命個(gè)體融匯情、理、智、趣的營(yíng)養(yǎng)。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中,活動(dòng)內(nèi)容設(shè)計(jì)和課堂實(shí)施都要以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為指向,不斷反思改進(jìn),不斷提高教學(xué)質(zhì)量和效益,而衡量學(xué)科教學(xué)質(zhì)量和效益的唯一標(biāo)準(zhǔn)就是發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。