夏家海
摘 ?要:在新的課程觀念指導下,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)已經(jīng)成為當前各學校共同的努力方向,在高中生物教學中,實驗是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的最好方式,教師可以通過生物實驗使學生樹立正確的生命觀念,讓學生能夠對生命更加敬畏,更加熱愛自然、保護自然,促進學生建立唯物主義自然觀和社會觀,使其在生物學和其他方面獲得更為深刻的認知。
關鍵詞:生物學;生物實驗;高中;核心素養(yǎng)
隨著新課程觀念的不斷豐富和發(fā)展,各學科都有各自的特色,而生物學科也是如此。隨著生物學科核心素質的出現(xiàn),人們對其內涵進行了更為深入的研究,并探討了在生物學課程中如何使學生的核心素養(yǎng)得到提高和發(fā)展。在中學生物學課堂教學中,教師只注重教授學生理論知識,而忽略了學生的全面素質發(fā)展。但實際上,在新課程改革的實際需要下,中學生物學要求讓學生掌握相關的生物學知識,還要幫助學生樹立正確的生命觀念,培養(yǎng)對科學的理性思考與探究以及強烈的社會責任感,本研究從核心素養(yǎng)的角度探究高中生物實驗落實方法,對提高學生綜合素質和生物學能力進行了探討。
一、生物學科核心素養(yǎng)
(一)生命觀念
高中時代,學生應該慢慢地對結構與價值觀、物質與能量觀具備一定程度的了解,除此還應逐步建立穩(wěn)態(tài)與平衡觀,高中生需要加強理解細胞與新陳代謝的概念及相互關系,掌握遺傳變異與進化間的關系及對生命系統(tǒng)的影響,理解生命系統(tǒng)各層次的穩(wěn)態(tài)與環(huán)境關系。
(二)科學思維
科學思維是學習者在遇到新知時,運用已有的知識和經(jīng)驗對新知分析綜合歸納,獲得新結論,并在此產(chǎn)生的一種理性思維范式。科學思維不僅僅是科學家所擁有的,學生也應該建立科學思維??茖W思維是方法論與實踐不斷碰撞、融合的過程,它需要通過實踐來論證理論,并不斷完善其學生的思維,實現(xiàn)知識的正向遷移。也就是說,科學思維其實是人們的認知的過程,是應對問題時所產(chǎn)生的能力和態(tài)度。學生獲取科學概念的過程,不單包含著概念的生成,還包含著概念的轉化??茖W思維是需要經(jīng)過大量的系統(tǒng)訓練,逐步產(chǎn)生的一種良好的思維形態(tài)。通過生物學課程和其他學習活動的實施,在充分掌握大量概念的前提下,學生可利用各種思維工具,如建模與模型等方法探討生物學命題,并將此思維模式靈活應用到日常生活眾多領域中,將其轉化為思考和決策的原則,提高個人學習、生活的質量和效率。
(三)科學探究
科學探究能激發(fā)學生對生物的興趣,透過觀察,幫助學生建立生物思維,對生活中的一些現(xiàn)象進行發(fā)問,并設計研究方案和實施方案,根據(jù)以往的研究成果進行推理研究,最后總結出結論。在教學過程中,教師將有關科學探究的方法引入生物實驗中,能使學生體會到科學的基本思想,從而逐漸具備科學探究的技能。
美國教育中科學探究的一般程序是:仔細觀察并提出疑難,查詢各種涉及書刊等獲取有效資源確認信息,設計方案,根據(jù)科學研究事實修訂已有信息,利用輔助工具搜集、統(tǒng)計分析和解讀數(shù)據(jù),做出解答并詮釋,與別人探討結果等??茖W探究需要使用科學思維如批判思維、邏輯思維等檢驗假設,并對多種解釋做出評價。科學工作的真實情況應盡可能在生物實驗的科學探究中得到最大程度展現(xiàn),學生在學校學習科學應以活動方式展開,讓學生親身參與活動,在活動中親歷科學的發(fā)現(xiàn)過程,聯(lián)系新經(jīng)驗與過去經(jīng)驗,在帶給學生激情與快樂的同時,獲得知識并加強探究能力的提升。
(四)社會責任
對學生滲透社會責任意識,一直是我國高中課程設置的重要目標。隨著時代的更替變化,人們對社會責任的認識也在慢慢發(fā)生改變。
中華人民共和國成立初期,課程標準適應當時時代發(fā)展,注重培育學生對國家的熱愛,對民族榮耀感的形成及對良好衛(wèi)生習慣培育,強調學生對自然與科學興趣的培育,加強唯物主義世界觀的構建。
改革開放后,中學生應當具備的社會責任更豐富和系統(tǒng),要求中學生愛國、愛黨、愛人民;熱愛科學并能以科學為工具武裝自己,在實際生活中合理運用,應對各種問題,形成唯真唯實的優(yōu)秀科學品質;愛護生態(tài)環(huán)境;形成良好的鍛煉和衛(wèi)生習慣。相比之前,突出強調科學意識、科學態(tài)度和保護自然環(huán)境。
21世紀后,人才已成為影響民族前行的重要因素。新課程標準下的社會責任有了新的內涵,基于對生物學認識的前提,對個人與社會事務積極探討,并做出合理的判斷與詮釋,具有關注生產(chǎn)和生活問題,并加以有效解決的擔當和能力。定義落實到“擔當和能力”“擔當:接受并負起責任”。
基于此,這種“擔當和能力”至少包含:愛護生命、敬畏自然、謀求當代生存的同時,更要考慮后代生存發(fā)展的需要,建立可持續(xù)發(fā)展觀;弘揚實踐創(chuàng)新的科學精神;建構與踐行科學世界觀;積極參與討論各項社會問題,利用生物學理念和專業(yè)知識,做出合理的判斷和必要的解釋并辨真去偽、嘗試解決社會問題、積極投入環(huán)境保護實踐、做健康中國的踐行者等,這既是價值觀念,又是品格和能力的高度落實。
(五)生物學科核心素養(yǎng)四方面間的關系
生物學科核心素養(yǎng)的四個因素是互為關聯(lián)的。生命觀念集中展現(xiàn)了生物教育的育人價值,生物學的大量概念促成了學生對生命觀念的構建,而學生對生物學概念的理解把握又需要科學思維的支撐,并通過科學探究的方式踐行。在概念形成過程中,核心素養(yǎng)能力的關鍵即科學思維,它使學生積極探究生物學現(xiàn)象及生命規(guī)律,投身于社會議題的討論中。同時科學探究又以科學思維為基礎,在探究中不斷磨煉學生的科學思維,由此所建立起來的概念,經(jīng)不斷抽象概括構建一定的生命觀念,從而良好地履行社會責任。由此可見,科學思維和科學探究是生命觀念建立的工具,而生命觀念的建立又是履行社會責任的基礎,社會責任是學生生物專業(yè)學習的任務擔當,是學科教育踐行立德樹人的現(xiàn)實反饋。
可見,在生物學科核心素養(yǎng)的形成中,四個方面是立體關聯(lián)的,強調的是學生在科學、技術等課程學習中建構核心素養(yǎng)的一種統(tǒng)籌,在此基礎上獲得正確價值觀、構建解決問題的各項必備能力,并滲透形成利于個人成長優(yōu)良品格,使學生更加自信地面對未來學習和生活。因此,高中生物實驗教學要以培育中學生生物學科核心素養(yǎng)為基準,引導學生掌控生物學基本知識和基本能力,最終樹立正確的生命觀、發(fā)展科學思維習慣、掌控科學探究的思路、承擔社會責任。
二、核心素養(yǎng)在高中生物實驗中的滲透
(一)生命觀念素養(yǎng)在高中生物實驗教學中的滲透
在生物學課程中,除了要使學生具備一定的生物學知識、素養(yǎng)外,還要幫助學生建立相應的價值觀、人生觀。而價值觀、人生觀的培養(yǎng),必須通過實際的教學案例,讓學生能夠在生活中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,通過事物的表象去理解生命的本質,去理解、掌握生命理念。生命理念在生物教學中扮演著至關重要的“角色”,是高中生認識生命起源的重要途徑,也是促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展關鍵所在,因此掌握生命理念是學習高中生物的重中之重。
(二)科學思維素養(yǎng)在高中生物實驗教學中的滲透
“科學思維”要使學生建立起一種科學化的邏輯思考模式,擁有正確的思維方式,并且能夠掌握對事物的觀察、分析與比較等技能,從而認識到事情的實質。在生物學的基礎上,尤其是應該著重培養(yǎng)高中生思考問題的方式,運用合理的思考方式去獲取生物學的知識。著名的教學家羅厄羅伊說:“教育就是把已經(jīng)學會的一切都忘記,只留下一些殘存的知識?!备咧猩鷮茖W思維的養(yǎng)成并非一蹴而就,生物學教師可以利用各種多媒體資源為學生放映有關生物學演變的影視資料,利用VR資源將其三維的生命演化歷程展現(xiàn)給學生,并將生物學家們所做的實驗用虛擬現(xiàn)實技術呈現(xiàn)給學生,讓學生了解到,對生物來說,任何一個實驗都不能出錯,唯有具備勇氣、細心的素質,方能保證實驗的順利進行。在生物課上,教師要創(chuàng)造能夠任由學生進行理想思考的時間,例如制作出一幅與生物比較的照片,比較二者不同的地方,從而加深學生的認識。良好的思考環(huán)境可以使中學生獲得更多的信息,提高整體素質。
(三)科學探究素養(yǎng)在高中生物實驗教學中的滲透
科學探究素質是指教師在教學過程中,通過不斷對比、不斷進行問題和假定,進行多種試驗,使學生逐漸提高自己的科學素質;通過培養(yǎng)學生在生物學試驗中的協(xié)作、創(chuàng)造力和組織技能,使其在實驗活動中的科學探究水平得到提高。在中學生物學教學過程中,教師應充分運用教材中的有關實驗,提高學生對生物學科的興趣,并掌握一定的科學探究技能,充分認識到了合作和探討在做試驗中的重要意義,讓科學探究的靈魂時刻陪伴左右。
(四)社會責任素養(yǎng)在高中生物實驗教學中的滲透
生物學實驗課程的內容十分廣泛,與社會生活、生產(chǎn)生活息息相關,因此,教師應該結合社會生活,充實自己的課程。在教學過程中,教師要遵循“以繁為簡”的理念,將所學到的抽象的東西具體地表現(xiàn)出來,使學生能積極主動地進行學習。教師也要給學生更多的自由空間,讓他們可以自由地安排自己學習時間,既可以在有限的時間里解決生物學的難題,又可以在現(xiàn)實生活中進行實驗探究,通過實踐行為來提高自己的學習能力,從而更好地提高生物學的教學效果。教師在指導學生進行動物解剖等方面的一些試驗時,要培養(yǎng)學生的生命意識、環(huán)保意識、人與大自然之間的關系,逐步將更多的社會責任教育滲透到學生的心靈深處,增強學生對社會責任感和對生命的愛護。例如在進行青蛙脈搏實驗時,教師要引導學生產(chǎn)生保護自然、保護動物就是保護人類自身的意識,必須有一顆負責的心來進行研究,然后把實驗中的廢物合理進行處理。教師也應能夠從更多的偉大實驗研究故事中來萌發(fā)學生對感恩社會的強烈責任感,還應把社會上的熱點問題與生物學科充分地聯(lián)系起來,加強對學生的社會責任教育。例如在實際生活中,有人對野生的動物進行大肆捕殺,不僅嚴重地影響了生態(tài)的平衡,還對人類的健康造成極大的威脅。
三、結語
在當前的生物考試中,實驗設計是十分常見的一種題目類型,而在眾多生物理論的提出,也都是通過實驗所得出的,這充分體現(xiàn)出了實驗對生物學發(fā)展的重要性。在發(fā)展高中生生物核心素養(yǎng)的背景下,需要讓實驗充分地發(fā)揮其本質作用,即要讓學生參與生物實驗,從而有效地培養(yǎng)其生命觀念,培養(yǎng)其科學思維,掌握科學探究的方法,具備一定的社會責任感,只有這四方面與高中生物學實驗充分結合,才能夠全方位提高學生的生物能力,幫助學生實現(xiàn)全面發(fā)展。
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(責任編輯:莫唯然)