白 蒙 王洪振
(吉林師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,吉林 四平 136000)
為適應(yīng)新的課程標(biāo)準(zhǔn),2019年,教育部頒布并使用新修訂的高中生物教材,其中涉及實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有一些改變[1]。因此,本文探討在高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用新修訂的高中生物教材和舊教材如何培養(yǎng)高中生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。
素養(yǎng)是隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展而不斷變化著的。起初是指人們自身的修養(yǎng),含有政治思想、外在表現(xiàn)等方面,而在社會(huì)生產(chǎn)力水平普遍提高的今天,它已經(jīng)逐漸的具體化了,不僅僅含有知識(shí)素養(yǎng),還含有現(xiàn)代科學(xué)素養(yǎng)、人文素養(yǎng)、責(zé)任素養(yǎng)等[2],同時(shí)也是學(xué)生快速適應(yīng)社會(huì)環(huán)境與終身發(fā)展所需必備的品格和能力。在現(xiàn)代社會(huì)中核心素養(yǎng)是指為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展與自身發(fā)展所需的基本品質(zhì)和個(gè)人能力,它可以促進(jìn)新一輪課程改革,為其提供新動(dòng)因。
生物學(xué)核心素養(yǎng)指公民在參與社會(huì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐、個(gè)人重要決策時(shí)所要具備的生物學(xué)科知識(shí)與能力、科學(xué)的世界觀與價(jià)值觀。由于生物學(xué)科屬于自然科學(xué)的一門學(xué)科,因此生物學(xué)核心素養(yǎng)是組成公民科學(xué)素養(yǎng)的重要成分。其中生物學(xué)核心素養(yǎng)主要包括四個(gè)方面:生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任。
生命觀念是指學(xué)生通過(guò)對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí),形成對(duì)自然界生命體正確的態(tài)度,以及對(duì)個(gè)體生命意義的認(rèn)識(shí)。
理性思維是指學(xué)生在高中生物學(xué)習(xí)后,能夠形成一些核心能力,其中包括歸納與總結(jié)、演繹與推理、批判性思維、創(chuàng)新意識(shí)等能力[3]。
科學(xué)探究是指學(xué)生需要掌握利用科學(xué)方法對(duì)各種自然現(xiàn)象進(jìn)行觀察、提問(wèn)、假設(shè)、設(shè)計(jì)方案以及實(shí)施,能對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確描述與交流的一種綜合能力[4]。
社會(huì)責(zé)任是指通過(guò)對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí),能夠具有解決生活實(shí)際問(wèn)題的責(zé)任和能力,并形成正確的價(jià)值觀。
生物學(xué)是一門綜合性學(xué)科,在生活中應(yīng)用也非常廣泛,尤其是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)建設(shè)、環(huán)境保護(hù),及全民健康等國(guó)民生活問(wèn)題的解決上發(fā)揮著重要作用。學(xué)生只有認(rèn)真學(xué)習(xí)生物學(xué),才能養(yǎng)成良好的價(jià)值觀和人生態(tài)度。
生物學(xué)的核心素養(yǎng)是學(xué)生通過(guò)對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)逐步積累的,是在解決生活中的實(shí)際問(wèn)題時(shí)所體現(xiàn)出的能力、品格和價(jià)值觀的體現(xiàn)[5],四個(gè)方面相互聯(lián)系,密不可分。除了理論教學(xué)以外,生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)也非常重要,它可以大大提高學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。我國(guó)在新課改以后也加強(qiáng)了對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視,它成為高中生物課程中重要的組成部分[6]。2019年新編教材中的實(shí)驗(yàn)有很多改進(jìn),更能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)操作技能,提高核心素養(yǎng)[7]。
“結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”是生命體的一大特性,這也是生物學(xué)最基本的觀點(diǎn)之一。無(wú)論是宏觀還是微觀,對(duì)于生物體來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)和功能都是相適應(yīng)的[8]。在生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師可以運(yùn)用多種教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),善于思考,勇于創(chuàng)新,來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
例如,在人教版(2019)必修一《分子與細(xì)胞》教材中保留了原教材中的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)《使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞》,這一實(shí)驗(yàn)就可以讓剛?cè)雽W(xué)的高一學(xué)生對(duì)生物體有一個(gè)很好的認(rèn)識(shí)。在本次實(shí)驗(yàn)后學(xué)生可以明白生物是由各種細(xì)胞組成、不同的細(xì)胞又具有什么樣的功能,從而可以培養(yǎng)學(xué)生“生命觀念”這一核心素養(yǎng)。
從近幾年的高考題可以看出,考試不僅是檢驗(yàn)學(xué)生的知識(shí)掌握情況,同時(shí)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的要求也逐漸提高。那么教師應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。在人教版(2019)必修二《遺傳與進(jìn)化》教材中的《性狀分離比的模擬》一實(shí)驗(yàn)中,它是在孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)中涉及的,雖然前面學(xué)生剛剛學(xué)過(guò)孟德?tīng)柕姆蛛x定律,但是這一部分知識(shí)比較抽象,有些學(xué)生可能理解的不是非常透徹[1]。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),可以給學(xué)生更直觀的理解遺傳因子的分離和配子的隨機(jī)結(jié)合與性狀之間的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)步驟如下:從兩個(gè)小桶中抓取代表雌雄配子的彩球,重復(fù)50到100次,記錄結(jié)果,從結(jié)果當(dāng)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,得出結(jié)論。學(xué)生通過(guò)思考規(guī)律,自己去總結(jié)孟德?tīng)柕姆蛛x定律。這類實(shí)驗(yàn),不僅把抽象的知識(shí)變得更加直觀,也有利于學(xué)生理性思維的形成。
在科學(xué)探究能力方面,往往高年級(jí)的學(xué)生比低年級(jí)的學(xué)生要強(qiáng)。這不僅是因?yàn)樗麄儗W(xué)習(xí)了理論知識(shí),還歸因于各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師可以通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,從而提高生物學(xué)科核心素養(yǎng)當(dāng)中的“科學(xué)探究”能力。
例如,人教版(2019)必修一教材中的實(shí)驗(yàn)《影響酶活性的條件》,本實(shí)驗(yàn)屬于探究性試驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)的一般步驟為:提出問(wèn)題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)預(yù)期、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、結(jié)果分析。要想培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,就要讓學(xué)生真正地參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)。從第一步提出問(wèn)題開(kāi)始,教師可以將學(xué)生分組,小組內(nèi)交流提出具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題,并根據(jù)提出的問(wèn)題做出假設(shè),教師可以在此處提出問(wèn)題:為什么提出這樣的假設(shè),依據(jù)是什么?由此可以得出學(xué)生的想法以及對(duì)知識(shí)的理解程度。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師可以給予學(xué)生適當(dāng)?shù)膸椭c提示,以免實(shí)驗(yàn)失敗使學(xué)生產(chǎn)生挫敗感,失去學(xué)習(xí)興趣與探究的積極性。結(jié)果分析時(shí)教師應(yīng)讓學(xué)生主動(dòng)分析,最后加以補(bǔ)充,從而提升學(xué)生自主探究能力。
在眾多學(xué)科中,生物學(xué)是與生活關(guān)聯(lián)最多的一門學(xué)科之一,其中許多內(nèi)容關(guān)系到人類健康問(wèn)題、飲食問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題等。這些問(wèn)題都是當(dāng)前社會(huì)的一些熱門問(wèn)題,非常值得人們?nèi)パ芯康摹W(xué)生在學(xué)習(xí)了生物學(xué)以后應(yīng)該提高自身的社會(huì)責(zé)任感,這樣才能成為未來(lái)的國(guó)家棟梁。所以,教師在教學(xué)當(dāng)中體現(xiàn)對(duì)學(xué)生“社會(huì)責(zé)任”這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
高中生物實(shí)驗(yàn)除了一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)外還有一些調(diào)查性實(shí)驗(yàn),這類實(shí)驗(yàn)一般更加貼近生活。例如,人教版(2019)選擇性必修三中的實(shí)驗(yàn)《調(diào)查生物工程制品早在社會(huì)生活中的應(yīng)用》,如果條件允許的情況下,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生去當(dāng)?shù)氐囊恍┲扑帍S進(jìn)行參觀調(diào)查。這樣不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以為學(xué)生未來(lái)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。同時(shí)也要對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育,未來(lái)如果踏入制藥行業(yè),一定要制造貨真價(jià)實(shí)的藥品,為百姓著想。
新課程改革以后,人們對(duì)高中生物實(shí)驗(yàn)的關(guān)注度逐漸提高。因此對(duì)于學(xué)校而言,應(yīng)合理地安排時(shí)間,將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)按一定的時(shí)間比例進(jìn)行,同時(shí)還要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與實(shí)驗(yàn)器材的配備。對(duì)于教師而言,要提高自身教學(xué)能力與實(shí)驗(yàn)技能,將有關(guān)社會(huì)的一些知識(shí)與課堂聯(lián)系起來(lái),結(jié)合實(shí)際教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。只有在各個(gè)方面都有所加強(qiáng),當(dāng)今的教育才能夠維持一定的高度。也只有通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)落實(shí)生物核心素養(yǎng)的培育,才能更全面的培養(yǎng)和提高高中生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。