李 陽
(哈爾濱師范大學(xué) 教師教育學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150000)
2017年版《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)為推動(dòng)教育事業(yè)的發(fā)展,提出生物學(xué)科核心素養(yǎng),“學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn),是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任?!睘槁鋵?shí)課程改革,培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)思維,教師更應(yīng)順應(yīng)改革大潮,改變自身的原有信念,基于生物學(xué)核心素養(yǎng)的信念改變教學(xué)行為,培養(yǎng)出具有生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任的新時(shí)代社會(huì)主義建設(shè)者和接班人[1-2]。
《標(biāo)準(zhǔn)》的基本理念也為生物教師的基本教學(xué)行為制定了準(zhǔn)則,主要有以下幾點(diǎn):核心素養(yǎng)為宗旨、內(nèi)容聚焦大概念、教學(xué)過程重實(shí)踐、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)促發(fā)展[3]。
以生物學(xué)核心素養(yǎng)為教授學(xué)生和衡量教師自身的標(biāo)準(zhǔn),能夠?qū)ΜF(xiàn)有的生物學(xué)現(xiàn)象予以科學(xué)合理的解釋,并且能夠舉一反三,解決實(shí)際生活中存在的生物學(xué)事實(shí),建立物質(zhì)世界多樣性與統(tǒng)一性之間的聯(lián)系和規(guī)律,形成科學(xué)正確的世界觀、物質(zhì)觀。教師在面對(duì)自己大惑不解的生物學(xué)原理以及現(xiàn)象的時(shí)候,要謙卑承認(rèn),虛心學(xué)習(xí),在系統(tǒng)的學(xué)習(xí)請(qǐng)教的同時(shí)鍛煉提高自己的方法、態(tài)度。對(duì)問題的解決方法要求甚解并且建立相應(yīng)的科學(xué)思維,如:批判性思維、演繹推理等,而不是只表現(xiàn)出對(duì)結(jié)果的接受。
現(xiàn)在大眾所稱的傳統(tǒng)教育模式是以赫爾巴特的教育思想為主要理論基礎(chǔ)……教師主宰了整個(gè)教學(xué)過程,學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的地位[4]。傳統(tǒng)的生物學(xué)教師并沒有形成完整的生物學(xué)核心素養(yǎng)信念,教師在課堂上主要以講授知識(shí)為主,目標(biāo)單一,形式枯燥,過于看重教師的主體地位,以教為主學(xué)為輔,“滿堂灌”的教育形式使學(xué)生成為機(jī)械學(xué)習(xí)的工具,大量的題海戰(zhàn)術(shù)使學(xué)生沒有時(shí)間去發(fā)現(xiàn)身邊的生物學(xué)現(xiàn)象更不會(huì)去想著解決問題。
《標(biāo)準(zhǔn)》要求教師大單元、大情境教學(xué),單元整體備課,內(nèi)容聚焦大概念。如果教師能創(chuàng)設(shè)一個(gè)大情境用于某一單元的整體教學(xué),在這個(gè)情景中分出不同的小場(chǎng)景用于講授不同的知識(shí)點(diǎn),注重實(shí)踐,注重強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手親自經(jīng)歷。對(duì)比于過去的實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師直接給出實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)以及結(jié)果結(jié)論,學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手參與,從發(fā)現(xiàn)問題開始,通過分析教師所給出的資源、資料認(rèn)清實(shí)驗(yàn)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,再親自動(dòng)手實(shí)踐,在實(shí)踐的過程中進(jìn)一步改善并得出結(jié)論。最后和全班同學(xué)進(jìn)行表達(dá)交流,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力;在情境中引發(fā)學(xué)生的思考,引導(dǎo)學(xué)生辨別善惡真?zhèn)危袚?dān)公民的社會(huì)責(zé)任。
在逐漸引導(dǎo)學(xué)生形成生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任的同時(shí),幫助學(xué)生自己形成生物學(xué)知識(shí)概念,舉一反三探究生物學(xué)原理,習(xí)得科學(xué)解決問題的辦法,成為全面發(fā)展型人才,培養(yǎng)學(xué)生成為有理想、有擔(dān)當(dāng)、有本領(lǐng)的新時(shí)代“三有”青年。
生物學(xué)教師基于文化知識(shí)之上的生命觀念會(huì)指導(dǎo)教學(xué)行為,注重生命觀念的滲透的同時(shí),學(xué)生也會(huì)潛移默化地接受,而這種科學(xué)的生命觀念一旦形成,便不容易忘卻,可能會(huì)維持幾年或十幾年以至更久,這比單純的知識(shí)記憶保持時(shí)間要長(zhǎng)久的多。并且生命觀念不僅僅只是指導(dǎo)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)習(xí),更會(huì)遷移到其他學(xué)科中的應(yīng)用和日常生活中實(shí)際問題的解決,將會(huì)使學(xué)生受益終生。
《DNA的復(fù)制》選自人教版高中生物學(xué)教材《遺傳與進(jìn)化》,在學(xué)習(xí)本節(jié)之前學(xué)生已經(jīng)知道了DNA的本質(zhì)與結(jié)構(gòu)──DNA是主要的遺傳物質(zhì)、DNA的形狀結(jié)構(gòu),但DNA復(fù)制的相關(guān)知識(shí)比較抽象,如果引導(dǎo)學(xué)生按著科學(xué)家探究問題的腳步親自動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,主動(dòng)探索知識(shí),從功能反推結(jié)構(gòu),形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念;大膽創(chuàng)新,提出不同的觀點(diǎn)并驗(yàn)證總結(jié)的能力;利于引導(dǎo)學(xué)生想辦法找證據(jù)論證自己的觀點(diǎn),用科學(xué)的方法在科學(xué)探索的路上堅(jiān)持不懈探索的精神。
DNA的半保留復(fù)制方式及過程,能夠保證遺傳信息的穩(wěn)定傳遞。并進(jìn)一步論證了前面學(xué)過的細(xì)胞的有絲分裂,DNA是主要的遺傳物質(zhì),并為后繼學(xué)習(xí)遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯,以及基因突變奠定了知識(shí)基礎(chǔ)。所以本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,無論是對(duì)今后的學(xué)習(xí),還是日后的生活都尤為重要。
課程標(biāo)準(zhǔn)與本節(jié)對(duì)應(yīng)的“學(xué)業(yè)要求”是:“結(jié)合DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,闡明DNA分子作為遺傳物質(zhì)所具有的特征,以及通過復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程傳遞和表達(dá)遺傳信息”[6]。學(xué)生理解DNA中儲(chǔ)存著豐富的遺傳信息,DNA的精確復(fù)制是后代穩(wěn)定遺傳的基礎(chǔ),也是生命延續(xù)的基礎(chǔ),形成生命觀念;學(xué)習(xí)“假說演繹法”,提高學(xué)生批判性思維。確定如下教學(xué)目標(biāo):(1)通過觀察視頻,DNA半保留復(fù)制并且小組討論,從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的角度概述DNA的準(zhǔn)確復(fù)制是遺傳信息穩(wěn)定傳遞的基礎(chǔ)。(生命觀念)(2)通過對(duì)DNA方式的復(fù)制的觀看分析,體會(huì)科學(xué)方法:假說―演繹法。(科學(xué)探究、科學(xué)思維)(3)根據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)及生命活動(dòng)所需的基本條件,推測(cè)體外合成DNA的條件。(科學(xué)思維)(4)認(rèn)同科學(xué)技術(shù)在生物學(xué)研究中的重要作用,形成珍愛生命的意識(shí)。(社會(huì)責(zé)任)
5.3.1 復(fù)習(xí)引入
教師活動(dòng):展示書上“問題探討”圖片,回顧DNA的結(jié)構(gòu)。提問:DNA的復(fù)制機(jī)制可能是怎樣的?
設(shè)計(jì)意圖:回顧舊知,引起思考,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
5.3.2 新課講授
(1)提出假說。
提問引發(fā)思考:依據(jù)DNA的結(jié)構(gòu)模型能提出幾種假說?
組織活動(dòng)用不同顏色的紙條作為模件,模擬DNA不同的復(fù)制方式,來構(gòu)建DNA的復(fù)制模型。DNA的復(fù)制方式存在爭(zhēng)議,需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證來證明哪種假說是正確的。
(2)演繹推理。
講解兩種假說的主要區(qū)別──在子代DNA分子中,新合成的與原始DNA有不同的結(jié)合方式。
引發(fā)思考:先提出假設(shè)后做實(shí)驗(yàn)找證據(jù)的方法叫什么方法?實(shí)驗(yàn)中區(qū)分的關(guān)鍵是什么?
介紹梅塞爾森和斯塔爾實(shí)驗(yàn)所用的材料,實(shí)驗(yàn)過程,同位素標(biāo)記示蹤方法等。并提出問題,引發(fā)學(xué)生思考:①如何區(qū)別母鏈DNA和子鏈DNA?②如何鑒別DNA上的同位素的情況?
組織學(xué)生進(jìn)行小組活動(dòng),用模件展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并推測(cè)離心后試管中DNA的位置,展示模件,匯報(bào)自主學(xué)習(xí)的成果,評(píng)價(jià)交流。將預(yù)測(cè)結(jié)果寫在書中“思考·討論”欄目實(shí)驗(yàn)過程的空格處。
(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
觀看科學(xué)家實(shí)驗(yàn)過程。
(4)得出結(jié)論。
DNA的復(fù)制是以半保留的方式進(jìn)行的。
5.3.3 總結(jié)升華
教師活動(dòng):介紹2017年6月美國(guó)學(xué)者拍攝到的DNA動(dòng)態(tài)復(fù)制過程所引發(fā)的新討論,指出對(duì)于DNA復(fù)制的研究還在繼續(xù)。
設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)技術(shù)在生物學(xué)研究中的重要作用并形成珍愛生命的意識(shí)。激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的熱情,并理解科學(xué)是不斷發(fā)展的。
作為一名生物學(xué)教師,為了教育學(xué)生成為全面發(fā)展的人,首先自己需要做的就是提高自身的生物學(xué)核心素養(yǎng)信念,才能在教學(xué)過程中將科學(xué)的思維、方法潤(rùn)物細(xì)無聲的滲透給學(xué)生[5]。所以生物學(xué)教師應(yīng)該充分利用相關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息資源、書籍資源,積極地去發(fā)現(xiàn)問題并科學(xué)地解決,只有自己將知識(shí)內(nèi)化吃透,才能更好地幫助學(xué)生解決問題,這就要求教師不斷深入學(xué)習(xí)生物學(xué)和一些與生物學(xué)有關(guān)聯(lián)的學(xué)科知識(shí),大力提升自己專業(yè)素質(zhì)、科學(xué)文化;改變自身舊有的觀念思想,不過于要求學(xué)生的應(yīng)試成績(jī),而關(guān)注學(xué)生的綜合能力,觀念的養(yǎng)成,放長(zhǎng)遠(yuǎn)的目光,培養(yǎng)符合新時(shí)代標(biāo)準(zhǔn)的新人才。