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生命科學學科基本觀點教學研究論文

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生命科學課程在學科素養培育中的基本價值之一是讓學生在較好地理解了生命科學概念性知識的基礎上形成生命觀念和學科基本觀點,養成理性思維的習慣,形成積極的科學態度,發展終身學習的能力。隨著中學生命科學課程改革的不斷深入,越來越多的教師認識到:學科觀點教育是學科教育不可缺少的重要部分,它融知識教育、能力培養及情感態度與價值觀教育於一體,對學生形成正確的自然觀、人生觀、價值觀有著積極的指導意義。生命科學學科基本觀點是在學科知識的基礎上總結、提煉出來的學科精髓,能夠使學生終身受益併產生深遠影響。然而縱觀現在的課堂教學,不難發現仍有一些教師未能在分散的事實性知識之間建立起聯絡,而是糾結於孤立地講授各知識點。他們往往花大量的時間去講授教材中的知識內容,這不僅加重了學生的學習負擔,而且導致學生的能力尤其是知識遷移的能力並不能得到提升,對生命科學現象的本質認識不夠,同時解決問題的能力會變得非常有限,這對學生的終身發展是極為不利的。因此教師在教學中要圍繞學科素養培育來設計和組織教學,引導學生逐步形成生命科學的基本觀點,形成科學健康的行為習慣與生活態度,初步形成人與自然和諧統一的可持續發展以及生物進化等觀念,並學會在學習、生活過程中不斷運用這些基本觀點來發現和解釋一些實際問題,真正做到透過現象看本質,這正是生命科學學科觀點教育的價值所在。

生命科學學科基本觀點教學研究論文

一、梳理教材中蘊含的學科基本觀點,明晰學科觀點教學的重要價值

國中生命科學課程內容包括人體、健康、生物的主要類群及生態系統4個主題,讓學生在瞭解人體各器官系統結構和功能的基礎上,關注自身、關注環境,熱愛生命、熱愛自然。學生通過學習這些內容,能初步獲得有關生命科學的基礎知識、概念、原理和規律,初步獲得生命科學實驗基本技能,理解生命科學與人類生存和發展的密切關係,初步養成健康的生活態度和良好的行為習慣,逐步形成人與自然和諧發展的科學觀念,增強社會責任感和使命感。上教版國中生命科學教材內容分為6章,共17節,其中蘊含著豐富的生命科學觀點,如生物的結構功能與其生活環境的適應性、生物的整體性觀點、穩態的觀點、生物的進化觀點等,這些觀點與課堂教學內容聯絡緊密。為此筆者梳理了上教版國中生命科學教材的學習內容,並歸類整理了教材中蘊含的學科基本觀點,如表1所示。

生命科學基本觀點在學生科學精神、科學態度和價值觀的培養方面,有其獨特的價值屬性。教學中圍繞學科觀點組織教學,引導學生的情感向著健康積極的方向發展,形成良好的科學素養和品質,這對學生形成正確的自然觀、人生觀、價值觀有非常關鍵的作用。生命科學基本觀點往往是在學習活動過程中發生、在反思實踐中生成的。在未來的工作和生活中,學生即使會忘記一些具體的生命科學知識,但科學精神、學習方法、探究技能等卻不會遺忘,他們依然能應用學科觀點對相關的生命科學現象或規律進行解釋。

二、建立生命科學基本概念之間的聯絡,引導學生初步形成學科觀點

學科基本觀點的形成往往需要不斷地概括和提煉,通過觀察、思考、探究、應用以及概括、整合等活動,促使學生對諸多事實表象作深入地思考和分析,認識隱藏在事實性知識背後的原因和規律,從而在思想和觀念上產生衝擊,真正做到透過現象看本質。在此過程中明晰學科的事實性知識和概念性知識,逐步建立起基本概念之間的聯絡,幫助學生完善對於科學現象的認識,使學生在理解生命科學核心概念和基本原理的基礎上,初步形成生命科學學科的基本觀點。

教學實踐證實:一個學科基本觀點的形成,需要對大量的事實性知識和一般概念進行概括和整合,並通過進一步提煉核心概念,形成學科觀點。因此教師在教學中要有清晰的思考:本節課有哪些重要概念?如何建立起各概念之間的聯絡?圍繞這些關係做怎樣的引導?怎樣呈現科學事實才能幫助學生在建構概念的過程中逐步建立學科基本觀點?例如,在“泌尿系統在維持內環境穩定中的作用”一節中,“泌尿系統由腎臟、輸尿管、膀胱、尿道組成”“腎臟是形成尿液的器官”“形成尿液的結構單位是腎單位,腎單位由腎小球、腎小囊、腎小管等組成”等都是基礎的事實性知識,能幫助學生形成對人體泌尿系統各結構功能及相互關係的基本認識,為理解尿液的形成和排出打下基礎。通過學習“腎小球的濾過和腎小管的重吸收等形成尿液的過程”以及“尿液經集合管、腎盂、輸尿管到達膀胱暫時貯存;當膀胱充盈時,在神經系統支配下尿液通過尿道排出體外”,使學生建立“泌尿系統各器官有不同的結構以完成將代謝廢物(以尿液的形式)排出體外的功能”和“人體各器官系統相互聯絡、相互協調,以完成人體的生命活動”這兩個核心概念,在此基礎上提煉出“器官結構與功能相統一”“生物體是一個統一整體”的學科觀點。可見生命科學概念是在眾多生命科學事實性知識的基礎上歸納、推理出來的結論,而生命科學觀點是在眾多同類核心概念的基礎上概括出來的、反映生命科學本質特徵的教學核心。

三、圍繞生命科學學科觀點設計和組織教學,發揮以基本觀點為線索的教育優勢

學科基本觀點一旦形成,就能穩定地存在於學生的頭腦中。隨著時間的推移,知識可能會被遺忘;但由於在學習、生活過程中,基本觀點不斷被用於分析和解決一些實際問題,反而會越來越完善。因此,在教學過程中,教師要努力創設以學科基本觀點為背景的教學情境,重視以基本觀點為線索的教學設計,選擇合理有效的教學策略,將學科中最核心、對學生髮展最有價值的要素體現出來,教學過程要充分發揮以學科基本觀點為線索的教育優勢,體現學科觀點的持久價值和遷移價值,拓展學科的育人內涵,提升學生的學科素養。

在上教版國中生命科學教材中提供了較多的動植物形態結構和生活方式的例項,說明其與生活環境的適應性。如:鯽魚的形態結構與其生活環境是如何相適應的?蝗蟲的形態結構與其生活環境是如何相適應的?葉片的結構與其生活環境是如何相適應的?雖然教材中提供的例子很多,但比較分散,若單純根據事實性知識去學習,教學內容及過程將變得非常繁瑣。若用“生物的結構功能與生活環境的適應性”的觀點為線索來設計和組織教學,就可以在這些零散的生命科學事實性知識之間建立起邏輯聯絡,使得相關的內容得到有機整合,從而提升了生命科學學科的教育價值。

“生物與非生物環境之間的關係”一課,教材內容豐富,呈現方式直觀,運用了許多形象而生動的圖片。學生雖對生物的適應現象並不陌生,但對適應的認識大多是零散的、不全面的,尤其是對該內容中隱含的學科基本觀點的理解存在較大的困難,需要教師對具體的知識點作詳細的分析和概括,幫助學生在學習中運用學科基本觀點認識生命世界,解釋生命現象,因此教師對課堂教學的設計和組織尤為重要。筆者在課前給學生布置了以下學習任務:查詢教材“思考與討論”中某一種生物(從長頸鹿、鯨、企鵝、豬籠草、仙人掌、生石花六種生物中選擇)的資料,作如下研究:①它屬於哪一類生物(已學過的生物類別)?②它最有趣的特徵是什麼?③它生長或生活在什麼樣的環境中?它在形態結構或生活方式上如何適應這種環境?並要求學生用簡短的文字,介紹這種生物的形態結構或生活方式與環境相適應的特點。課堂上首先通過北極熊在天寒地凍中生存的一段視訊,幫助學生理解生物對環境的適應不僅表現在形態結構、生理功能上,也表現在動物的`行為上;然後學生利用課前查詢的有關資料,從已有的知識和經驗出發,分析六種生物的形態結構或生活方式的特點,以感知促進學生認知功能的發展,在此過程中形成生物的形態結構、生活方式與環境相適應的觀點。最後通過分析例項“雷鳥的遭遇”,引導學生理解生物對環境的適應具有相對性,從而懂得生物與環境之間的密切關係,理解生物和環境是一個相互作用、不可分割的統一整體,逐步形成生物與環境之間對立統一的觀點。在此過程中教師還可引導學生思考更深層的問題“為什麼生物的形態結構與其生存的環境能夠如此適應?”並以長頸鹿為例讓學生們分析理解:①在遠古時代,鹿群中的個體有沒有差異?為什麼現在鹿的頸部這麼長?②如果低矮處的植物被吃光了,鹿群中頸長的個體與頸短的個體相比,哪個更易存活下來?③經過若干年之後,鹿群中的鹿在頸部可能會發生什麼樣的變化?經過一組問題串的引導,學生們一步步分析出鹿形成長頸是自然選擇的結果,認同了現今的動植物具有的形態結構及功能都是在漫長的年代中不斷進化的結果,初步形成生物進化的觀點。

學科基本觀點能夠反映生命科學的本質特徵,是通過學習過程在學生頭腦中建立起來的認識。它具有很強的生成性,能有效地實現學習遷移,使學生終身受益。目前一些學科基本觀點的學習和評價難以在某一次考試中體現,加之部分教師對學科觀點教育的認識不夠,學科觀點教育的效果仍不盡人意。如何提升教師的育人素養,如何提升學科觀點教育在學科素養培育中的價值,仍需要進一步的研究和實踐。

參考文獻:

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