三举措助力学生生物学科核心素养的培养

□张国东

字数:1800 2023-12-24 版名:知行
  根据《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》,新一轮高考注重培养学生的核心素养,重视学生综合素质的提升。教学实践中,我结合《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》,采取把握好教材内容,关注科学方法培养,重视“探究·实践”活动等教学策略培养学生生物学科核心素养。
  一、把握好教材内容,培养学生生命观念
  “减数分裂”内容历来是教学的难点,课堂教学中,我从“减数分裂”的概念入手,抓住关键语句——染色体复制一次,细胞连续分裂两次。在此基础上传授哺乳动物精子形成过程,传授过程中注重精子形成过程的图像与文字的有机结合,即对每一个图像都有文字版解析,都有对每一个时期特征的详细描述。如减数分裂前的间期特征是:精原细胞经过染色体复制后形成初级精母细胞,染色体复制成姐妹染色单体,染色体数目不变,DNA数目加倍。这一做法有助于学生理解和形成图像与特征相适应的观点。
  在“DNA的结构”教学过程中,我采用组织学生制作DNA双螺旋结构模型的方法,用圆形泡沫塑料代表“磷酸”,五边形泡沫塑料代表“脱氧核糖”,4种不同颜色的长方形泡沫塑料代表4种不同“碱基”,用牙签连接“磷酸”与“脱氧核糖”以及“脱氧核糖”与“碱基”,用铁丝将每个“脱氧核苷酸”连接成两条长链,用扭扭棒连接两条长链间的“碱基”表示“氢键”,学生学习效率大为提高。在制作DNA双螺旋结构模型过程中,帮助学生理解DNA结构与功能相统一。
  学习“生物有共同祖先的证据”时,引导学生阅读教材内容,比较蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢、人的上肢骨骼,判断生物间的进化关系和亲缘关系,进而逐步形成生物进化与适应观……把握好教材内容已成为我培养学生生命观念的主阵地。
  二、关注科学方法的培养,形成科学思维
  传授“有氧呼吸和无氧呼吸”这两种方式后,借用对比实验的方法,有机融入“思维训练”的内容,进行两项尝试,一是采取同位素标记法研究有氧呼吸过程中的物质变化,抛给问题——“用O18分别标记反应物中的C6H12O6、H2O和O2,在生成物中哪些物质会含有O18?”为训练学生科学思维,首先引导学生写出有氧呼吸总反应式,接着分析有氧呼吸过程三个阶段的物质变化,学生经过独立思考,很快能够得出结论标记C6H12O6和H2O时,生成物中CO2有一半带有O18标记;标记O2时,只有H2O带有O18标记。最后,引导学生对有氧呼吸过程物质变化进行总结。二是为帮助学生理解“有氧呼吸和无氧呼吸”这两个过程,引导学生对这两种呼吸方式列表进行比较,在比较过程中对这两种呼吸方式加深理解。关注科学方法是我培养学生科学思维的加油站。
  三、重视“探究·实践”,培养学生科学思维
  “细胞呼吸的原理和应用”一节有一个“探究·实践”活动——“探索酵母菌细胞呼吸的方式”。我把学生带到实验室,学生实验操作结束后,取出已收集的酵母菌培养滤液,检测呼吸产物CO2时,分别给两个锥形瓶用玻璃导管连接澄清的石灰水,学生看到两个锥形瓶里的石灰水均能变浑浊,与橡皮球连通的锥形瓶里的石灰水先变混浊。抛出问题——“细胞呼吸均能产生CO2,酵母菌在有氧条件和无氧条件下产生的CO2一样多吗?”学生通过观察实验结果,很快得出结论——酵母菌在有氧条件和无氧条件都能产生CO2,有氧条件下产生的CO2多。检测呼吸产物C2H5OH时,各取2mL酵母菌培养液的滤液,分别注入2支干净的试管中。向试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液(质量分数为95%—97%)并轻轻振荡,使它们混合均匀,观察试管中溶液的颜色变化。抛出问题——“酵母菌分解糖类产生酒精的过程是在有氧还是在无氧条件下进行的?你该如何证明你的判断?”学生通过观察滤液颜色变化得出结论——酵母菌只在无氧条件下产生C2H5OH。检测实验结束后,抛出问题——“酵母菌为什么称为兼性厌氧菌呢?”学生通过刚才的实验能够答出。为进一步培养学生的探究能力,引导学生继续深入思考,如何改进实验操作,在短时间观察到实验现象?引导学生踏上科学探究的征程。教学实践中,我一方面排除一切干扰因素,开齐开足教材中全部“探究·实践”活动。另一方面,进行“探究·实践”活动时,确保每一个学生都有像科学家那样进行科学研究的机会。“探究·实践”活动是我培养学生科学思维的训练营。
  以上是我基于新高考背景下培养学生生物学科核心素养的粗浅做法,学生不仅收获了知识,还在成长道路上迈出了坚实的一步。培养学生生物学科核心素养的做法仁者见仁、智者见智。在今后的教学过程中,我会持续深入挖掘新高考背景下培养学生生物学科核心素养的新策略、新方法、新途径,在培养学生核心素养的道路上不断求索。