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微课:高中生物学教学实践与指导

【摘要】:“微课”根据学科核心素养的要求来设计教学目标,最大限度地促进生物学学科核心素养的落实。下面以“基因的自由组合定律”这节“微课”的教学目标制定为例进行介绍。每节“微课”的教学目标需要根据教学内容、学情分析、新课程标准的要求做出调整。下面以“生物体内的化学反应”这节“微课”的学习活动的某环节为例:环节:归纳酶的作用。

在设计和制作“微课”视频前,教师需要根据新的课程标准,探索“微课”的教学目标与学科核心素养之间的关联;接着根据教学目标和学情分析,设计“微课”的问题情境和学习活动;最后搜集资料,录制“微课”视频。

(一)基于学科核心素养设计教学目标

新课程标准提出高中生物学学科核心素养的4个维度:生命观念、科学思维、科学探究、社会责任。“微课”根据学科核心素养的要求来设计教学目标,最大限度地促进生物学学科核心素养的落实。

下面以“基因的自由组合定律”这节“微课”的教学目标制定为例进行介绍。

1.运用结构与功能观、进化与适应观,基于减数分裂、受精作用过程和原理,解释基因自由组合定律的本质。(生命观念水平二)

2.基于基因的自由组合定律的原理,运用演绎推理的方法,从亲代的性状表现预测子代的遗传类型和频率。(科学思维水平二)

3.设计并选取能模拟基因自由组合定律的恰当方案并实施。(科学探究水平二)

4.关注并举例说明基因的自由组合定律在生产生活中的应用。(社会责任水平二)

上述教学目标是依据新课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准,围绕培养学生核心素养的要求制定的。目标1:着重体现了“生命观念”水平二的要素,能运用生命观念解释简单情境中的生命现象。目标2:着重体现了“科学思维”水平二的要素,能以特定的生物学事实为基础,形成简单的生物学概念,并能运用科学思维的方法,用恰当、正确的形式表达,进而用其解释相应的生命现象。目标3:着重体现“科学探究”水平二的要素,能提出生物学问题,在给出的多个方案中选取恰当的方案并实施。目标4:着重体现了“社会责任”水平二的要素,能关注生物学技术在生产生活中的应用。

每节“微课”的教学目标需要根据教学内容、学情分析、新课程标准的要求做出调整。有时,1节“微课”的教学目标不一定会涉及核心素养的4个方面;有时,各目标之间可能会相互交叉;有时,每个目标中包含对其他素养的要求等。总之,教师需要根据核心素养的不同水平要求,以及学情来制定教学目标,从而发展学生的必备品格和认识问题、解决问题的能力。

(二)基于学情创设问题情境

通过创设问题情境来触动学生的前概念,有助于学生构建大概念。学生的前概念是指学生进入课堂前头脑中已有的前科学概念。所以,教师在设计“微课”前要充分了解学情,除了解学生已有的科学概念外,也需要了解学生已具备的能力水平。在此基础上,教师通过创设问题情境,制造认知冲突,帮助学生通过学习逐步将前概念转变为科学概念,最终构建核心概念。

下面以“生物体内的有机化合物”这节“微课”的问题情境为例:

细胞是由哪些分子组成的?为什么需要这些物质?蛋白质和核酸等生物大分子的结构特点有哪些?它们有哪些功能?

概念的学习始于问题,概念是在研究问题的过程中建立的,而核心概念是在解决一系列问题串的过程中,一步步概括出来的。上述问题情境,有助于学生带着问题学习,在解决问题的过程中初步构建多个次位概念,再逐渐构建重要概念,如“细胞由多种多样的分子组成,包括水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质和核酸等,其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子”,并为构建核心概念如“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”奠定基础。

(三)设计学习活动,发展核心素养,建构核心概念

根据学生的认知发展规律,“微课”通过各种形式的学习活动来发展学生的核心素养。学习活动形式包括科学史学习、实验探究、教学视频、资料分析、案例分析、生活实例探讨、图片展示等。

下面以“生物体内的化学反应”这节“微课”的学习活动的某环节为例:

环节:归纳酶的作用。

以双氧水消毒的生活实例,用问题链引导,带领学生产生对“酶”的感性认识。提问:双氧水大家应该都认识的,它具体是什么?双氧水在日常生活中有什么主要的用途?消毒时,能观察到什么现象?双氧水产生的气泡是什么气体?这些气泡是从哪里来的?

类比无机催化剂、认识酶的催化特性。

设计意图:通过对生活实例的分析,调动学生的学习积极性,让学生感受到生物学知识与实际生活的联系,激发进一步学习的兴趣;通过类比思维方式,引导学生认识酶的特点,有助提高科学思维能力;同时,认识酶的催化特性,建立对酶在细胞内的物质和能量转变中的地位和作用的初步认知。

在上述案例中,教师更强调内容的少而精,培养学生的思维品质以核心概念构建内容框架,淡化细枝末节的部分,促进学生的主动学习。