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生物科学核心素养精选(五篇)

发布时间:2023-09-22 10:36:54

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇生物科学核心素养,期待它们能激发您的灵感。

生物科学核心素养

篇1

关键词 生物学核心素养 光合作用 科学史 生物学教学

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

生物学核心素养是公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识。那么,教师在具体的生物课教学过程中如何来提高学生生物学核心素养呢?教材文本、探究实验、现实生活、自然环境都是培养学生核心素养的对话视角。教材上有很多重要结论、原理的科学探究过程,教师应用好教材上的这些经典实验是培养学生生物学核心素养的重要途径。

以人教版高中生物必修1第五章第四节第二课时“光合作用研究的‘过去、现在、未来’”为例,让学生感悟科学家严谨的科学态度、坚忍不拔的意志品质、细致的理性逻辑。本节课的学习,学生需要联系物理、化学的相关知识,在细胞层次和细胞器的水平上来认识光合作用,形成分子与细胞水平认识生物体的结构与功能是相适应的生命观念,关注光合作用研究的未来,能大胆发挥想象,树立生命科学的创新意识和创新精神。

教学中教师以光合作用研究的“过去、现在和未来”为线索,以科学史中的若干个实验为载体,在教学过程中多角度提出问题,引导学生在实验探究中进行分析、逻辑推理,进而得出结论。

1 光合作用研究的“过去”

1.1 设疑导入

教师播放有关幼苗逐渐长大成苍天大树的微视频,然后提出:幼苗是怎么长大的呢?这与光合作用有什么关系呢?光合作用又是怎样被人们发现的呢?今天,我们就一起回到300多年前,踏着科学家的足迹,领略科学家们展现出来的核心素养。

1.2 回眸科学史,共同体验光合作用研究过程中的思维魅力

教师继续提出问题:幼苗是怎么长大的呢?所需营养物质来自哪里?亚里士多德的观点是否正确?又怎样证实?

(课前已发给学生相关中英文资料阅读,并要求学生将资料整理设计成表格形式)

教师投影学生设计的表格。

教师追问:亚里士多德的实验能得出什么结论呢?是否合理严谨?同学们谈谈自己的看法。

然后,教师展示1648年比利时科学家――范・海尔蒙特通过柳树实验,了亚里士多德的错误观点。教师要求学生分析海尔蒙特的实验结论是否完全正确,并提出问题:从植物生活环境的角度分析,还应考虑什么因素?空气对植物的生长有影响吗?

教师展示1771年,英国科学家――普里斯特利的实验过程动画,引导学生思考:

① 几组实验的现象是什么?② 有无植物的两组实验装置起什么作用?③ 该实验装置中玻璃罩有什么作用?

后来很多科学家重复普利斯特利的实验,但是很多不能成功,这是为什么呢?。

(教师引导学生学会从简单的实验中找到矛盾的地方,正确的进行推理判断,培养学生能够在新的问题情境中,基于事实和证据,采用适当的科学思维方法去质疑,并选用恰当的方式进行语言表达,提升学生的理性思维素养;逐步培养提出生物学问题、在给出的现有资料中形成恰当的方案并实施的科学探究核心素养。)

教师下面有请1779年的荷兰科学家“英格豪斯”隆重出场,请他针对上述问题给大家作报告。

“英格豪斯”扮演者用课件演示并指出普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功,植物体只有绿叶才能更新空气。并提出问题:由于当时化学发展水平的限制,英格豪斯并不清楚植物吸收、释放气体的成分,你们根据现有的知识,知道是什么吗?

其他学生回答:吸收CO2,放出O2。

教师:直到1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确这一结果。可见生物科学的发展需要建立在不同知识领域的基础上。在这一过程中,光能哪去了?植物光合作用需要重要的外界条件是什么?今天我们有幸“请到了”1845年的德国科学家梅耶,下面我们一起来欣赏他的风采。

“梅耶”扮演者用课件显示能量转换和守恒定律,指出植物在进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。

(采用角色扮演的替代方式,一方面可以提高扮演者的Z言组织、表达能力,并且身临其境的当了一回“科学家”,逐步培养自己的科学思维方式;另一方面可以激发其他学生的好奇心,感觉科学家离我们并不远,就在身边,严谨的科学思想更加容易被接受。)

教师:光能转换成化学能,贮存于什么物质中呢?植物光合作用除了释放氧气,还产生什么物质呢?

课外“科学家”小组代表结合录像介绍1864年的德国科学家――萨克斯实验过程及现象,并提出问题:① 暗处理这一步是否可以省略?为什么?② 本实验是否存在对照组?若有,请指出单一变量。③ 这个实验可得出什么结论?

教师引导学生归纳每个实验结论。

(此过程的设计,一方面是为了使学生学会综合排除无关变量,抓住变量分析实验并得出实验结论,且强化科学探究实验设计的基本方法、原则;另一方面是促进学生在小组学习中主动合作,推进探究方案或工程实践的实施,并运用科学术语报告实验结果。)

“科学家”代表回顾:光合作用研究的“过去”(图1)。

设计意图:回顾科学史中光合作用的研究历程,得出光合作用的场所、动力、原料、产物。更重要的是体会在这些经典实验中映射出来的科学家的科学精神和科学态度,以及体悟到科学的思想和方法。学生可以自己大胆的讲诉自己的体会和想法。)

2 光合作用研究的“现在”

教师再次结合光合作用的“过去”,引导提出问题:光合作用释放的氧气,到底来自于H2O还是CO2?从而启发学生深层次思考光合作用研究的“现在”。

① 采用“头脑风暴”让学生各抒己见提出光合作用中需要解决的问题。如:氧气中的氧是来自H2O还是CO2中的氧?CO2是怎样固定并转化为(CH2O)的?光能是怎样被转换成化学能而被储存的?叶绿素在光合作用过程中起什么作用?……

② 运用“暗箱法”引入“鲁宾、卡门实验”和“卡尔文实验”。

教师让学生以“暗箱法”(图2)尝试从科学家的角度,发现问题、提出问题,然后讨论得出结论。这样不仅构建了光合作用的深层次知识,更培养了学生较为全面的探究能力。

③ 思维探究,模型建构。教师引导学生将光反应和暗反应结合起来,结合刚才的实验推理,构建出一个光合作用的反应过程图。学生小组合作讨论,并展示汇报,学生之间加以纠错。

(本教学片段通过“头脑风暴”、“暗箱法”、“模型构建”等系列有难度深层次的活动,旨在培养学生能够恰当选用并熟练运用工具展开观察,基于对相关资料的查阅,设计并实施恰当可行的方案,运用多种方法如实记录,并创造性地运用不同学科方法解决问题,同时能够在团队中起组织和引领作用,运用科学术语精确阐明实验结果,并展开交流,提升学生各层次的生物学核心素养。)

3 光合作用研究的“未来”

部分兴趣小组的学生将对收集的近代科学家对光合作用的研究、因光合作用的研究获得诺贝尔奖的科学家的材料进行简单介绍。例如:1954年阿尔农的循环光合磷酸化的研究;英国的希尔光反应系统的研究;1982年西德生化学家米舍尔生物膜上的色素复合体的成功分离;德国科学家戴森霍弗、胡贝尔、米歇尔3位科学家测定出了光合作用反应中心膜蛋白―色素的三维空间结构,揭示出电子和能量的传递作用,这一成就在光合作用的研究中迈出了关键一步,他们因此共同获得了1988年度诺贝尔奖。2016年5月18日的《自然》杂志,来自中科院生物物理研究所的研究成果,他们获得了菠菜光系统II――捕光色素复合物(LHC-Ⅱ)超级复合体的结构,分辨率为3.2 ■。

(设计意图:① 目前在光合作用方面,经过了几百年的研究,即使取得了不少成果,但仍然许多问题尚不清楚,光合作用的研究还有非常多的难题要去攻克,让学生知道社会热点中的生物学议题;② 结合本世纪以来,当今人类面临的一些重大问题,如粮食、能源、资源、环境污染等,使W生能够负责任地参与社会生活和决策,通过科学实践,尝试解决现实生活中的生物学问题,增强社会责任感;③ 引导学生大胆展望光合作用研究的未来促进沉重的课后继续学习,并学会用生物知识指导、解决生产和实践中的具体问题。)

篇2

关键词:生物学;核心素养;课堂教学

随着国家发展学生核心素养体系的,重视和深化发展学生核心素养成为基础教育改革的热点和方向,落实立德树人是课程改革的核心和根本任务,发展学生的核心素养是育人的重要目标。[1]2017年新修订普通高中生物学课程标准明确将生物学核心素养作为课程宗旨,生物学课程的根本任务是提高学生终身发展所需的生物学核心素养[2],因此课程、教学、评价都要基于核心素养来设计和实施。下面以“DNA的复制冶为例谈谈在教学中培养学生的核心素养。摇摇

一、基于生物学核心素养的教学分析

生物学核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的,在解决真实情境中的实际问题所表现出来的必备品格和关键能力[3],包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个方面。生命观念是生物学核心素养的基础和支柱,生命观念的形成离不开理性思维和科学探究,理性思维是科学探究的重要内涵,科学探究是理性思维的实证过程,在形成生命观念、进行理性思维和科学探究的过程中,最终形成一定的社会责任意识和义务。[1]基于核心素养的教学,将课程目标定位在核心素养上,需要我们从关注知识点的落实转向素养的养成,从关注教什么转向关注学生学会什么,需要更多地思考如何让知识成为素养,让知识变成智慧。[4]以学科核心素养为根本宗旨的生物教学,更加尊重学生的个体差异性发展,关注学生素养的培养,注重课堂教学的原生态,让学生形成基本的生命观和生物学基本观点[5],发展生物学核心素养。

(一)确定生物学核心素养的目标

生物学核心素养是对生命现象及其运作的理解和认识,是科学世界观的组成部分,是满足学生终身发展所必须的生命观念、思维和方法,是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现,是三维目标的提炼和有机升华。“DNA的复制冶是人教版高中生物必修2第三章第三节内容,DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论[6]。学生已有有丝分裂、减数分裂和DNA双螺旋结构等知识背景,教师在分析学生、教学内容的基础上,确定了基于生物学核心素养的学习目标:概述DNA分子的复制,探讨DNA复制的生物学意义,理解结构和功能的内在联系;运用假说———演绎法推测DNA分子复制的方式,感悟假说———演绎的科学方法;通过分析推测复制过程的经典实验,学会分析实验的方法,领悟科学探究的魅力,建构DNA通过复制传递遗传信息功能的概念,体会科学技术的应用;探究活动中,指导学生分析、推理、归纳、大胆想象和猜测,培养科学的思维及合作学习的精神。

(二)找准培养生物学核心素养的“三点

培养学生生物学核心素养是本课程的价值追求,也是课程预期的教学目标。教师在进行教学设计时,要考虑本节课学科核心素养的针对性和有效性,找准培养学生生物学核心素养的立足点、切入点、支撑点,是培养学生核心素养成功的关键性前提。根据课程标准的要求和教材内容、学生的实际,教师精心设计课堂教学,设计了启发式、自主和合作探究学习的方法,确立了本节生物学核心素养的立足点是生命观念、理性思维、科学探究;切入点是体验假说———演绎;支撑点是科学探究。

(三)定位培养生物学核心素养的助推剂

精心设计教学主线,准确分析教情、学情,确立有效的教学方法,这些都是课堂教学中落实核心素养的助推剂。教师把科学探究的过程设计为课堂教学的主线,让学生亲历科学探究的过程,体验生物学知识的形成过程、感悟生物学思想和方法[3],体会解决问题的过程和方法,建构生物学核心概念,达成对生命的理解,养成科学态度和科学精神,为学生的终身发展奠定素养基础。

二、基于生物学核心素养的课堂教学

教学中,在层层设疑、解疑、演绎推理过程中,学生体会假说———演绎的科学方法,课堂围绕“发现问题———作出假设———演绎推理———实验验证———得出结论冶这一探究主线实施[6],处处渗透着生物学核心素养的培养,最终达成课堂的核心素养目标。

(一)利用前概念创设新情境

前概念是学习新概念的基础,利用学生已有概念的回顾,达到温故知新的目的。教学中,教师结合图片呈现问题:DNA化学组成的基本单位是什么?DNA分子的空间结构是怎样的?使学生进一步理解结构与功能的内在联系,建构生命观念。指导学生推测:DNA复制的场所可能在哪?进一步引发思考:一个DNA复制后形成两个子代DNA的4条链可能的组成方式有哪些?问题解决的同时伴随着新的设疑,激发学生的求知欲,使学生尽快进入学习新知的情境。教学中发挥科学前概念的正迁移作用,使之成为学习新概念的铺垫、资源,成为新知学习的新增长点。

(二)立足核心素养点,开展探究活动

生物学核心素养的四个方面并不是在每节课都要充分体现和落实,根据学习内容、学情等不同,每节课侧重点有所不同。教学中,教师准确把握核心素养的培养点,围绕培养点开展探究活动,有效的探究活动不仅直接影响核心素养中理性思维、科学探究的落实,也间接影响生命观念和社会责任的达成。在本节学习中,核心素养的培养重点立足于结构和功能相统一等生命观念,演绎与推理、归纳概括、建构模型等理性思维,以及科学探究的过程、方法和品质等。1.科学探究建构DNA的复制方式科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。学习中,沿着“发现问题———做出假设———演绎推理———实验验证———得出结论冶这一主线,感悟假说———演绎的科学方法,运用归纳与概括、演绎与推理、模型、批判性思维等方法,探讨DNA分子复制的方式。发现问题。根据导入环节设疑:一个DNA复制后的子代4条链可能的组成方式有哪些?教师组织学生讨论、绘图、板图交流可能的复制方式———半保留、全保留复制、弥散复制。作出假设。学生根据问题交流结果作出假设:DNA复制是半保留复制;DNA复制是全保留复制;DNA复制是弥散复制。演绎推理。教师设置了5个递进的问题:设计此实验的关键思路是什么;怎样区分用肉眼看不到的DNA分子;若亲代DNA用同位素15N标记,放在含有14N的环境中培养,亲代、子一代、子二代DNA分别含有哪种N元素;实验中如何将不同N元素组成的DNA分子区分开;亲代、子一代、子二代DNA都分别进行离心,结果怎样分布。指导学生分组讨论、绘图、板图交流,在师生交流过程中,预测DNA三种复制方式形成的子代DNA的可能情况,以及如何设计实验进行验证,体验科学探究的严谨,发展学生的理性思维。实验验证。学生利用学具动手制作DNA复制的模型,模拟复制方式,初步建构半保留复制的概念,体会科学家的研究过程和结果,佐证学生的推理结论。得出结论。在前面推理、模拟的基础上,归纳概括出:DNA复制方式是半保留复制。2.讨论———探究建构DNA复制过程本环节分两个板块进行,首先教师呈现科恩伯格的两个实验研究,指导学生合作讨论分析、获取信息、找关键词,推测DNA复制可能需要的条件:模板、能量、原料、酶等。其次,教师充分利用信息技术的手段,演示DNA复制的动态和连续变化过程,阅读教材内容,思考交流以下问题:DNA复制的条件、场所、时间、结果?DNA复制的特点、意义,如何保证其准确性?同时结合大肠杆菌半保留复制图例,用数学方法计算三代中含15N-DNA的比例。在此过程思维的碰撞中,聚焦构建概念,学生再次体会生命观点。

(三)课堂总结拓展,课后反馈巩固

师生共同梳理主体知识,重温科学探究的过程、方法,深化对DNA复制的整体认识。同时引导学生思考,启发学生的思维,有学生提出:DNA复制是从一端开始还是两端开始复制呢?两条链复制是同时的吗?是同一个方向进行吗?有些问题远超出学生的认知水平,教师指导学生对部分问题进行深层次分析,使学习达到一个更新更高层次。结合学生质疑,教师呈现图片,展示DNA复制的多起点、两条链反向延伸的特点,拓展了课堂内容,为后续学习奠定基础。课后教师设计了5道重要概念的反馈题,及时了解学生掌握情况,巩固深化DNA复制这一重要概念。

三、思考

课堂教学是发展学生生物学核心素养的重要阵地,以培养学生生物学核心素养为总目标的教学,要关注学生的个体差异和发展需求,准确定位每节课核心素养的立足点、切入点,是落实核心素养的前提。创造机会,多组织学生主动学习的探究活动,是落实核心素养的关键。设置递进式的问题,创设学习的真实情景,是启发学生思维,落实学科核心素养的重要保障。生物学课程分为初中、高中两个学段,初中侧重于生物多样性及其分类,以及细胞、遗传、进化、生态系统等概念的初步理解;高中侧重对细胞、遗传、进化、生态等概念进一步深入探讨,深入到分子水平探讨生命活动的机制,更加关注生态学和进化思想[5]。在落实核心素养的要求上,两个阶段有着不同的目标,如何进行无缝衔接,是我们值得思考的问题。以学科核心素养为根本宗旨的课堂教学被赋予了新的元素,但同时衍生出新问题:课堂教学中如何评价学生生物学核心素养的发展水平?如何利用生物课程的特点发展学生的核心素养?探索生物科学素养与核心素养的培养之间的关系,在课程改革的道路上,我们且行且思且实践。

参考文献:

[1]吴成军.基于生物学核心素养的高考命题研究[J].中国考试,2016(10).

[2]赵占良.试论中学生物学的学科本质[J].中学生物教学,2016(1).

[3]谭永平.中学生物课在发展核心素养中的价值和基本任务[J].生物学教学,2016(5).

[4]蔡文艺,周坤亮.以“核心素养冶为中心的课程设计[J].辽宁教育,2014(7).

[5]蒋桂林.基于高中生核心素养培养的生物学科素养的思考[J].中学生物学,2015(10).

篇3

关键词 高中生 核心素养 生物学科素养

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

1 关于核心素养的内涵

核心即中心,主要部分。

素养指由训练和实践而获得的技巧或能力。经济合作与发展组织(OECD)的研究认为,素养是个体在特定的情境下,能成功地满足情境的复杂要求与挑战,并能顺利地执行生活任务的内在先决条件,是知识、能力、态度之整合与情境间的互动体系。

核心素养是最关键、最必要的共同素养。杭州师范大学教育科学研究院院长张华教授认为,核心素养不是只适用于特定情境、特定学科或特定人群的特殊素养,而是适用于一切情境和所有人的普遍素养,这就是“核心”的含义。在个体终身发展过程中,每个人都需要许多素养来应对生活的各种情况,所有人都需要的共同素养可以分为核心素养以及由核心素养延伸出来的素养。其中,最关键、最必要、居于核心地位的素养被称为“核心素养”。OECD认为一个核心素养(Key Competency)必须满足3个要件:(1) 能够产生对社会和个体有价值的结果;(2) 帮助个体在多样化情境中满足重要需求;(3) 不仅对学科专家重要,而且对所有人重要。核心素养是知识、能力、态度或价值观的融合,既包括问题解决、探究能力、批判性思维等“认知性素养”,又包括自我管理、组织能力、人际交往等“非认知性素养”,其获得是后天的、可教可学的,具有发展连续性,也存在发展阶段的敏感性。

2 关于学生核心素养与学科素养的关系

2.1 学科核心素养的概念

学科核心素养指个体在面对复杂的、不确定的现实生活情境时,综合运用学科观念、方法、知识与技能解决实际问题所表现出来的必备品格与关键能力。它是学科与人价值的集中体现,是最关键、最重要的共同素养,是通过学科教育而习得的,它具有发展的连续性和阶段性,兼具个人价值和社会价值。

2.2 核心素养与学科素养的关系

由于学校课程的学科之间拥有共性、个性与多样性的特征,因此学生核心素养与学科素养之间的关系是全局与局部、共性与特性、抽象与具象的关系。在“核心素养”牵引下,界定“学科素养”需要有三点认识:① 独特性,即体现学科自身的本质特征,也就是学科的固有性。② 层级化,即学科教学目标按其权重形成如下序列:兴趣、动机、态度;思考力、判断力、表达力;观察技能、实验技能等;知识及其背后的价值观。这种序列表明,学科教学的根本诉求是学科的素养或能力,而不是单纯知识点的堆积。③ 学科群,即语文、外语学科或文史哲学科,数学与理化生等学科,音体美或艺术、戏剧类学科,它们之间承担着相同或相似的学力诉求,如直觉思维与逻辑思维,自然体验与科学体验,动作的、图像的、语言的表达能力等,可以构成各自的学科群。

3 高中生物学科素养的内容

3.1 对生命的理解和尊重

在高中,学生会学习关于生命的一些基本特征如细胞的结构与功能、细胞的增殖与分化、细胞的代谢、遗传与变异、稳态与调节、适应与进化等。通过学习,学生一定会感受到生命的复杂、神奇、高效、协调等特性,一定会领悟到生命活动和生物世界的博大精深,由此产生尊重生命、珍惜生命、关爱生物的情感。

3.2 对自然的珍爱与敬畏

通过生物与环境的关系的学习,学生会了解到“和谐”的重要性,会对生物生活的环境(无机的和有机的)更加敬畏,适者能生存、不适者即淘汰是自然选择,只有珍爱自然、保护环境,才能让生物和环境和谐“相处”,社会也才能得到可持续的发展。

3.3 对科技的认知与实践

生物学科的发展日新月异,通过光合作用发现的历史、探索遗传物质的实验、生长素的发现等例证的分析,以及微生物的发现、DNA双螺旋结构模型的建立、种群数量变化模型的构建、克隆羊多莉的培育等过程的了解,梳理科学探究的一般过程、学会科学探究的一般方法、领悟科技发展的神奇魅力。在感叹生物科学迅猛发展和生物技术不断进步的同时,也要清醒地认识到科技发展也会带来一些问题,如克隆技术带来的伦理的问题,试管婴儿技术带来的性别歧视问题、转基因技术带来的食品安全问题、基因芯片带来的个人隐私问题、生物武器带来的莫大危害等。生物学的发展和研究离不开科学实验,高中生只有动手实践,掌握最基本的实验技能,才能为将来的创新努力打下基础,同时通过实践,也会加深对科学态度、科学精神的认识,对学生的科学素养、创新潜能的发展都会起到积极的作用。

3.4 对社会的责任与担当

通过高中生物学的学习,学生会了解许多健康知识、饮食常识、遗传原理、环保知识等,不仅对个人和家庭成员有益,还要对社会有所担当并承担力所能及的责任。如积极传播生物学知识(如宣传防传染病特别是防艾知识、环保理念、遗传病的预防、食品安全、营养全面均衡理念、吸烟的危害、对转基因食品的正确认识等),争当环保的宣传员、执行员和监督员,积极开展社会调查和社会实践等,努力让更多的人了解生物学知识,让生物学知识更好地服务于社会。

以上4个方面,“对生命的理解与尊重”从生物学的知识出发应该是生物学科独有的学科素养,其他学科从自己的视角出发也可能会有这样的内容;“对自然的珍爱与敬畏”“对科技的认知与实践”“对社会的责任和担当”其他学科素养也会涉及,但这里强调的是基于生物学视角的核心素养。每一点都是知识、技能、情感的融合,兼具个人和社会价值,都是基于生物、是高中生核心素养的重要组成部分。

4 培养学生生物学科素养的建议

4.1 要体现生命性

生命科学要体现生命性。① 课堂要成为生命与生命对话、交流的地方,成为生命积极思考、动手实践、团结合作的地方,成为生命主动学习、提炼感悟的地方。② 作为生命体本身,学习者要联系自身实际、联系生产生活实际,活学、活用。③ 大自然中到处都是鲜活的生物,所以生物学的学习不能局限于书本、课堂、实验室,要把课堂延伸到大自然中、延伸到现实生活中。

4.2 要体现实践性

生物科学的特性之一就是实验性很强,许多重大发现都来源于科学实验,且与现实生活紧密联系,因此要特别重视活动的设计与实施。教师不仅要重视课本上应知应会的实验,还要不折不扣地完成书本上的一些探究活动和课题研究,重视校园外的社会调查实践和野外考察学习等,让学生积极主动地参与进来,在实践中加深对知识的理解、对技能的掌握、对学科思想的领悟。

4.3 要体现科学性

生物学科作为自然科学一大分支之一,要体现科学性。除了对科学知识的掌握之外,学生要学会科学的思维和方法,并通过对一些科学发现史、数学模型的建立、物理模型的建立等内容的学习,了解科学家是怎样思考问题、怎样研究问题、怎样分析现象得出结论的,从而学会理性思考、分析解决问题;还要积极体验科学探究的过程,在探究的过程中学会科学探究的一般方法,掌握科学探究的基本技能,体会科学探究的艰辛历程,分享探究成功的喜悦;并且通过学习,领悟实事求是的科学态度和质疑创新的科学精神,从而涵养自身的科学情怀。

4.4 要体现融合性

① 要将知识、技能、情感融为一体,这是作为素养的特点之一,也是在复杂情境中利用学科知识解决问题的必然要求。② 要将所学生物学知识与生产、生活实际结合起来。生物学与当代的许多重大问题都紧密相关,如人口、粮食、自然资源、环境污染、健康等问题,这些问题的解决都与生物学的发展有关。③ 要把个体与社会融合起来,充分认识到个体是社会的一分子,个体组成整体,个体影响整体,整体也会影响个体,要增强社会责任感,尽力为社会多添一份力量。④ 要把生物学科和其他学科,特别是理科学科融合起来。生物学科的发展和进步离不开其他学科的发展和进步,尤其是数学、物理、化学、信息学及技术,理科的思维和方法也有诸多的共性。只有把相关的学科素养融合起来,才能汇成个体的核心素养。⑤ 教师要将校内资源和校外教育资源融合起来,汇成学生生物学科素养养成的沃土,为学生开阔视野、强化应用、联系社会提供丰富的营养。

总之,学生核心素养的培养是今后学校教育的主要任务,而学科素养的研究与实践也会不断进行下去,期待有更多、更新的发现,一起与大家分享。

参考文献:

篇4

【关键词】新课程 生物科学素养 中学生

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)03-0054-01

《生物课程标准》规定:生物科学是自然科学中的基础学科之一,是研究生命现象和生命活动规律的一门科学,义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的,以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一。

生物作为科学学科,对教师的要求是相当高的,不仅要求教师要有扎实的基本功,还要有较高的科学素养,特别是要把培养学生的生物科学素养贯穿于教学的始终。下面我就结合近几年的生物教学,谈谈在新课程背景下如何培养中学生的生物科学素养的几点想法:

一、 开发新课程理念下的课程资源,培养学生的生物科学素养

新课程理念下的课程资源不但包括学校课程资源,而且包括家庭课程资源和社区资源,它们为课内学习提供了广阔的背景,充分利用这些资源,可以使课内外的学习相得益彰,培养学生具有正真的生物科学素养。

1.开发学校课程资源,进一步巩固传统课程资源基础地位

为培养学生的生物科学素养,除了重视传统的教学资源外,更要开发新的课程资源,它包括:利用实验室器材进行探究性实验;利用学校人文环境,孕育学生的生物科学素养;捕捉课堂动态资源,随机培养生物科学素养。在新课程理念下进一步开发这些资源,将有利于拓宽培养学生生物科学素养的渠道。

2.开发家庭课程资源,使课程资源向家庭延伸

放学后、周末、节假日等相当多的时间,学生是在家里度过的,教师就应该加强与家长的联系,鼓励家长关注孩子在家里所进行的科学探究,为孩子提供丰富的科普读物,科技资讯信息,引导孩子建立自己的小小居室图书馆和实验室等,更好地体验科学探究的过程和方法。

3.开发社区课程资源,使课程资源向社会延伸

很多自然事物和自然现象,在课堂上根本不可能进行全面的了解,要想使学生获得有价值的科学知识,就必须走入社区,让他们在校外去认识、去思考、去实践。我所在的学校是一所绿化示范学校,并且地处农村,有着得天独厚的生物教学资源,我经常利用课内外的时间,带领学生去感受鸟语花香的美丽校园,认识形态各异的各种校园生物,同时我好经常把学生带到池塘、森林、猪场、田野之中,与各种生物及其生活的环境近距离接触,了解不同的生态系统,感受人与自然的和谐统一,使学生的观察、思考、合作等方面的能力得到提升,进而培养学生热爱自然、热爱家乡的情怀。

二、 教师应全面提高个人生物学素养 ,培养学生的生物科学素养

要培养学生的生物科学素养,教师就必须成为一名具有较高生物科学素养的人,这就要求教师具有不断学习的精神,具有系统的专业知识,了解教材编写的指导思想、内容的选择、编写的方式、课程的理念和培养目标,具有指导学生开展实验和进行探究活动的能力,要更新观念,更新教育思想,改革教学模式,改进教学方法和手段,通过学习与反思增强教学的吸引力,整合各种教学资源,把握教材,关注教学细节,使自已的教学课堂成为向学生成功渗透生物科学素养的高效课堂,才能使学生具有扎实的基础知识、科学求实的态度、灵活多变的思维方式和强烈的创新意识,让学生感受到生物科学与我们的生活生产息息息相关,以培养学生学会探究和实践,养成严谨的科学态度。

三、 转变学生的学习方式,培养学生的生物科学素养

新课程理念要求改变原有的单纯接受的学习方式,建立和形成充分调动与发挥学生主体的多元化学习方式,使学生在学生知识的过程中,体验科学知识获得的过程与方法,树立正确的情感态度和价值观,具备正真的生物科学素养,为此,我们倡导以下的学习方式:

1.自主学习的方式

自主学习是一种学习者在总体教学目标的宏观调控下,在教师的指导下,根据自身的条件和需要自由地选择学习目标、学习内容、学习方法并通过自我调控的学习活动完成具体学校目标的学习模式。

学生是学习的主人、学习的主体,最终的落脚点一定是学生的主见,这是学习的优秀品质和最高境界。有主见的学生不唯书、不唯师,敢于和善于质疑、批判和超越书本和教师,这是创新精神的突出表现。只有致力于自主学习,才能把学生培养成为具有创新精神的高素质的人。

2.合作学习的方式

合作学习是小组的共同学习,是所有参与者为了实现全组的目标而共同努力的一种学习方式,它具有两个层面的含义:其一是行动上是合作;其二是知识资源的共享和思想方法的合作。这样的学习方式能有效转化和消除学生过度的学习压力,有助于引导学生在学习中进行积极的沟通,形成学习的责任感,培养合作的精神和相互支持、配合的良好品质。

3.探究学习的方式

探究学习是在学生主动参与的前提下,根据自己的猜想或假设,在科学理论指导下,运用科学的方法对问题进行研究,在研究过程中获得创新实践能力、获得思维发展,自主构建知识体系的一种学习方式。

我们倡导探究学习,主要是要求学生经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,从中掌握有关知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学探究的方法,领悟科学的思想和精神。注重的是过程,而不是追求的结果。

参考文献:

1.教育部.全日制义务教育生物课程标准(实验稿).北京师范大学出版社,2001

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摘 要:新一轮课程改革中,教育部明确提出要培养学生的核心素养。培养中学生科学素养的基本策略就是要重视对学生的终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养。声音是由物体的振动产生的,而苏科版初中物理教科书介绍了发声较轻、适合学生分组实验的橡皮筋振动发声实验,列举的声带振动发声实验也不够直观。

关键词:初中物理;课本实验;核心素养

物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中,逐步形成适合其终身发展的关键能力。作为物理教师,不光要求自身的教学语言严谨,符合逻辑要求,能将知识准确清晰地传授给学生,更要注重在现有实验器材的基础上引导学生将实验改进,培养他们的创新能力,从而提高他们的核心素养。

一、教材分析,声音的产生

声现象作为苏科版初二物理的开篇章节,由“声音是什么”“乐音的特性”“噪声及其控制”“人听不到的声音”几部分组成。声音学生一直都熟悉,然而,声音是什么,它到底是怎样产生的呢?声音是由物体的振动产生的,而苏科版初中物理教科书介绍了发声较轻、适合学生分组实验的橡皮筋振动发声实验,列举的声带振动发声实验也不够直观。课本介绍的敲击音叉,使之振动发生,现象不明显,传统的教学方式下,教师会用转换法,让正在发声的音叉接触学生的脸颊,让学生感受到音叉的振动,但是这样在课堂上不能让大部分学生体验;或者是让正在发声的音叉接触水面,

要求学生观察水面的变化,但是水花溅起不是很明显,而且持续时间较短,不易于观察。

二、物理中放大法的应用

学生刚开始接触物理,对于物理方法并没有很好的认识。笔者了解,物理中有很多现象都和物体的振动一样非常微小,不易于观察,这时多采用转换法或者放大法,将不易于观察的现象放大,使之变得更为直观,更易于观察。这是物理中常用的研究问题的方法,但是基于初二学生的认知,他们并不能很好地掌握。以下是在声现象的习题中经常出现的一个题目:在演示声音是由物体振动引起的实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,小球被多次弹开。小球多次被弹开,说明了 ,在此实验中小球的作用是 。这个实验用到的研究物理问题的方法是 。

答案:声音是由物体的振动产生的;将音叉的微小振动放大;放大法。

同时,我发现在后面的力学讲解“力能使物体形变”的教学中,我们在教学演示时一般是用气球来做实验,但是很多的微小形变看不出来,为了增强学生的感性认识,我引导学生设计了如下实验:用一面镜子,放在水平桌面上,用一支激光笔发出光束射向镜子,通过平面镜将光线反射到天花板上。一方面,实验器材简单,另一方面,光点投到天花板上容易找到。这样通过光点位置的变化让学生认识到小镜子所在平面发生了变化,从而认识到受力后桌面发生了形变。通过学生动手,在实验中让他们将本来观察不到的现象很清晰地看到,使他们觉得新奇,且实验成功了,他们很有成就感!这样对培养学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神有很重大的意义。

三、设计实验将声波的振动放大

在不断的教学中将实验进行总结,笔者思考如何能将声波的微小振动放大,适合课堂演示以及能够让学生自己动手分组探究,并能引发他们思考。在学习了声音的产生以后,我就布置物理兴趣小组的学生自己设计实验,说明声音是由物体振动产生的。在学习了光的反射以后,笔者联想到高中将物体受力发生微小形变放大的实验,想到同样可以将声波的振动通过光的反射将它放

大。在讲光反射时,由垂直入射到偏转平面镜,发现反射光线偏转与平面镜成二倍角度偏转,偏转很明显,由此来引导小组学生能否应用光的反射原理将声波振动放大。在我的带领下,学生参与,反复思考,后来设计实验如下:用废弃的八宝粥盒子,将盒盖盒底去掉,在盒盖一端蒙上橡皮膜,人在盒底一端l声这样就会引起盒盖一端橡皮膜的振动;在橡皮膜外侧粘一块小的平面镜,用激光笔照射平面镜,观察白屏上的光斑,记录位置,人对着盒底说话,观察白屏上光斑的情况,结果并不能看到光斑明显的晃动。在不断的实验中总结经验,发现是因为小平面镜太重,影响橡皮膜的振动,最终决定用轻小的光滑铝箔来代替平面镜,再次实验,实验现象非常明显,明显看到光斑在之前的光斑位置处晃动。

物理核心素养导向的教学是新一轮课程改革的必然选择,而实验又是物理研究、物理教学的重要手段,能直接反映物理过程、体现物理规律的。所以,在物理教学中,我们要不断地努力,不断地总结,从微小处入手,开发、设计适合课堂教学的实验,并且可以通过引导学生一起动手改进实验,培养他们的动手能力,激发物理兴趣,在操作过程中生成物理观念,从而提高学生的物理核心素养。

参考文献: