以"生物的分类"为例,通过"尝试分类"激发学生思维,通过"科学分类"活动引导学生理解和形成重要概念,通过"给动物分类"的模型建构来帮助学生实现重要概念的螺旋式发展,强化学生的科学思维.
"核心素养为宗旨"位列新课标课程理念之首,强调了培养学生核心素养的重要性.跨学科视角有利于核心素养的培育,立足建模能力的培养,能够激发学生的实践创新能力,从而助力生成生物学核心素养.本文以此为出发点,意图通过相关课堂教学的探索,为跨学科和建模能力培养的结合提供有一定价值的参考.
利用SOLO分类理论对2020-2022年北京市普通高中学业水平等级性考试第二部分的试题进行分析,结果表明:第二部分整体试卷的能力层次划分清晰,存在明显的SOLO梯度;3年中均侧重关联结构水平的考查,单点结构与多点结构次之,对抽象拓展结构水平的考查力度逐年上升;对比后发现,2020年的试题中各结构层次设置比较合理;从生物学核心素养角度分析,对科学思维的考查最多,且主要以关联结构的形式呈现.
在高中生物学教学中将ACOP学习机会评估维度转化为课堂设计维度,创设以4C为核心的概念教学流程,以"血糖平衡调节"为例进行应用探索.实践中,紧扣4C流程的各个环节,为学生创设呈现前概念的机会、情景体验机会、探究论证机会和目标概念应用的机会,并对提供的学习机会进行一致性评估,经实践探索,取得了较好的教学效果.
在新的教学观和课程观的引领下,教师突破教材框架进行创造性的教学已成为必然选择;教师依托课程标准和教科书,基于课程目标、教材特征和校情学情等出发,可以用增加添补、完整还原、调整顺序、替换改变、加工整合、联系生活等六个路径,创造性地选择、整合和优化教学资源,对高中生物学教材进行二次开发,优化生物学学科核心素养培养.
通过创设社会性科学议题的情境及问题串引发学生学习生态系统中的碳循环过程.学生在不断解决问题的过程中获得知识、应用知识,提出低碳行动的举措.教学提升了学生的科学思维,初步形成生态文明观念,积极参与环境保护实践,增强学生的态度责任素养;帮助学生前后知识联系,完成概念体系建构,促进学生的物质与能量观、系统观等生命观念的形成.
以"镰刀形细胞贫血症"为主线情境,通过对血红蛋白相关知识的深度分析,帮助学生构建蛋白质的概念体系,形成结构与功能观、遗传的信息观和生命的物质观等生命观念,提升模型与建模、归纳与概括以及推理的科学思维,提升社会责任.
将HPS教育理念应用于概念教学,引导学生从科学史、科学哲学和科学社会学的视角分析概念的形成和发展,在深入理解概念内涵的同时,逐步形成严谨的科学态度和质疑权威、勇于创新的科学精神,提升对科学本质的理解.以"光合作用"为例,说明如何基于HPS教育理念开展概念教学.
发展学生生物学学科核心素养离不开建构概念,后者是形成生命观念的基础.在科学探究中建构概念,有赖于对学生科学思维方法的训练和科学思维品质的培养.表观遗传是高中生物学新增内容,教师可以优化拓展教材资料,创设有关植物、动物表观遗传现象的真实情境,引导学生提取分析信息,归纳概括得出要点,建构表观遗传概念.而将概念迁移至有关生活习惯、医药卫生等新情境中,也有助于学生运用推理建模等方法训练科学思维、提升关爱生命的社会责任.
情境化试题与普通试题在设计理念、考察方式、知识点覆盖范围有明显差异.情境化试题要求内容贴近生活、注重考察创新思维、贯彻多元评价理念、具有可持续性.以武汉市生物学结业考试中的科学史情境试题为例,例谈情境化试题的特点及命制流程.
为培育学生的健康生活素养及实践创新意识、落实实践育人的教育理念,探索开发了初中生物学跨学科教学实施流程,即梳理概念选择主题、基于学情确定目标、指向素养研发量表、分解问题设计活动、创设情境明确任务、合作探究形成成果、评价反馈改进活动,并以"人体膝关节模型制作"为例介绍了跨学科教学流程的具体实施.
基于科研文献的原创试题能够有效测试学生的能力,引导减少"机械刷题".其命制过程主要包括制定多维细目表、选取真实情境素材,合理设定问题任务、审核修改定题,确定评分标准等步骤.基于以上步骤,详细分析某次大型考试的一道光合作用原创试题命制过程并对试题进行反馈.
以"动物细胞融合技术与单克隆抗体"一节教学为例,运用真实情境创设、新旧知识联系、问题串设置等教学方法激发学生的认知冲突,再以讨论方案、小组建模、展示评价等课堂活动引导学生解决、转化认知冲突.同时,以"中学生高阶思维评价量表"为工具,对学生高阶思维的发展情况进行阶段性量化评价,帮助教师及时调整、改进教学策略.
课程教学是新课标落地的关键环节,是落实立德树人教育根本任务的重要途径.《义务教育生物学课程标准(2022年版)》提出了 5条教学建议,其教学意向分别是:教学目标指向核心素养;教学活动内容重大概念;教学策略突出探究特点;教学思想重视学科渗透;教学手段提倡技术融合.这为义务教育生物学新课程教学提供了有益指引和参考.
在进行该部分的复习时可将"引物的设计""引物的选择""引物的数量计算""引物扩增片段长度计算""引物的退火温度""PCR技术在基因工程中的应用"等相关知识点与试题相结合,围绕PCR引物开展深度分析,拓宽学生知识储备.
以"生物圈中的微生物"为例,基于"教—学—评"一致性理念,设计由"感知·生活""类比·结构""迁移·应用""实验·探究"和"动手·实践"五个模块构成的单元作业,编写兼顾分层性、情境性、综合性、实践性的试题,凸显单元作业设计特色,促进学生核心素养的发展.
以染色体的数目和行为变化为指标,通过对减数分裂和有丝分裂的各关键时期的图像特点进行对比、总结和提炼,形成口诀,帮助学生进行理解、分析,既可以进行快速辨别和判断,又可以提高学习生物学的趣味性.
