“双减”政策下如何利用生物科学史实现生命观念的养成

(整期优先)网络出版时间:2022-07-04
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“双减”政策下如何利用生物科学史实现生命观念的养成

傅坤炜

福建省三明第一中学 365000

摘要:“双减”政策的提出,给高中生物教学提出新的挑战,在这种形势下如何开展高中教学,是我们迫切需要解决的问题。本文以利用生物科学史为切入点,探讨“双减”政策下如何利用生物科学史实现核心素养中生命观念的养成。


关键词: 生命观念 生物科学史 “双减”政策


课程标准指出,“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是人们经过证实后的观点,是能够理解或解释上午学相关事件和现象的意识、观念和思想方法1】。从四个核心素养的排列顺序,不难看出,生命观念是首要的。培养学生的生命观念,不能只停留在头口上。教师应该围绕核心概念,借助生物科学史,以核心概念为中心,展开教学。生物科学史,包括生命现象的探究过程,生物学相关科学技术、方法的发展历程,科学家的观点和态度的更替等2】。只有当学生内心受到科学家们的触动,自然而然、发自内心的理解了生命现象背后的本质,学会运用生物学原理去解释相关概念,形成相应的的自然观,正确的世界观,才能够实现生命观念的养成。笔者总结多年经验加以实例说明如何在“双减”政策下,利用生物科学史实现生命观念的养成,以期给其他一线教师些许参考。

与 2004 版相比, 2019版新教材更新并增添了较多的科学史内容,例如选择性必修2《生物与环境》教材中有这些科学史:1、种群的研究史(1)生态位的研究(2)种群的竞争关系;2、群落的研究史(1)植物群落的概念(2)植物群落学的研究对象和内容,其中植物群落学研究的内容主要包括群落的结构、生态、动态、分类、分布等5个方面3】。生物科学史在教材中出现的形式多种多样。从正文、问题探讨,与社会的联系,生物科技进展,与生物学有关的职业、思维训练,等许多位置可以看到生物科学史的编排与使用。生物科学史的事实有助于了解生物的发展历程,拓宽知识面,加强对新知识的理解,在此基础上形成一系列的重要概念,进而抽象出更为上位的生命观念4】。如何使用好这些科学史,值得教师深思和研发。

一、情景代入式引导学生,再现科学发现过程。

例如关于准备《生态系统的能量流动》这一节课时,要突破能量在生态系统

中是怎样流动的这一重点问题,教师首先要了解科学史,林德曼对赛达伯格湖的能量流动是如何分析的。我们可以把文中能量流动图解,转化为思维导图(见图1)的形式。

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图1:生态系统的能量流动过程思维导图


这样将数据图形转化成文字形式之后,我们教学的思路一下子清晰明朗起来,重新再现生物科学史,引导学生对难点知识的掌握,达到学业要求中使用图示等方式表征说明生态系统系统中物质循环、能量流动和信息传递的过程和特征1】

二、重现科研史经典实验,引导学生深刻理解重要概念

种群的“S”形增长,是《种群数量的变化》这一节的重点、难点。在进行教学导入的时候,笔者尝试借助生物科学史展开课堂教学。首先,通过一系列的图片,展示生态学家高斯进行的大草履虫实验数据,从网络上搜索观察草履虫的实验视频,辅助学生理解如何记录草履虫数量,引导学生分析草履虫数量增长的变化,尝试让学生绘制出大草履虫种群的增长曲线,解读增长曲线上斜率最大时代表的意义,K值表示的代表意义,接着再引申讨论K值是否能固定不变。这一举措,使得学生在课堂教学中,快速的掌握种群“S”形增长、环境容纳量等概念。与此同时还能够运用数学模型表征种群数量变化的规律,分析和解释影响这一变化规律的因素,并应用于相关实践活动1】。深刻体会习总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的生态理念。

三、引领学生重温经典科研发现历程,巧设课后探究实践活动

“双减”政策下,教师在布置作业这一环节,需要花更多的心思进行设计。

例如在制作《种群数量的数量特征》这一节的作业设计时,笔者以教材第6页《调查种群数量的其他方法》为切入点,先和同学们一起研读科学史中介绍的:调查动物种群的常用方法,红外触发相机如何记录种群数量,微卫星DNA分子标记可以查明种群中雌雄个体数目,利用声音个体识别技术,展开种群数量监测。之后布置一题课后探究性实践活动,调查某地某种双子叶植物的种群密度。因为课堂教学时间有限,这一探究实践时移到课后进行,非常可取。不但可以让同学们调查植物的种群密度,也可以设计开放性的题目,让学生尝试调查动物的种群密度。用生物科学史建构简单的情景,使得学生非常直观的转化生物学概念,样方法,标记重捕法这些重点知识,可以借由实践探究,内化为学生的知识储备,而且绝对印象深刻。

  1. 以科学史上经典发现为鉴,建构学生正确生命观念

例如教材中第3章第5节《生态系统的稳定性》,问题探讨中通过紫茎泽兰的生物入侵、泽兰实蝇与紫茎泽兰之间的关系这些生物科学史,直观的引起学生的讨论:如何保持生态平衡;生态瓶和与生态系统稳定性之间有什么关系;何为抵抗力稳定性和恢复力稳定性;如何提高生态系统的稳定性。这样一来,这一章节的知识框架就脉络清晰,搭建成功了。生命的生态观也为构建和谐社会、保护生物资源和多样性、维持生态平衡等提供了科学的理论基础与思想观念

5】

终上所述,在“双减”政策下,最终目的是减轻学生的负担,保证学生对知识点的掌握到位。与此同时,教师的工作就需要做的更加细致。从备课,授课,作业设计,建构生物知识框架等方面,认真琢磨。教师应当不断提升自身的教育、教学水平,运用信息融合技术,结合时事热点,最后达到相应的教学目标,取得良好的教学效果,使得学生感受到生物学的魅力,热爱生命,从自身做起,并能影响身边的人,实现人与自然和谐相处。运用好生物科学史,在潜移默化中的实现学生生命观念的养成。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.

[2]洛伊斯·N.玛格纳(LoisN.Magner).李 难,崔极谦,王水平译。生命科学史[M]. 天津:百花文艺出版社,2002:1-5

[3]林鹏.生物选择性必修2《生物与环境科学史》.植物群落学[M]. 上海: 上海科学技术, 1986.

[4]王颖.例析科学史对培养学生生物学核心素养的作用[J].中学生物教学,2017(21):4-7

[5]胡家会,李妹芳.构建中学生物学层面生命观念的核心内涵[J].基础教育研究,2018,03:49.


本文系三元区2021年基础教育科学研究课题“利用高中生物科学史培养学生生命观念的实践研究”(JYKT-21030)阶段研究成果。


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