指向生物学核心素养的概念教学探索

来源:用户上传      作者:徐丹

　　摘 要：指向高中生物学科核心素养的新课程理念，对《细胞生活的环境》中核心概念进行教学探索。使用核心素养梳理概念教学目标，教学设计围绕核心概念建构，创设问题情境驱动教学，深挖课本图文，“微课”课堂教学，帮助学生构建关系模型，努力把学科本质的知识传授给学生，培养科学思维和探究能力，提升学科核心素养。
　　关键词：生物学科核心素养;核心概念教学;“微课”课堂教学
　　高中生物新课程改革聚焦生物学概念建构，基于概念教学发展核心素养。如何在高中生物课堂教学中落实核心概念教学，通过核心概念教学发展学生的核心素养，笔者借助实际教学案例，通过各种教学方式和教学活动的设计帮助学生深刻理解细胞生活的环境，培养科学思维和探究能力，提升学科核心素养，进行实践探索，指导课堂教学。
　　一、 设计理念及教学构思
　　核心素养的着眼点是使“学生具备适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”，提高学生生物学学科核心素养是课程设计的宗旨和实施的基本要求。生物学课程教学是要展示学科的基本内容和核心思想，反映自然科学的本质。“核心概念”正是反映学科本质的概念，是构成学科基本骨架的概念，是在众多学科事实的基础上归纳、推理出来的结论，是学生忘掉一些学过的具体事物之后，仍然能长期保留的广泛而重要的理解。
　　《细胞生活的环境》中核心概念内容抽象，不易理解，涉及初中生物知识，时间跨度大，学生已淡忘，是教学的难点和重点。内环境稳态是高考的常考点，高考试题注重在理解生物学核心概念的基础上，进一步考查对概念的应用能力以及科学思维、探究能力等核心素养的考查。笔者通过设计问题串，引导学生阅读、分析课本图文，充分挖掘课本资源，逐渐深化知识;“微课”化抽象为具体，调动学习兴趣，联系生活实际，构建关系模型，帮助学生理解核心概念，突破教学重难点，发展核心素养。
　　二、 指向核心素养的概念建构
　　核心概念：内环境为机体细胞提供适宜的生存环境，机体细胞通 过内环境与外界环境进行物质交换。
　　基本理解：1.血浆、组织液和淋巴等细胞外液共同构成高等动物细胞赖以生存的内环境;2.机体细胞生活在内环境中，通过内环境与外界环境进行物质交换，也参与内环境的形成和维持;3.机体通过呼吸、消化、循环和泌尿等系统参与内、外环境间的物质交换。（课时限制，本案例主要落实基本理解1）
　　活动和基本问题、渗透核心素養：通过设计层层递进的问题串，深刻理解课本图文，促进学生对核心概念的理解，锻炼科学思维;课堂“微课”调动学生，小组合作构建关系模型，体验科学探究的过程，加深对核心概念的理解;通过阅读教材、资料分析和针对性训练，使学生能够描述内环境的组成成分和理化性质，提升学科核心素养;查阅资料，利用概念图填空的方式，建构人体细胞与外界环境的物质交换关系图，引出内环境作用，学以致用，提升学科核心素养。
　　知识建构：用概念图填空完成本节课内容的小结，教师引导学生总结提炼本节教学内容的核心概念。通过习题检测，使学生进一步内化核心概念，提升核心素养。
　　按照《普通高中生物学新课程标准》，笔者确定了本节需要内化的核心概念：内环境为机体细胞提供适宜的生存环境，机体细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。把核心概念转化成一些基本理解，这是期望学生从学习中逐渐形成的;把基本理解以“活动”和“基本问题”的形式表达，深挖课本图文，以问题驱动教学，以问题驱动学生，创设课堂情境，利用“微课”帮助学生构建关系模型，促进核心概念的理解，内化核心概念，提升学科核心素养。教学的每个环节中都渗透着核心素养的培养，在逐渐认识、深化、理解、应用核心概念的过程中，使学生自然而然地提升核心素养。
　　三、 指向核心素养的概念教学目标
　　使用核心素养来梳理概念教学目标，有利于在落实核心概念教学过程中发展学生的核心素养，本节教学目标如下：
　　生命观念：认同内环境是多细胞生物体内细胞生活的直接环境，让学生领悟生物学基本观点，聚焦核心概念，形成生命观念，如稳态与平衡观。
　　科学思维：通过阅读教材、观察图片和思考回答问题，理解血浆、组织液、淋巴及组织细胞之间的关系;通过课本知识、资料分析和针对性训练，使学生能够描述内环境组成成分和理化性质;运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建构等科学思维方法，认识解决实际问题，加深对核心概念的理解。
　　科学探究：通过观看“微课”，尝试用图表、文字构建关系模型;查阅资料，完成人体细胞与外界环境物质交换的概念图;学生合作参与，交流讨论，加深对核心概念的理解。
　　社会责任：了解人体内环境成分变化引起的病症，解决现实生活问题，使学生关注内环境与健康的关系，关爱生命，崇尚健康文明的生活方式，加强对核心概念的应用。
　　四、 设计教学活动，深化核心概念理解
　　本节教学难点在于组织液、血浆、淋巴液之间的关系及内环境的理解，设计以下教学活动，逐渐深化对核心概念的理解。
　　活动1：精心创设问题情境，激发学生理性思维，深化概念理解，发展核心素养。
　　看关系图，思考回答问题：
　　设问1：红色管道、蓝色管道、绿色管道代表什么？
　　学生回答：红色是动脉血管，蓝色是静脉血管，绿色是毛细淋巴管。
　　设计意图：让学生仔细观察图片及图片上的文字，提高学生识图能力，培养科学思维。
　　教师陈述：红色动脉血管中的血液含氧量较高，称为动脉血。蓝色静脉血管中的血液含氧量较低，称为静脉血。绿色毛细淋巴管内是淋巴液，简称淋巴。
　　设问2：动脉血管和静脉血管之间有没有相通？
　　学生回答：相通的。
　　教师陈述：这就构成了人体的血液循环系统，相通的部位我们称之为毛细血管区域。毛细血管连通动脉血管和静脉血管，思考怎样表示毛细血管。 　　设问3：毛细淋巴管和毛细血管有没有相通？它们有什么不同？
　　学生回答：没有相通。毛细淋巴管一端封闭，毛细血管两端开口。
　　设计意图：通过识图，直观感受它们之间的位置关系和不同，引导学生思考如何表示毛细血管和毛细淋巴管。
　　设问4：毛细血管、毛细淋巴管周围有没有细胞？
　　学生回答：有，组织细胞。
　　教师陈述：组织细胞周围间隙充满了组织液，组织细胞生活的直接环境是组织液。
　　设问5：毛细淋巴管和血管中有什么细胞？它们生活的直接环境分别是？
　　学生回答：淋巴细胞和血细胞。淋巴细胞生活在淋巴中，血细胞生活在血浆中。
　　设计意图：通过设计层层递进的问题串，引导学生认真观察教材图片，仔细思考，深入理解血浆、组织液、淋巴及组织细胞之间的关系，感受体内细胞生活的不同环境，加深对核心概念的理解，培养科学思维和探究能力，提升学科核心素养。从不同角度讲解图中要点，便于学生理解领会。
　　活动2：“微课”助力核心概念理解，构建关系模型，提升核心素养。
　　“微课”是教师根据自己教学内容的需要，按照学生的认知特点和学习规律，设计的五分钟左右，对某一个知识点针对性讲解的教学视频。微课中有教师自己精彩的讲解，有利于学生仔细观察，比动画更有针对性，学生更容易理解掌握，有利于教学内容的有效实施，提高学生的学习兴趣。“微课”教学通常主题鲜明，问题具体，有助于学生集中注意力，缓解视觉疲劳;而且重复性强，可实现移动学习，有助于学生自主学习。
　　片段1教学后，学生观看“微课”。对于微观领域，抽象复杂，学生肉眼不可见，很难理解相关教学内容，通过播放“微课”，能够形象直观地建立微观与宏观的联系，变虚为实，化静为动，使学生直观感受，加深对生物学核心概念的理解，有效突破教学难点。课下还可把“微课”分享到班级学习群，接受能力较差的学生可以利用课余时间进行视频暂停、回放等重新自主学习，充分理解所学的核心概念。
　　小组合作构建关系模型，每小组成员要完成导学案中的模型图，配以简要的文字说明，小组代表陈述。这部分设计为锻炼学生合作参与能力，语言表达能力，深化概念理解，提高学生核心素养。
　　教师提出生活实例，活学活用，注重与现实生活的联系，启发学生用关系模型解释。比如：被蚊虫叮咬，起胞，一会儿又消了;浮肿是组织水肿;贫血是红细胞数量过少或者血红蛋白含量不足引起的等等;关注内环境与健康的关系，引出稳态与平衡观，提升学科核心素养。
　　引出内环境，由细胞外液构成的液体环境。内环境与细胞外液是同一概念。内环境是相对于外界环境提出的，细胞外液是相对于动物和人体的细胞内液提出的。主要包括组织液、血浆和淋巴，但不是说只有这三种。例如，脑脊液、关节滑液也属于内环境组成成分。
　　设计意图：“微课”运用到课堂教学中，能充分调动学生，将抽象知识形象化、生动化，突破教学重难点，提高学习效率，加深对核心概念的理解。合作探究构建关系模型，培养学生科学思维、合作参与的能力。通过生活实例加深对核心概念的理解和应用，使学生关注内环境与健康的关系，增强健康意识。
　　五、 教学实践反思
　　（一）创设问题情境发展核心素养
　　在本节教学中，教师精心设问，不断启发，让学生自己经历知识形成的过程。比直接给出答案教学效果更好，发挥了学生的主体地位。在以往的教学中，教师通常直接给出关系图，学生并不理解毛细血管为什么要两端开口，毛细淋巴管为什么要一端封闭，它们与组织细胞的位置关系。通过设计层层递进的问题串，从不同角度观察学习，有助于学生深刻理解教学内容，锻炼科学思维，提升学科核心素养。
　　（二）“微课”有助于核心概念理解
　　特别是对于抽象微观的知识点，利用“微课”可形象直观地呈现给学生，有助于学生对核心概念的理解，有效突破教学难点，同时可提高学生的学习兴趣，丰富课堂教学。
　　（三）核心概念为本的课堂教学
　　核心概念的教学应以課堂教学为本，提高课堂教学的质量和效益，提升教师教学能力，做到“少而精”。本案例主要是立足课时教学内容，帮助学生理解体内细胞生活的具体环境，为后续教学做铺垫，抓住主线，深化概念的理解，培养学生的核心素养。
　　综上所述，创设问题情境，有助于学生理解核心概念，锻炼科学思维和探究能力;利用“微课”有利于学生理解抽象微观的概念，化抽象为具体;模型构建，发展科学思维，结合生活实例，学以致用，提升学科核心素养。指向生物学核心素养的概念教学是符合教育教学规律，适应学生发展的有效教学探索。
　　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）[M].北京：人民教育出版社，2017：2-6，20.
　　[2]（美）林恩·埃里克森（美）洛伊斯·兰宁著.鲁效孔译.以概念为本的课程与教学：培养核心素养的绝佳实践[M].上海：华东师范大学出版社，2018：6-15.
　　[3]王俊霞.利用“微课”深化概念教学[J].中学生物教学，2015（12）：43-44.
　　作者简介：徐丹，甘肃省临夏回族自治州，永靖县移民中学。
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