核心素养视野下的生物学教学烟台课件.ppt

核心素养视野下的生物学教学 新课标的最新变化 生命观念科学思维科学探究社会责任 什么是核心素养 学生发展核心素养 主要指学生应具备的 能够适应终身发展和社会发展需要的正确价值观念 必备品格和关键能力 学科核心素养是学科教育在全面贯彻党的教育方针 落实立德树人根本任务 发展素质教育中的独特贡献 是党的教育方针的具体化 细化 是对知识与技能 过程与方法 情感态度价值观三维目标的整合 是学科育人价值的集中体现 新课标为何强调学科核心素养 目的是将党的教育方针关于人的全面发展要求具体化 细化到各学科课程之中 长期以来 宏观育人目标是明确的 中观的学科育人目标比较笼统 容易造成微观的教学目标只关注具体的知识学习 在本次课标修订中 各学科凝练提出了本学科的核心素养 并围绕学科核心素养的落实 精选 重组教学内容 设计教学活动 提出考试评价的建议 目的是切实引导各学科教学在传授学科知识过程中 更加关注学科思想 思维方式等 克服重教书轻育人的倾向 把立德树人根本任务落到实处 什么是学科素养 转基因食品会亡国灭种 香港流感为什么死那么多人 植物催熟剂会导致儿童性早熟 胶原蛋白与核酸保健品的功效 什么是AD钙奶 塑料紫菜与棉花肉松 剖腹产被偷肾 微信朋友圈里 一位大哥真诚地劝大家不要再吃转基因食品了 对孩子伤害很大 他孩子和他做亲子鉴定基因不匹配 就是因为孩子吃转基因食品把基因改变了 他说这些知识都是他老婆告诉他的 基于学科核心素养的生物学教学 课标的7点教学建议 高度关注生物学核心素养的达成 组织以探究为特点的主动学习是落实核心素养的关键 通过大概念的学习 帮助学生形成生命观念 加强和完善生物学实验教学 落实科学 技术和社会相互关系的教育 注意学科间的联系 注重生物科学史和科学本质的学习 核心素养达成 教师在制订每个单元 每节课 或活动 的教学计划时 都要全面考虑核心素养任务的针对性落实和有效完成 要在扩展 深入学习生物学知识的同时 特别要注意对学生能力和品格方面的要求 例 某年高考试题 选取同品种 同日龄的健康大鼠若干只 实施切除手术 一段时间后随机等分成四组 分别注射激素及生理盐水30天 结果如图 1 该实验的目的是探究 2 手术应切除 每次注射各激素的量应按照来计算 3 上图表明胰岛素具有的作用 胰岛素与生长激素共同作用的效应 小于 等于 大于 它们单独作用之和 胰岛素和生长激素对大鼠生长的影响 垂体和胰腺 单位体重注射量乘以体重 促进大鼠生长 大于 启示 机械的 程式化的应试训练会限制思维的开放性 对素养的形成不仅没有帮助 有时甚至是有害的 生命是高度关联的复杂整体 任何局部的问题都要放到这个整体中进行综合分析 这是命题者和答题者都应有的素养 质疑精神和批评性思维本身就是核心素养 从素养考查 测评的角度看 学生得出结论所依据的逻辑比结论本身是否正确更重要 例 血友病的遗传 英国皇室血友病遗传系谱中为什么没有女性患者 问 女性血友病患者与正常男性结婚能生小孩吗 例 食物网分析 下面是某生态系统食物网简图 请仔细观察分析 若青蛙数量减少 猫头鹰的数量将会发生怎样的变化 启示 在标准化测试中 我们总希望一个问题只有唯一正确的答案 以确保评价的公平公正 因此在题目的设置上 我们总是剔除各种干扰因素 使题目变得单纯 理想 没有争议 但在现实生活中 我们遇到的问题往往并不单纯 复杂的 非结构性的问题 其答案通常也是开放性的 需要被测者运用各方面的知识和能力进行综合分析和判断 因此开放性的试题更能够反映被测者的综合素养 也更符合学以致用的要求 改变传统评价的习惯并不容易 教师尤其要改变凡事非此即彼 每个问题只有唯一正确答案的思维习惯 探究性学习 要为探究性学习创设情境 鼓励学生自己观察 思考 提问 并在提出假设的基础上进行探究活动方案的设计和实施 注意探究性学习活动的课内 外结合 重视探究性学习报告的完成和交流 结合具体的教学内容 采用多种不同的教学策略和方法 达到教学目标 含全套基因 包括A B 细胞分化 红细胞 肌细胞 基因A开启基因B关闭 基因A关闭基因B开启 合成血红蛋白 合成肌动蛋白 例 细胞的分化 如果倒过来讲会怎样 启示 素养是在解决问题的过程中发展起来的 探究式学习就是让学生的知识学习过程从 知识线索 转为 问题线索 把 让学生在知识线索中学习知识 转变为 让学生在问题解决中学习知识 学习的本质是持续的自主建构 高质量的知识获取来自高质量的递进式问题的持续刺激和引导 概念教学 理科教学必须凸显重要概念的传递教师在设计和组织每个单元的教学活动时 应该围绕大概念和重要概念展开 依据重要概念精选恰当的教学活动内容和活动方式 促进学生对生物学概念的建立 理解和应用 例 细胞的生存需要能量和营养物质 并通过分裂实现增殖细胞的功能绝大多数基于化学反应 这些反应发生在细胞的特定区域说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量 这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中 转换并储存为糖分子中的化学能 例 某年江苏高考试题 右图为反射弧结构示意图 相关叙述中错误的是 A 伸肌肌群内既有感受器也有效应器B 神经元的活动可受大脑皮层控制C 若在 处施加一个有效刺激 a处膜电位的变化为 内负外正 内正外负 内负外正D 在 处施加剌激引起屈肌收缩属于反射 启示 将 定义 等同于 概念 是概念教学的一大误区 概念教学应重在意会 把握核心 而非片面理解字面意思 否则就可能出现理解的偏差 走样 不能因某些生物学特例而否定概念的核心要义狭隘 机械 死抠字眼的概念教学是典型的应试教育行为 无助于学生核心素养的发展 实验教学 实验教学是促成学生达成生物学核心素养的重要支撑 对此课标要求 实验设计应该多样化 既重视定性实验 也重视定量实验 培养学生实事求是的态度 并注意实验安全教育 例 探究pH值对淀粉酶活性的影响 有一组学生在实验时 观察到淀粉溶液在碱性条件下遇碘不变蓝 实验出现的 意外 该组同学为了找出原因 积极展开了进一步的探究 首先 从实验结果溶液不变蓝 提出第一个新的设想 试管中的淀粉被完全分解了吗 他们改用斐林试剂检测 并没有观察到砖红色沉淀 得出结论 淀粉没有被分解 是什么原因呢 该组同学提出第二个设想 碘液在碱性条件下可以和淀粉反应 他们先往该试管的溶液中加入1mLHCl溶液用以中和NaOH溶液 再滴加碘液 此时溶液变为深蓝色 于是实验出现 意外 的原因终于大白了 碘液会与NaOH反应 本实验应该选择斐林试剂进行检测比较合适 一则笑话 某 专家 为了探究蝗虫的听觉器官所处的位置 做了个实验 把蝗虫放在桌上 大声骂叫 蝗虫受惊吓飞蹦逃离 然后他把蝗虫腿砍掉 再一次大声骂叫 蝗虫不再逃离 于是得出以下结论 蝗虫的听觉器官在腿上 科学 技术 社会 应该重视渗透科学 技术 社会相互关系的教育 通过具体事例帮助学生认识生物学与社会发展的紧密联系 培养学生的社会责任感 例 关爱艾滋病感染者 红丝带行动 学科间联系 加强学科间的横向联系 有利于学生理解科学的本质 科学的思想方法和跨学科的科学概念和过程 例 体温调节同位素示踪相对表面积量子纠缠 例 从生物学角度解读古诗词 选择题 从生物学角度看 下列诗句所描述的生命现象中 表现为物种间竞争关系的是 A 兰溪三日桃花雨 半夜鲤鱼来上滩 B 种豆南山下 草盛豆苗稀 C 野火烧不尽 春风吹又生 D 人间四月芳菲尽 山寺桃花始盛开 落红不是无情物 化作春泥更护花有心栽花花不开 无心插柳柳成荫螳螂捕蝉 黄雀在后近水楼台先得月 向阳花木易为春 生物科学史学习 课标认为 学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路 理解科学的本质和科学研究的思路和方法 学习科学家献身科学的精神 并有助于学生对科学本质的理解 因而教师应充分利用科学史来开展教学 例 1779年荷兰植物生理学家英格豪斯的经典实验 例 艾弗里的细菌转化实验 一位教师对教材中艾弗里实验表述的质疑疑问一 艾弗里怎样提取s型细菌中的所有蛋白质 疑问二 艾弗里怎样保证实验过程中蛋白质的活性 疑问三 如果艾弗里用蛋白质进行了转化实验 证明了蛋白质不是遗传物质 为什么还会有人提出是艾弗里提取的DNA中所含的蛋白质起遗传作用 2019 12 20 27 可编辑 例 艾弗里的细菌转化实验 艾弗里纯化转化因子的实际方法是 1 先确定S型细菌的粗提取液具有转化活性 2 使用一定的方法去除粗提取液中的一些化学成分 然后对处理后提取液的转化能力进行测定 如果采用某种方法去除一些化学成分后 处理后的提取液仍保持转化能力 则该处理就相当于纯化了转化因子 3 不断采用各种酶学和化学方法 去除S型细菌粗提取液中的各种杂质 从而得到纯化的转化因子 2019 12 20 29 可编辑 三点个人建议 回归学科本质理科必须说理在情境中学 回归学科本质 学科本质乃是一门学科区别于其他学科的根本属性 主要体现在以下几个方面 一是学科的研究对象和基本问题 二是核心的学科概念与范畴 三是基本的学科方法与思想 四是核心的学科价值与精神 关于学科的独特育人价值 培根有过经典的阐释 读史使人明智 读诗使人灵秀 数学使人周密 科学使人深刻 伦理学使人庄重 逻辑修辞使人善辩 凡有所学 皆成性格 生物科学的本质 高中生物课标对生物学科的本质作了如下定义 生物学有着与其他自然科学相同的性质 它不仅是一个结论丰富的知识体系 也包括了人类认识自然现象和规律的一些特有的思维方式和探究过程 生物学的学科属性是生物学课程性质的重要决定因素 简单说 生物学科的本质指的是生物学科所包含的知识体系 及其本学科独有的思维方式和探究方法 学科的本质与学科核心素养 学科知识是学科的根本属性 也是学科本质的核心 但不论哪个学科 其知识体系都不是零散知识的简单堆砌 其间一定蕴涵着本学科独有的内在逻辑关系 认识和把握这种逻辑关系正是学习这门学科必备的思维方式 核心素养中所谓 生命观念 的建立 本质上就是要帮助学生发现生命世界的内在规律 学会认识生命奥秘的思维方式和探究方法 例 今年高考题引发的争论 使用该套试题的河南 河北 江西 湖北 湖南 福建 广东 安徽 山东 山西等10个省份 已全部发布公告 称 A 或 B 都得6分 这样处理真的公平吗 例 关于酶的教学 酶的发现酶的化学本质酶的作用机理酶的特性影响酶活性的因素酶的应用 什么是关键 理科必须说理 现实中不讲理的教学比比皆是 即便是教科书 也有大量的直奔结论不讲道理的知识 当然 有些科学结论或许原理过于复杂 很难向中学生说清 有些科学结论或许科学家们至今都尚未弄清它的原理 这种情况下 教学中回避原理可以理解 但显然还有很多时候不是这样的 本可以说清楚的理由我们却没有说 不说理的知识对学生来说只能死记硬背 透彻理解才谈得上素养 有人说 当所学的知识遗忘以后 剩下的就是素养 但是只有结论没有原理的知识一旦遗忘 便什么都不会剩下 从这个角度说 我们是不是可以认为 不讲理 的教学无助于学生素养的发展 要让学生知其然还知其所以然 透彻理解才谈得上素养 讲理 就是要让学生弄清知识的来龙去脉 搞清生命事件间的因果关系 从而厘清知识的内在联系 构建起更加坚实的知识体系 讲理 的过程既能有效培养学生的理性思维能力 也使所学知识变得更加丰富多彩 生动有趣 讲理 的教学使知识的学习过程更富有挑战 学生对知识的掌握也更有成就感 它甚至可以让人感受到到理科知识特有的美 学习不再是枯燥乏味的强制记忆 知识变得富有魅力 让人回味 例 细胞外液的渗透压 渗透压的概念 简单地说 是指溶液中溶质微粒对水的吸引力渗透压的大小 取决于溶液中溶质微粒的数目 溶质微粒越多 即溶液浓度越高 对水的吸引力越大 溶液渗透压越高 反过来 溶质微粒越少 即溶液浓度越低 对水的吸引力越小 溶液渗透压越低 影响细胞外液渗透压大小的因素 主要与无机盐 蛋白质等的含量有关 渗透压平衡的重要性 例 血浆蛋白含量偏低导致组织水肿静脉输液补水时必须使用生理盐水 例 细胞外液的渗透压 血浆成分很多 除蛋白质和无机盐外 还有葡萄糖 氨基酸等 维持血浆渗透压的主要成分为什么偏偏只提蛋白质和无机盐 既然血浆的渗透压主要由蛋白质和无机盐决定 那么影响组织水肿的因素中为什么我们只谈蛋白质而不说无机盐 而输液时 为什么我们只关心生理盐水的浓度却不考虑蛋白质因素 到底在维持血浆渗透压平衡的过程中 蛋白质和无机盐分别起什么作用 谁更重要呢 例 高尔基体的功能 动物体内 与分泌物的形成有关 植物体内 与细胞壁的形成有关 为什么 例 高尔基体的功能 在情境中学 教学情境是指教师在教学过程中的 根据教材的内容和学生的心理特点 创设的带有具体问题和情感氛围学习环境 从而使学生形成良好的求知心理 在情境中感受学习的乐趣 领悟并活用所学知识 激发和培养创新思维 以及综合解决问题的能力 在情境中学 德国一位学者有过一句精辟的比喻 将15克盐放在你的面前 无论如何你难以咽下 但当15克盐放入一碗美味可口的汤中 你就在享用佳肴时 将15克盐全部吸收了 情境与知识 犹如汤与盐 盐需溶入汤中 才能被吸收 知识需要溶入情境之中 才能显示出活力和美感 教学情境与核心素养 核心素养是个体在解决复杂的 不确定性的现实问题过程中表现出来的综合性品质或能力 是以学科知识技能为基础 整合了情感 态度或价值观在内的 能够满足特定现实需求的综合性品质与能力 借助具体的教学情境开展教学活动是培养学生核心素养的最好形式 随着强调学科核心素养发展的课程功能和目标的调整 教师的 创设教学情境能力 已成为教师必备的专业技能 教学情境的素材来源 教学情境的素材来源可以是生产 生活的常见现象 旧知识的拓展引出的新问题 课堂演示实验 生命科学史 多媒体动画 图片 视频 日常观念和科学概念的矛盾 诗词 成语 神话小故