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生命科學(xué)學(xué)科基本觀點(diǎn)教學(xué)研究論文
生命科學(xué)課程在學(xué)科素養(yǎng)培育中的基本價值之一是讓學(xué)生在較好地理解了生命科學(xué)概念性知識的基礎(chǔ)上形成生命觀念和學(xué)科基本觀點(diǎn)，養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力。隨著中學(xué)生命科學(xué)課程改革的不斷深入，越來越多的教師認(rèn)識到：學(xué)科觀點(diǎn)教育是學(xué)科教育不可缺少的重要部分，它融知識教育、能力培養(yǎng)及情感態(tài)度與價值觀教育于一體，對學(xué)生形成正確的自然觀、人生觀、價值觀有著積極的指導(dǎo)意義。生命科學(xué)學(xué)科基本觀點(diǎn)是在學(xué)科知識的基礎(chǔ)上總結(jié)、提煉出來的學(xué)科精髓，能夠使學(xué)生終身受益并產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。然而縱觀現(xiàn)在的課堂教學(xué)，不難發(fā)現(xiàn)仍有一些教師未能在分散的事實(shí)性知識之間建立起聯(lián)系，而是糾結(jié)于孤立地講授各知識點(diǎn)。他們往往花大量的時間去講授教材中的知識內(nèi)容，這不僅加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，而且導(dǎo)致學(xué)生的能力尤其是知識遷移的能力并不能得到提升，對生命科學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)認(rèn)識不夠，同時解決問題的能力會變得非常有限，這對學(xué)生的終身發(fā)展是極為不利的。因此教師在教學(xué)中要圍繞學(xué)科素養(yǎng)培育來設(shè)計和組織教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生逐步形成生命科學(xué)的基本觀點(diǎn)，形成科學(xué)健康的行為習(xí)慣與生活態(tài)度,初步形成人與自然和諧統(tǒng)一的可持續(xù)發(fā)展以及生物進(jìn)化等觀念，并學(xué)會在學(xué)習(xí)、生活過程中不斷運(yùn)用這些基本觀點(diǎn)來發(fā)現(xiàn)和解釋一些實(shí)際問題，真正做到透過現(xiàn)象看本質(zhì)，這正是生命科學(xué)學(xué)科觀點(diǎn)教育的價值所在。
一、梳理教材中蘊(yùn)含的學(xué)科基本觀點(diǎn)，明晰學(xué)科觀點(diǎn)教學(xué)的重要價值
初中生命科學(xué)課程內(nèi)容包括人體、健康、生物的主要類群及生態(tài)系統(tǒng)4個主題，讓學(xué)生在了解人體各器官系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上，關(guān)注自身、關(guān)注環(huán)境，熱愛生命、熱愛自然。學(xué)生通過學(xué)習(xí)這些內(nèi)容，能初步獲得有關(guān)生命科學(xué)的基礎(chǔ)知識、概念、原理和規(guī)律，初步獲得生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能，理解生命科學(xué)與人類生存和發(fā)展的密切關(guān)系，初步養(yǎng)成健康的生活態(tài)度和良好的行為習(xí)慣，逐步形成人與自然和諧發(fā)展的科學(xué)觀念，增強(qiáng)社會責(zé)任感和使命感。上教版初中生命科學(xué)教材內(nèi)容分為6章，共17節(jié)，其中蘊(yùn)含著豐富的生命科學(xué)觀點(diǎn)，如生物的結(jié)構(gòu)功能與其生活環(huán)境的適應(yīng)性、生物的整體性觀點(diǎn)、穩(wěn)態(tài)的觀點(diǎn)、生物的進(jìn)化觀點(diǎn)等，這些觀點(diǎn)與課堂教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系緊密。為此筆者梳理了上教版初中生命科學(xué)教材的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并歸類整理了教材中蘊(yùn)含的學(xué)科基本觀點(diǎn)，如表1所示。
生命科學(xué)基本觀點(diǎn)在學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)方面，有其獨(dú)特的價值屬性。教學(xué)中圍繞學(xué)科觀點(diǎn)組織教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生的情感向著健康積極的方向發(fā)展，形成良好的科學(xué)素養(yǎng)和品質(zhì)，這對學(xué)生形成正確的自然觀、人生觀、價值觀有非常關(guān)鍵的作用。生命科學(xué)基本觀點(diǎn)往往是在學(xué)習(xí)活動過程中發(fā)生、在反思實(shí)踐中生成的。在未來的工作和生活中，學(xué)生即使會忘記一些具體的生命科學(xué)知識，但科學(xué)精神、學(xué)習(xí)方法、探究技能等卻不會遺忘，他們依然能應(yīng)用學(xué)科觀點(diǎn)對相關(guān)的生命科學(xué)現(xiàn)象或規(guī)律進(jìn)行解釋。
二、建立生命科學(xué)基本概念之間的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生初步形成學(xué)科觀點(diǎn)
學(xué)科基本觀點(diǎn)的形成往往需要不斷地概括和提煉，通過觀察、思考、探究、應(yīng)用以及概括、整合等活動，促使學(xué)生對諸多事實(shí)表象作深入地思考和分析，認(rèn)識隱藏在事實(shí)性知識背后的原因和規(guī)律，從而在思想和觀念上產(chǎn)生沖擊，真正做到透過現(xiàn)象看本質(zhì)。在此過程中明晰學(xué)科的事實(shí)性知識和概念性知識，逐步建立起基本概念之間的聯(lián)系，幫助學(xué)生完善對于科學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識，使學(xué)生在理解生命科學(xué)核心概念和基本原理的基礎(chǔ)上，初步形成生命科學(xué)學(xué)科的基本觀點(diǎn)。
教學(xué)實(shí)踐證實(shí)：一個學(xué)科基本觀點(diǎn)的形成，需要對大量的事實(shí)性知識和一般概念進(jìn)行概括和整合，并通過進(jìn)一步提煉核心概念，形成學(xué)科觀點(diǎn)。因此教師在教學(xué)中要有清晰的思考：本節(jié)課有哪些重要概念？如何建立起各概念之間的聯(lián)系？圍繞這些關(guān)系做怎樣的引導(dǎo)？怎樣呈現(xiàn)科學(xué)事實(shí)才能幫助學(xué)生在建構(gòu)概念的過程中逐步建立學(xué)科基本觀點(diǎn)？例如，在“泌尿系統(tǒng)在維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定中的作用”一節(jié)中，“泌尿系統(tǒng)由腎臟、輸尿管、膀胱、尿道組成”“腎臟是形成尿液的器官”“形成尿液的結(jié)構(gòu)單位是腎單位，腎單位由腎小球、腎小囊、腎小管等組成”等都是基礎(chǔ)的事實(shí)性知識，能幫助學(xué)生形成對人體泌尿系統(tǒng)各結(jié)構(gòu)功能及相互關(guān)系的基本認(rèn)識，為理解尿液的形成和排出打下基礎(chǔ)。通過學(xué)習(xí)“腎小球的濾過和腎小管的重吸收等形成尿液的過程”以及“尿液經(jīng)集合管、腎盂、輸尿管到達(dá)膀胱暫時貯存；當(dāng)膀胱充盈時，在神經(jīng)系統(tǒng)支配下尿液通過尿道排出體外”，使學(xué)生建立“泌尿系統(tǒng)各器官有不同的結(jié)構(gòu)以完成將代謝廢物（以尿液的形式）排出體外的功能”和“人體各器官系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)，以完成人體的生命活動”這兩個核心概念，在此基礎(chǔ)上提煉出“器官結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一”“生物體是一個統(tǒng)一整體”的學(xué)科觀點(diǎn)�？梢娚茖W(xué)概念是在眾多生命科學(xué)事實(shí)性知識的基礎(chǔ)上歸納、推理出來的結(jié)論，而生命科學(xué)觀點(diǎn)是在眾多同類核心概念的基礎(chǔ)上概括出來的、反映生命科學(xué)本質(zhì)特征的教學(xué)核心。
三、圍繞生命科學(xué)學(xué)科觀點(diǎn)設(shè)計和組織教學(xué)，發(fā)揮以基本觀點(diǎn)為線索的教育優(yōu)勢
學(xué)科基本觀點(diǎn)一旦形成，就能穩(wěn)定地存在于學(xué)生的頭腦中。隨著時間的推移，知識可能會被遺忘；但由于在學(xué)習(xí)、生活過程中，基本觀點(diǎn)不斷被用于分析和解決一些實(shí)際問題，反而會越來越完善。因此，在教學(xué)過程中，教師要努力創(chuàng)設(shè)以學(xué)科基本觀點(diǎn)為背景的教學(xué)情境，重視以基本觀點(diǎn)為線索的教學(xué)設(shè)計，選擇合理有效的教學(xué)策略，將學(xué)科中最核心、對學(xué)生發(fā)展最有價值的要素體現(xiàn)出來，教學(xué)過程要充分發(fā)揮以學(xué)科基本觀點(diǎn)為線索的教育優(yōu)勢，體現(xiàn)學(xué)科觀點(diǎn)的持久價值和遷移價值，拓展學(xué)科的育人內(nèi)涵，提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。
在上教版初中生命科學(xué)教材中提供了較多的動植物形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活方式的實(shí)例，說明其與生活環(huán)境的適應(yīng)性。如：鯽魚的形態(tài)結(jié)構(gòu)與其生活環(huán)境是如何相適應(yīng)的？蝗蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)與其生活環(huán)境是如何相適應(yīng)的？葉片的結(jié)構(gòu)與其生活環(huán)境是如何相適應(yīng)的？雖然教材中提供的例子很多，但比較分散，若單純根據(jù)事實(shí)性知識去學(xué)習(xí)，教學(xué)內(nèi)容及過程將變得非常繁瑣。若用“生物的結(jié)構(gòu)功能與生活環(huán)境的適應(yīng)性”的觀點(diǎn)為線索來設(shè)計和組織教學(xué)，就可以在這些零散的生命科學(xué)事實(shí)性知識之間建立起邏輯聯(lián)系，使得相關(guān)的內(nèi)容得到有機(jī)整合，從而提升了生命科學(xué)學(xué)科的教育價值。
“生物與非生物環(huán)境之間的關(guān)系”一課，教材內(nèi)容豐富，呈現(xiàn)方式直觀，運(yùn)用了許多形象而生動的圖片。學(xué)生雖對生物的適應(yīng)現(xiàn)象并不陌生，但對適應(yīng)的認(rèn)識大多是零散的、不全面的，尤其是對該內(nèi)容中隱含的學(xué)科基本觀點(diǎn)的理解存在較大的困難，需要教師對具體的知識點(diǎn)作詳細(xì)的分析和概括，幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中運(yùn)用學(xué)科基本觀點(diǎn)認(rèn)識生命世界，解釋生命現(xiàn)象，因此教師對課堂教學(xué)的設(shè)計和組織尤為重要。筆者在課前給學(xué)生布置了以下學(xué)習(xí)任務(wù):查找教材“思考與討論”中某一種生物（從長頸鹿、鯨、企鵝、豬籠草、仙人掌、生石花六種生物中選擇）的資料，作如下研究：①它屬于哪一類生物（已學(xué)過的生物類別）？②它最有趣的特征是什么？③它生長或生活在什么樣的環(huán)境中？它在形態(tài)結(jié)構(gòu)或生活方式上如何適應(yīng)這種環(huán)境？并要求學(xué)生用簡短的文字，介紹這種生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)或生活方式與環(huán)境相適應(yīng)的特點(diǎn)。課堂上首先通過北極熊在天寒地凍中生存的一段視頻，幫助學(xué)生理解生物對環(huán)境的適應(yīng)不僅表現(xiàn)在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能上，也表現(xiàn)在動物的行為上；然后學(xué)生利用課前查找的有關(guān)資料，從已有的知識和經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，分析六種生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)或生活方式的特點(diǎn)，以感知促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知功能的發(fā)展，在此過程中形成生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活方式與環(huán)境相適應(yīng)的觀點(diǎn)。最后通過分析實(shí)例“雷鳥的遭遇”，引導(dǎo)學(xué)生理解生物對環(huán)境的適應(yīng)具有相對性，從而懂得生物與環(huán)境之間的密切關(guān)系，理解生物和環(huán)境是一個相互作用、不可分割的統(tǒng)一整體，逐步形成生物與環(huán)境之間對立統(tǒng)一的觀點(diǎn)。在此過程中教師還可引導(dǎo)學(xué)生思考更深層的問題“為什么生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與其生存的環(huán)境能夠如此適應(yīng)？”并以長頸鹿為例讓學(xué)生們分析理解：①在遠(yuǎn)古時代，鹿群中的個體有沒有差異？為什么現(xiàn)在鹿的頸部這么長？②如果低矮處的植物被吃光了，鹿群中頸長的個體與頸短的個體相比，哪個更易存活下來？③經(jīng)過若干年之后，鹿群中的鹿在頸部可能會發(fā)生什么樣的變化？經(jīng)過一組問題串的引導(dǎo)，學(xué)生們一步步分析出鹿形成長頸是自然選擇的結(jié)果，認(rèn)同了現(xiàn)今的動植物具有的形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能都是在漫長的年代中不斷進(jìn)化的結(jié)果，初步形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)。
學(xué)科基本觀點(diǎn)能夠反映生命科學(xué)的本質(zhì)特征，是通過學(xué)習(xí)過程在學(xué)生頭腦中建立起來的認(rèn)識。它具有很強(qiáng)的生成性，能有效地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移，使學(xué)生終身受益。目前一些學(xué)科基本觀點(diǎn)的學(xué)習(xí)和評價難以在某一次考試中體現(xiàn)，加之部分教師對學(xué)科觀點(diǎn)教育的認(rèn)識不夠，學(xué)科觀點(diǎn)教育的效果仍不盡人意。如何提升教師的育人素養(yǎng)，如何提升學(xué)科觀點(diǎn)教育在學(xué)科素養(yǎng)培育中的價值，仍需要進(jìn)一步的研究和實(shí)踐。
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