(江蘇省無(wú)錫市民辦輔仁中學(xué) 江蘇無(wú)錫 214023)
生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是公民基本素養(yǎng)的重要組成之一,是學(xué)生在解決真實(shí)情境中的生物學(xué)問(wèn)題時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的必備品格和關(guān)鍵能力。本土化教學(xué)將學(xué)科教學(xué)與本鄉(xiāng)本土的人、自然環(huán)境和人文歷史有機(jī)融合,在觸手可及的生活化的本土情境中,引導(dǎo)學(xué)生觀察、解釋身邊的生物學(xué)現(xiàn)象,在問(wèn)題解決的過(guò)程中提高自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力,從而培育和發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng)。下面以“水中的藻類植物”一課為例進(jìn)行探討。
從國(guó)內(nèi)外的課程改革來(lái)看,“本土化教學(xué)”是指立足“本土”,以“本土人”,研究“本土問(wèn)題”。“本土”主要指的是教師與學(xué)生所在的學(xué)習(xí)和生活區(qū)域。江蘇省無(wú)錫市位于長(zhǎng)江三角洲,北倚長(zhǎng)江,南瀕太湖,蠡湖是太湖伸入無(wú)錫的內(nèi)湖。日益優(yōu)化的生態(tài)環(huán)境和獨(dú)特的地方人文特點(diǎn)為根植于此的本土化教學(xué)提供了可依托的載體,尤其是蠡湖豐富的藻類植物資源為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了大量資料。教師引導(dǎo)學(xué)生從愛(ài)鄉(xiāng)、知鄉(xiāng)逐步遷移到中國(guó)乃至世界,有助于激發(fā)學(xué)生的家國(guó)情懷,形成人與自然和諧發(fā)展觀。鮮明的地域特色和濃郁的生活氣息搭建了學(xué)生經(jīng)驗(yàn)與學(xué)科邏輯之間的橋梁,也拉近了師生距離,使“教”與“學(xué)”更具現(xiàn)實(shí)意義。
核心素養(yǎng)視域下的本土化教學(xué)目標(biāo)的確定,以課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容的分析和學(xué)生本土前認(rèn)知的診斷為依據(jù),指向本土真實(shí)問(wèn)題的解決。本節(jié)教學(xué)目標(biāo)確定為:
①通過(guò)觀察本土多種典型藻類植物,歸納概括藻類植物的主要特征。
②從結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)與能量的角度,概述藻類植物的營(yíng)養(yǎng)方式。
③利用顯微鏡觀察藻類植物并繪圖,客觀記錄觀察結(jié)果。
④通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),了解不同濃度的肥料對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響。
⑤關(guān)注藻類植物與人類的關(guān)系,認(rèn)識(shí)藻類植物在生物圈中的作用。
⑥嘗試為本土生態(tài)問(wèn)題提供合理化建議,形成環(huán)保和節(jié)約的意識(shí)。
教師以“親近蠡湖”為切入點(diǎn),將課程內(nèi)容層層推進(jìn),通過(guò)實(shí)地考查、顯微觀察等活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的生物學(xué)現(xiàn)象,結(jié)合“蠡湖的昨天、今天與明天”,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、社會(huì)調(diào)查和模擬體驗(yàn)等活動(dòng),嘗試研究真實(shí)情境中的生物學(xué)問(wèn)題,以期用“本土化”教學(xué)促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成和學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。本節(jié)的教學(xué)流程如圖1所示。
教師提出問(wèn)題:藻類植物生活在什么環(huán)境中?春季,師生們來(lái)到蠡湖畔,一泓碧水激起學(xué)生的好奇,興趣小組的學(xué)生在教師指導(dǎo)下實(shí)地觀察并采集藻類植物。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生在真實(shí)的本土環(huán)境中就地取材,感知藻類與水環(huán)境的密切關(guān)系,良好的生態(tài)環(huán)境感染著學(xué)生,也引發(fā)他們的思考,開(kāi)啟學(xué)習(xí)之旅。
任務(wù)I:觀察多細(xì)胞藻類。
教師展示顯微鏡下的水綿結(jié)構(gòu)圖,提供蠡湖采集的A、B兩種絲狀藻類樣本——水綿和剛毛藻。學(xué)生分組使用顯微鏡觀察兩種樣本并進(jìn)行鑒別,說(shuō)出兩者的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及如何將兩者加以區(qū)別。隨后,教師指導(dǎo)學(xué)生繪制兩個(gè)連在一起的水綿細(xì)胞,展示水綿細(xì)胞立體模型,使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)水綿與水生環(huán)境相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
任務(wù)II:觀察單細(xì)胞藻類。
較之于容易觀察的多細(xì)胞藻類,單細(xì)胞藻類較難觀察到。在完成任務(wù)I的基礎(chǔ)上,教師可采集藻類豐富的湖水作為樣本C供學(xué)生觀察,指導(dǎo)每組學(xué)生使用高倍鏡找出3~5種單細(xì)胞藻類植物。全班交流歸納蠡湖中常見(jiàn)的單細(xì)胞藻類植物及其形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(圖2)。
設(shè)計(jì)意圖:教師引導(dǎo)學(xué)生觀察和辨別蠡湖的多細(xì)胞和單細(xì)胞藻類,認(rèn)識(shí)藻類植物的多樣性與統(tǒng)一性,從學(xué)科視角去感知本土生物資源,嘗試發(fā)現(xiàn)和解釋本土常見(jiàn)生物現(xiàn)象。
在觀察本土藻類的基礎(chǔ)上,從海帶、紫菜和地木耳等非本土食用藻類入手,教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)藻類的分布、種類及對(duì)環(huán)境的適應(yīng),并提供海帶整體及葉狀體的橫切片。師生共同分析大型藻類的形態(tài)結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)方式,在此基礎(chǔ)上總結(jié)藻類植物的主要特征。
教師提出問(wèn)題:名字中有“藻”字就是藻類植物嗎?學(xué)生展示蠡湖中采集的黑藻,教師指導(dǎo)學(xué)生觀察并依據(jù)藻類植物的主要特征進(jìn)行判別。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)黑藻的莖細(xì)長(zhǎng),葉片輪生;教師補(bǔ)充其夏季開(kāi)花情況;學(xué)生最終認(rèn)定黑藻屬于蠡湖中的被子植物。
設(shè)計(jì)意圖:“立足本土,走向世界”,教師引導(dǎo)學(xué)生由近及遠(yuǎn)地認(rèn)識(shí)世界多種多樣的藻類植物,診斷學(xué)生對(duì)藻類植物的前認(rèn)知,引導(dǎo)其從結(jié)構(gòu)與功能觀的角度,準(zhǔn)確理解“藻類植物”的概念內(nèi)涵。
教師從2007年太湖大面積“水華”爆發(fā)入手,引導(dǎo)學(xué)生分析影響藻類生長(zhǎng)的環(huán)境因素。師生查閱資料發(fā)現(xiàn)光照、水溫、氮、磷濃度等多種因素均有影響,其中氮、磷濃度過(guò)高可能是造成藻類快速生長(zhǎng)的原因之一,主要源自沿岸農(nóng)田中施用的化肥。教師提出問(wèn)題:肥料對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響是怎樣的呢?學(xué)生在教師指導(dǎo)下設(shè)計(jì)并實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生探究肥料對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)將4個(gè)燒杯標(biāo)記為A、B、C、D,分別加入100 mL的靜置過(guò)的自來(lái)水。
(2)在4個(gè)燒杯中再分別加入50 mL池塘水。
(3)在B燒杯中加3 mL液體肥料,C燒杯中加6 mL液體肥料,D燒杯中加12 mL液體肥料,4個(gè)燒杯都分別蓋上培養(yǎng)皿,放置到每天能接受到相同光照的位置。
(4)每天觀察燒杯,比較每個(gè)燒杯中的水的顏色,持續(xù)1~2周,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 探究肥料對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響實(shí)驗(yàn)記錄表
學(xué)生討論、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論:肥料對(duì)水中藻類生長(zhǎng)的影響的確存在,據(jù)此從肥料中引申出種植、養(yǎng)殖業(yè)及日常生活產(chǎn)生的污水、廢水對(duì)蠡湖藻類生長(zhǎng)的影響。
設(shè)計(jì)思路:結(jié)合所學(xué)的生物學(xué)原理,針對(duì)本土問(wèn)題設(shè)計(jì)并完成探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生在體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程中發(fā)展了科學(xué)思維和能力,更深刻地理解問(wèn)題根源,全面、系統(tǒng)地看待藻類植物與人類的關(guān)系,樹(shù)立人與自然和諧發(fā)展觀。
活動(dòng)I:藻類應(yīng)用價(jià)值的市場(chǎng)調(diào)查。
教師聯(lián)系綠色植物光合作用的產(chǎn)物,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)藻類植物在生物圈中的作用。學(xué)生前往超市、醫(yī)院和污水處理廠等地進(jìn)行“藻類應(yīng)用價(jià)值”的市場(chǎng)調(diào)查,分享藻類植物在食品、醫(yī)藥、工業(yè)和環(huán)保等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用知識(shí),提出健康生活與營(yíng)養(yǎng)的建議。
活動(dòng)II:模擬蠡湖峰會(huì)。
計(jì)劃邀請(qǐng)沿岸的“農(nóng)民”“漁民”“養(yǎng)雞場(chǎng)場(chǎng)主”“工廠廠長(zhǎng)”“科技工作者”和“居民”等參會(huì),交流治理蠡湖的措施和建議。學(xué)生以小組為單位認(rèn)領(lǐng)社會(huì)角色,根據(jù)不同角色查閱資料、開(kāi)展討論并代表各自角色發(fā)表意見(jiàn),共商綜合治理大計(jì)(表2)。
表2 模擬“蠡湖峰會(huì)”征集表
設(shè)計(jì)思路:通過(guò)社會(huì)調(diào)查、模擬體驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,深刻理解人與自然和諧相處是可持續(xù)發(fā)展的必由之路;同時(shí),明確身為本土人對(duì)保護(hù)本土環(huán)境擔(dān)負(fù)的責(zé)任,助其作出正確的個(gè)人生活判斷和參與社會(huì)事務(wù)決策。
“藻類植物生活在哪里?”對(duì)于生活在蠡湖之濱的師生來(lái)說(shuō),與其空洞說(shuō)教,不如教師親自帶領(lǐng)學(xué)生去蠡湖畔采集,材料直觀、易得,可使學(xué)生從宏觀到微觀認(rèn)識(shí)藻類與水生環(huán)境相適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性。另外,組織學(xué)生深入本地區(qū)調(diào)查,了解藻類植物的種類、分布和價(jià)值等,使學(xué)生通過(guò)對(duì)抽象知識(shí)的學(xué)習(xí)獲得更多感性材料的支撐,有利于全面、科學(xué)地構(gòu)建藻類植物概念。地域資源的充分利用,將學(xué)生置于真實(shí)的本土情境中,建立拉近課程與生活經(jīng)驗(yàn)的距離,促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生。
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,學(xué)生走進(jìn)蠡湖大課堂,通過(guò)實(shí)地觀察、調(diào)查獲得了第一手本土生物資源;在顯微鏡下觀察,對(duì)本土藻類資源進(jìn)行了分類、比較和辨析;探究肥料對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響,嘗試基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)來(lái)解釋本土現(xiàn)象、分析原因并得出結(jié)論。本土化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生獲得更多直接經(jīng)驗(yàn),加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解,促進(jìn)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。
指向核心素養(yǎng)培育的教學(xué)評(píng)價(jià),多元融合在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。通過(guò)運(yùn)用觀察記錄表、繪制水綿細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖、制作水綿細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型、探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程記錄等多種方式檢測(cè)學(xué)生素養(yǎng)水平,通過(guò)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的分析和反饋,促進(jìn)教與學(xué)的改進(jìn)。學(xué)生帶著本土經(jīng)驗(yàn)走進(jìn)課堂,他們采集的材料、提出的問(wèn)題或作出的反饋,都可成為激發(fā)教師教學(xué)靈感的火花,也會(huì)激起學(xué)生真實(shí)的情感和強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望,從而使教學(xué)取得事半功倍的效果。
本土文化是學(xué)生生活中最容易接觸到,也是最容易影響學(xué)生成長(zhǎng)的文化。蠡湖文化承載著無(wú)錫人民數(shù)千年的文明進(jìn)程。本課中,學(xué)生親近蠡湖,在學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的同時(shí),了解蠡湖深厚的歷史文化,特別是以蠡湖水體及水生生物為核心的漁文化;知曉利用水中藻類立體分布開(kāi)展淡水養(yǎng)殖為民造福的漁技術(shù),感受勞動(dòng)人民的勤勞與智慧。本土是學(xué)生生活和成長(zhǎng)的地方,他們對(duì)其懷有深厚的情感。本土文化的傳承和發(fā)揚(yáng)應(yīng)在教學(xué)中潛移默化,并最終內(nèi)化為學(xué)生的精神品格。
立足本土開(kāi)展初中生物學(xué)教學(xué)是培育學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)從理論走向?qū)嵺`的有益嘗試。植根于真實(shí)的生活情境和深厚的文化內(nèi)涵的教學(xué),更能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,為培養(yǎng)其對(duì)探索未知的興趣,形成科學(xué)思維方式,發(fā)展實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神提供了本土化的路徑和策略,具有一定的科學(xué)性、適切性和可操作性,但是也存在著相應(yīng)的局限性。如何使之更具針對(duì)性、典型性和有效性,需要生物教師不斷地摸索與嘗試。