试论依托中学生物课程发展核心素养的着力点

吴文清

摘 要：中学生物课程改革提出了发展学生核心素养的目标。生物学核心素养主要依托学生在校期间对生物学课程的学习而逐步发展。教师可以围绕领悟学科本质、发展学科能力、提高学科理解力以及感悟学科思想几个点开展生物课程教学。

关键词：核心素养； 学科本质； 学科能力；学科理解力；学科思想

围绕教育领域改革“立德树人”的总目标，中学生物课程改革提出了发展学生生物核心素养的目标。生物核心素养可以解构为生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个要素，是公民基本素养的重要组成部分，也是学生在生物学课程中获得的终身受益的学习成果。生物学学科本质、学科能力、学科理解力和学科思想是生物学课程的四大基石，是具有内隐价值的教育元素，着重围绕这些元素开展教与学，既符合学生实际，也顺应课程改革趋势，从长远来说，利于更好地发展生物核心素养。

一、帮助学生领悟学科本质

生物学是格物致知的一种途径，无论是科学工作者还是科学学习者，都需要经历一定的科学过程才能达成对生命世界的认识和理解[1]。生物课程学习中让学生了解生物科学的过程，有助于学生理解学科的本质，培养科学的态度和科学的精神，养成理性思维的习惯。在这个过程中，教师要做好科学课堂代言人以及科学学习领路人的角色。

（一）接触科学史 感悟学科本质

生物科学发展史上，发生了太多精彩的桥段，如果能和学生共享，相信会是一段令人回味无穷的思维旅程。例如苏科版初中生物教材（七上）第一章第二节“生物学研究的基本方法”有一个例子——巴斯德的曲颈瓶实验。在实际教学中，不少学生对巴斯德是如何设计出这个巧妙的实验很感兴趣，不妨在完成既定教学任务的基础上，开辟出专门的时间来分析交流：巴斯德的实验源自一个由来已久的争论，生物能否自发地产生？在19世纪之前，人们普遍认同生物可以自发地产生，特别是列文虎克通过显微镜发现了几乎无处不在的细菌后，这个认识更强烈了。而持反对意见的人认为生物不可能自发地产生，新生物的产生一定来源于原先存在的生物。围绕这个问题，科学家们开展了一系列的实验研究。1748年，英国显微镜学家尼达姆用肉汤做材料进行对照实验，发现不管肉汤有没有煮过，瓶子是否封闭，几天后肉汤中都长出了微生物。意大利修道士斯帕兰扎尼改进了实验方法，先把瓶口封好，再加热煮沸。他比较了不同煮沸时间的结果，在1767年报道说，煮沸时间比较短的肉汤中还能长出微生物，但是煮沸时间长达30～45min后，只要瓶子保持密闭，肉汤中就再也不会有微生物。通过比较，人们显然更认同斯帕兰扎尼的实验，关于这个问题的争论是不是可以平息了呢？事实的结果是“一石激起千层浪”，由此引发了更大的争议。持反对意见的人坚持认为这个实验有科学性的问题，他们主要的攻击点在于实验方法，他们认为封闭了瓶口并长时间的煮沸，已经破坏了“滋养”微生物产生的物质基础，所以实验的结论是不可信的。当时研究微生物的权威是法国的巴斯德，他也认为这个实验的设计存在科学性问题，但是作为一个严谨的以实证为专长的科学家，他也不轻易在这个问题上发表观点，而是尝试设计更严谨的实验。经过冥思苦想，巴斯德设计出了一种空气能进入但其中的微生物无法进入的仪器——曲颈瓶。他将瓶中液体煮沸，然后冷却静置，结果瓶中不出现微生物。此时如将曲颈管倾斜，不久肉汤中就出现微生物了。可见微生物不是从肉汤中自然产生的，而是来自空气中原本存在的微生物。这场旷日已久的争论最终平息了。正如巴斯德所说：“自然发生学说，经过这简单实验的致命一击之后，绝不能再爬起来了。”

（二）通過科学探究 亲历科学过程

苏霍姆林斯基有句名言：“在人的心灵深处有一种根深蒂固的需要，就是希望自己是一个发现者、探索者，这种需要在儿童阶段表现得更为强烈。”所以为了满足学生作为发现者探索者的需要，我们应该努力开展探究性学习。探究性学习作为生物课程标准倡导的重要理念，既有助于改变学生的学习方式，也能逐步帮助学生领悟科学的本质。教学中我们要给学生提供较多地体验科学过程的机会，通过亲历探究的各个环节建构知识，提高科学探究能力。既要开展好科学探究的某些方面的活动，例如探究方案设计；也要创造机会让学生参与完整的探究活动，例如蚂蚁觅食行为的探究。探究活动的开展离不开一定的科学方法，根据探究活动中采取的科学方法不同，笔者将探究活动分为了基于观察比较的探究、基于模型建构的探究、基于实验的探究以及基于概念转变的探究。教学中教师可根据特定的教学内容、探究技能培养的具体要求灵活地设计并开展各种形式的探究活动。

二、发展必备的学科能力

生物学科能力就是解决生物学科问题的能力， 是基本能力和特殊能力的有机融合。观察能力、 实验能力和科学思维能力是中学生物学基本的学科能力[2]。“授之以鱼，不如授之以渔”，生物学科能力对核心素养的发展至关重要。众所周知，生物学科能力是以习得生物学科的基本方法和技能为基础的，在生物学实验和探究等活动中我们既要进行设计、证实、解释、预测、模拟等通用的科学方法的学习，也要加强实验观察、微生物培养等学科内方法的培养。就生物学技能来说，一般可分为动作技能和认知技能两部分，前者包括临时装片制作、显微镜操作等。后者如模型法、假说-演绎法等。鉴于学生的年龄特点，初中生物学技能侧重在动作技能的培养上。以学习使用显微镜为例来说，教师根据动作技能形成的三个阶段的不同特点，宜采取不同策略有针对性地进行训练。在动作形成的认知映像阶段，学生需要尽快熟悉显微镜的结构，通过尝试操作形成相关的动作映像。这个阶段教师可以采取边讲解边示范性操作，学生进行观察模仿的训练策略。在分步模仿和定向阶段，由于学生已经有了实际操作的经验，基本掌握局部动作要领，如对光、放置切片标本等。但是各个动作结合得还不够紧密，协调性尚有不足，同时也有不少错误操作。此时教师可以播放收集到的典型错误操作视频，学生观看后可进行自主纠错和自我定向。到了应用和熟练阶段，教师可通过量化互评、组间竞赛等方式以进一步提高动作技能的精细化水平。

三、提高学科的理解力

解读生物学的核心素养后不难看出，核心素养追求的并非是对科学事实和信息量的更多占有，而是对核心概念和科学思想的深刻领悟。生物教育的一个现状是表面上学生积累的生物学知识越来越丰富，但是涉及一些生命现象的终极原因的追问时则鲜有令人满意的回答。可见生物科学素养的高低，与掌握生物学专门知识的多少未必总成正相关[3]。实际上这是一个生物学科理解力的问题。一些直抵学生生命观点的问题：生物为什么要呼吸？生物为什么要排出废物？为什么要对外界的刺激作出反应？不站在一定认识水平来分析思考，很难作答。学科理解力提供了我们审视生命的出发点，即生命是以细胞为基础的高度自组织的系统，生命系统有多种形式，每一个生命系统既在不断发展变化，也在一定时间内保持相对稳定。所以教学中我们要多鼓励学生运用系统分析方法来解释生命运动规律，以此提高生物学学科理解力。

四、注重学科思想的渗透

在强化对生命和生物学的理解力的过程中，我们还应不遗余力地渗透基本的学科思想。生物学科思想是生物学思维的结晶，生物学知识可以不断发展变化，新知识不断取代旧知识，但生物学科思想却相对稳定，它会对学生的思维产生深远而持久的影响，生物学科思想是由生物学的基本观点支撑着的。在初中生物学学习中应该注重渗透两大学科基本观点——结构和功能相适应的观点和生物进化的观点，为他们认识生命现象和解决生物问题打开思维的通道，最终聚焦在学科核心素养上。

生物体的结构与功能相适应这一观点贯穿整个初中学段，是生物学的一个重要观点。如人体泌尿、血液循环、生殖、神经调节、激素调节等各项生理功能，都涉及这一观点。教学中应充分利用这些知识，让学生理解生物体从最小的结构单位——细胞，到一个完整的生命个体，其结构一定是与其功能相适应的。 理解了这个观点，学生就会认同学习不是一个死记硬背知识的过程，而是一个动态生成新知识的过程，并且可以迁移到生活的很多方面，生物进化观点也贯穿在整个初中生物课程体系中。学习动物的主要类群时，教师也可采取类比、画概念图等方式让学生认识不同动物之间的进化关系，从外形、结构、生理和行为方面作比较，让学生发现规律，逐渐形成进化观点。

参考文献：

[1]谭永平.中学生物学课程在发展学生核心素养中的教育价值[J]. 生物学教学，2016（5）：20-22.

[2]高慧冰. 中学生物科学能力结构要素及培养路径研究[J]. 课程教学研究，2015（12）：38-42.

[3] 趙占良. 试论提升学生的生物学理解力[J]. 课程·教材·教法，2003（1）：58-61.