运用学习单提升学科核心素养

周阳

摘 要 主要从核心概念学习、科学方法学习、科学态度与价值观的形成，以及在真实的情境中解决问题能力提升四个方面来设计学习单，以提升学生的生物学科核心素养。

关键词 学科核心素养 学习单 学科教学

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

2014年，教育部《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》提出“核心素养”的概念，提出要研究各学段学生核心素养发展体系，明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的关键能力和必备品格，突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀，更加注重自主发展、合作参与、创新实践。学校教育是提高学生核心素养的主阵地，而在学校教育中核心素养又要依靠课堂教学来逐步落实。现在的课堂是分学科进行教学的，因此作为学校核心教育活动的“学科教学”就显得非常重要，需要借助师生的互动来提高学生的核心素养。

钟启泉教授认为，任何学科的构成总是包含了知识、方法、价值三个层面的要素：构成该学科的基础知识和基本概念的体系；该学科的基础知识和基本概念体系背后的思考方式与行为方式；该思考方式与行为方式背后的情感、态度和价值观。生物学科教学也同样是根据学生的身心发展阶段及其能力发展实际，来组织体现知识体系和价值体系的教学内容。以核心素养为导向的生物学教学要求教师深刻认识生物学课程促进学生能力发展的价值所在，关注学生生物学核心素养的培养。基于这样的出发点，笔者借助学习单来提升学生的核心素养。本研究中的学习单是基于课程标准要求和学生的学习情况，教师提供给学生作为课前预习、课内深入思考、课后归纳复习的整合性学习素材包。教师设计“学习单”的目的，是更好地促进学生的主动学习，通过使用“学习单”，激发学生的学习兴趣，主动参与到课堂教学中，转变传统的学习方式。教师为了有效地完成教学目标，结合学生现有的知识体系和生活经验，创设一些情景，设计出一些学习任务，通过完成这些任务，落实教学内容。

改革当前生物学课堂教学，实施核心素养导向的生物学教学要求教师注意学科核心概念、科学方法、科学精神以及学生解决实际问题的能力等。以沪教版教材第一章第一节“人体是怎样构成的”为例分析通过开发学习单来提升学生的学科核心素养，学习单如下所示：

1.1 人体是怎样构成的

一、学习目标

1. 在观察分析细胞形态结构与功能的关系中，体验生命体形态结构与功能相统一。

2. 使用低倍镜观察人体基本组织切片，知道四种组织的形态结构和功能特点，以及器官中组织的排列顺序。

3. 观察并绘制人体主要器官并指出其在人体中的位置。

4. 从各器官之间的联系，归纳出系统的概念和八大系统的组成及其主要功能，从中感受分类和归纳的方法。

5. 在实例分析人体生命活动整体性中，感悟生命体的层次性、协调性和整体性。

二、独立思考

1. 观看血液循环理论的发现史的视频回答下面的问题：盖伦的结论是错误的为什么还能够统治欧洲多年？塞尔维特为什么能够不顾生命的安危来公布自己的研究结果？血液循环不断完善的过程反应了科学研究的本质是什么？科学与技术之间有什么关系？

2. 细胞的形态、结构各种各样，并与它的功能密切相关。请将下列细胞名称和它的细胞图片进行连线。

三、小组交流

1. 用顯微镜观察“骨骼肌细胞”“表皮细胞”“神经细胞”和“红细胞”的永久装片，看看自己的判断是否正确。

2. 用显微镜观察“人血涂片”“骨骼肌组织”“神经组织”和“小肠上皮组织”的永久装片，结合前面细胞的观察，动物细胞中组织中是如何排列的？这样的排列有什么好处？

3. 根据生活经验说说胃的主要功能，再根据胃的横切示意图，尝试判断胃是由哪些组织构成的。结合胃的功能分析各组织在胃中的功能。

4. 课后绘制人体的主要器官图，注意人体各器官的位置和大小比例。

5. 根据之前所画的人体的主要器官图找找人体的泌尿系统可能包括哪些器官，泌尿系统和每个器官的功能分别是什么？自行设计表格归纳人体八大系统的主要功能以及它所包含的主要器官。

四、学以致用

1. 皮肤在人体表面起到保护作用，当皮肤被划破时人会感到疼痛，有时会流血。试说明皮肤中可能包含了哪几种组织？

2. 从蒸熟一份奶黄包开始直到将其吃掉，整个过程涉及身体的哪些系统？

3. 尝试以打篮球为例用图解的形式表示人体的结构层次，并与同学交流。

1 关注科学、态度与价值观的形成

科学态度与价值观并非一朝一夕就可以形成的，需要学生经历关注、认同、建立这三个阶段，因此教师要抓住每个能够进行教育的机会不断强化，而学生则慢慢建立。教材在“第一章人体生命活动的基本条件”的开篇就介绍血液循环理论的发现过程，让学生在学习人体的结构之前先对科学家为解开人体的秘密做了哪些工作和经历了哪些事件有所了解。这样，学生既能够重温历史，又能够体会到科学家的艰辛与坚持，感受信念的力量。课上，教师用视频的形式将完整的血液循环理论的发现过程展现在学生面前，并对当时的社会背景做简要介绍：古希腊的医生盖伦通过动物的解剖实验创立了血液运动理论→比利时医生解剖学家维萨留斯通过解剖人体发现盖伦理论中的错误→西班牙医生塞尔维特经过实验研究发现肺循环，但他本人却为此付出了生命的代价→意大利解剖学家法布里修斯通过解剖发现了静脉中的瓣膜结构→英国的宫廷御医哈维通过大量的实验与研究在前人研究的基础上总结了血液循环理论并发表→意大利生物学家马尔比基借助显微镜观察到毛细血管完善了血液循环理论。

学习单上针对该视频共设计了4个问题。通过思考这些问题，学生知道科学是在不断发展和完善的，今天看起来正确的知识在将来可能会被改变，但是不管怎么改变，所有结论的得出都应该以实验为依据，科学的发展会促进技术的进步，技术的进步也会反过来促进科学的发展。核心素养导向的教学要求教师深入研究生物学发展的过程，清楚其中所蕴含的科学思想和方法，创设鲜活、真实的学习情境，带领学生领略生物学的价值，体验生物学研究过程中的科学精神，促进他们科学素养的提升。教师借助生物学发展史，为学生创设真实的情境，避免空洞的说教，帮助学生切实体验严谨的科学态度、科学精神。同时，教师应该关注学生“求真”的愿望，还给学生一个真实的历史。写在教科书上的科学结论固然重要，但它背后的孕育发展、由潜到显的转化历程则更富启迪。核心素养导向的教学要求教师向学生展现生物概念的形成过程和生物理论的发现过程，体验真实的科学精神。endprint

2 围绕核心概念展开教学

这一节内容中的核心概念是细胞、组织、器官、系统和人体，概念不是孤立存在的，教师必须帮助学生建立起概念之间的联系，学生将结构与功能结合起来进行理解，才能使学生更好地掌握这些核心概念。

学生在六年级时已经学习了动物细胞的基本结构，通过连线的活动启示学生将细胞的结构与功能联系起来进行思考，发现细胞的神奇奥秘。接着，学生以小组为单位用显微镜观察人体的红细胞、神经细胞、上皮细胞和骨骼肌肌细胞，一方面可以判断连线题对不对，另一方面也可以为“组织”概念的学习奠定基础。观察之后，教师引导学生讨论：动物体的细胞为什么会多种多样？请你猜测一下这些多种多样的细胞在动物体内如何排列呢？让学生的思考从细胞自然过渡到组织。组织的功能学习是个难点，生活中接触不到，对学生来说比较抽象，教师给每个小组提供人体的单独的四大组织的永久装片：人血图片、骨骼肌组织、神经组织和小肠上皮，让学生把细胞和相对应的组织的装片对应起来进行观察。这样的设计有助于学生理解四大组织的功能，组织是细胞群的概念也是一目了然。

“器官”概念的学习从学生七年级学习过的耳、眼这两个器官开始，教师引导学生回顾学过的耳和眼的结构与功能之后，出示胃整体图片，先让学生根据生活经验说出胃的功能，然后让学生根据之前所学的组织的类型和胃的横切面示意图来尝试判断胃的组织构成，分析各种组织的功能与胃的整体功能，从而得出胃是由哪些基本组织构成的。这样做不仅有助于学生理解器官的概念，同时也很好地回顾了组织的结构与功能。人体除了看得见的器官如眼、耳、鼻等器官之外，还有位于体内的各个器官，教师要求学生观察人体的主要器官图片，并提供学生一张空白的人体图片，让学生课后自行绘制一幅人体主要器官的图片（图1）。学生通过绘图加深对器官的认识，同时学习各个器官中人体中的位置。

“系统”这个概念是人为根据生理功能加以划分规定的，看不见摸不着。根据之前学生所画的人体的主要器官图，教师以人体的泌尿系统为例进行分析，使学生知道系统是由多个器官按照一定的顺序执行一定的生理功能，同时每个器官也有各自的功能。以此类推，学生结合书本图片归纳八大系统的的主要功能和它所包含的器官，并自行设计表格进行总结。这样设计可以变抽象为直观，将原本看不见的系统通过图的形式呈现出来，有利于学生的理解和记忆。

对“人体”这个概念学生非常熟悉，但是并未从人体的结构层次上进行认识。在前面四个概念的理解的基础上，教师以学生喜欢的运动为例，请学生分析在打篮球的过程中所参与的系统以及这些系统的作用。通过这个分析，让学生体会到不同的组织、器官和系统互相联系、互相影响、互相制约、互相协调，使人成为一个整体来适应内、外环境的变化，维持机体生命活动的正常进行。最后，实际上是对前面所学知识的總结和升华，让学生用图示的形式呈现出人体的结构层次，完成本节课的概念教学。

生物学核心素养导向的教学要求课程内容应该围绕生物学科的核心概念进行，教学重心应该从讲授事实转移到使用事实，学习重心也应该从记忆事实转移到理解可迁移的核心概念和对更为根本的知识结构进行深层理解，培养和发展思维能力。概念的学习不应该只是关注学生记住了没有，而是应该给学生机会加以应用，让学生在知识的应用中强化记忆。

3 强调科学方法的学习

比较和归纳是本节内容需要强化的学习方法，随着“小组交流”这一活动逐步展开，学生在学习不同类型的细胞、组织、器官和系统的过程中，逐步学会比较的方法。学生在课堂上表现出来的处理人际关系的能力也有待提升，通过小组活动也可以不断提高学生的团队合作意识和团队协作能力，为将来走上社会与他人合作做好准备。同时因为人体的复杂性，让学生自行设计表格归纳出人体的八大系统的功能及其所包含的器官。通过归纳和总结将所学的知识进行加工，有助于学生建构“系统”以及“人体”的概念。在这五个概念的学习过程中教师的问题始终紧紧围绕“结构与功能相适应”这一生物学思想，学生一边思考，一边理解，一边记忆。通常学生在学习生物学时常感觉到知识点比较多，难记难背，如果知识点都是零散的的确很难记住，但是如果用“结构与功能相适应”的观点将这些知识联系起来，在理解的基础上进行记忆就会简单很多。通过这样的方法，学生不仅学会了知识，而且还理解了知识背后所蕴含的思想方法，而思想方法的学习则是更为重要的学习，这为学生今后的终身学习奠定基础。为了使学生更好地适应将来的社会发展，教师应该借助知识这个载体，教会学生学习本学科里非常重要的思想方法，这样他们就具备了终身学习的能力。

核心素养导向的教学要求生物学课程能够为学生在今后工作和生活中面对未知问题时提供解决问题的思路和方法。科学方法方面的核心素养表现为了解并掌握研究世界的基本思想和方法。生物学家为更有效地研究和认识自然界，探索出了许多研究思想和方法，这些思想和方法比科学知识更有价值。例如，结构与功能相适应的思想方法、控制变量的方法等，都是学生今后思考和处理身边问题的重要方法。学生通过生物课程的学习，应该能够了解生物学研究问题运用的思想和方法，并认识到这些思想方法在解决问题中的价值。

4 突出在真实的情境中解决问题

本节内容的学习单中最后一个活动“学以致用”提出了3个问题，教师希望学生利用所学的新知识解决现实生活中的问题。这样的设计可以使学生在学习知识的同时，学会解决问题。学生解决问题的过程与科学家研究的过程一样都不可能是一帆风顺的，生物学教学中应该帮助学生感悟科学家研究过程中所表现出来的情感、态度和价值观，并创设实际问题情境帮助学生体验这样的科学精神，帮助学生把蕴含在知识发现过程中的情感、态度和价值观转化为自身解决实际问题的行为准则，使他们能够正确地对待和解决未知的问题，在此过程中将科学方法内化为自身行为习惯，养成良好的科学态度和素养。而这些问题的解决也很好地巩固了本节内容的知识点，一举两得。这样使得学生可以进行有意义的知识建构，除了可以将所学生物学知识应用于考试之外，还可以将他们应用到生活中，真正提高他们的科学素养。

核心素养导向的生物教学要求教师为学生自主探究感兴趣的现实问题提供时间和空间，为学生创设需要解决的真实问题，让学生运用所学的知识和方法，自主开展探究活动，只有在真实情境中的自主探究，才能提升学生的探究能力和科学素养。经济合作与发展组织在其开展的国际学生评估项目（PISA项目）中认为：面向未来而化解问题的创新能力远比复制既往的知识更具建设性价值，强调个人在面对不可预测的复杂情景时，灵活“分析、推断和沟通”的创新能力，特别是基于独立人格、自由思考而作出自主判断、自主选择的发展性探究能力。生物课堂教学应该为学生创设真实、复杂的问题情境，鼓励并引导学生剖析问题、简化问题，并运用适当的方法解释问题。

总之，生物学教学的过程绝不是简单的知识灌输的过程，学科教学过程中教师需要关注学生的道德成长，关注学生的知识习得、知识活用和知识探究。在生物学课程中，教师借助学习单将知识、能力、方法、情感融为一体，在真实情境中利用学科知识解决问题。生物学与当代的许多重大问题都紧密相关，如人口、粮食、自然资源、环境污染、健康等问题，这些问题的解决都与生物学的发展有关。教师要将各方面的资源融合起来，汇成学生生物学科素养养成的沃土，为学生开阔视野、强化应用、联系社会提供丰富的营养，从而更好地提高他们的核心素养。

参考文献：

[1] 钟启泉.学科教学的发展及其课题：把握“学科素养”的一个视角[J].全球教育展望.2017，1.

[2] 邢翠微，初中地理学习任务单设计与应用该研究，上海师范大学，2012，5：6.

[3] 林钦，陈峰，宋静，关于核心素养导向的中学物理教学的思考，课程·教材·教法，2015，12.

[4] 钟启泉.学科教学的发展及其课题：把握“学科素养”的一个视角[J].全球教育展望.2017，1.

[5] 蒋桂林，基于高中生核心素养培养的生物学科素养的思考[J].中学生物学，2015，10.endprint