学科核心素养培育视角下的高中生物学教学研究

陈香茹

摘要：以人教版高中生物学的教学为例，提出学生核心素养的培养途径.即：梳理核心概念，树立生命观念；巧设思维梯度，形成理性思维；激发学习热情，尝试科学探究；联系社会问题，培养社会责任等.同时，基于教学实践，对培养学生核心素养提出五点教学建议.即：要基于真实问题情境展开教学；要突出生物学知识的结构化设计；要精心设计教学活动，让学生在活动中体验；要把整体认识和突出重点有机结合.

关键词：高中生物学；核心素养；培养途径；教学建议

一、高中生物学核心素养分析

生命观念、理性思维、科学探究、社会责任构成高中生物学核心素养的四个要素，是不可分割的统一整体[1].生命观念是生物学核心素养的基础和支柱，理性思维是科学探究的重要内容，科学探究是理性思维的实证过程.以上三个核心素养的培育过程中，最终形成了一定的社会责任.学科核心素养强调对学生必备品格和关键能力的培养，但并非否定知识的价值，而是更加关注学科知识与核心素养的联系.观念的形成、思想的确立和思维的执行都需要知识的支撑.生物学核心素养体现了生物学科特质和跨学科要求，是公民科学素养的重要组成部分.

二、高中生物学核心素养的培养途径

1.梳理核心概念，树立生命观念

核心概念是对重要知识、基本原理的高度浓缩和深化.从生物学事实中提炼出具有跨概念性和上位性的生物学概念，有助于学生对核心概念的理解、迁移与运用，并树立生命观念.在平时的教学中，尤其是复习课教学更应该梳理核心概念间的逻辑关系，从而形成结构化的知识.

例如，在高三复习“可遗传变异的来源”时，学生对基因重组、基因突变、染色体变异等核心概念都能脱口而出，但对于概念的内涵、外延及联系就不一定能理清.如，学生对“某些变异是否会引起性状改变，如何改变以及改变的原因”等往往无法给出完整、准确的答案.这时建议让学生画概念图帮助梳理，并尝试回忆和理解“基因与性状的關系”、“基因的结构”、“基因的表达”、“发生基因重组的时期”、“染色体的组成”、“染色体的变异类型”、“人类遗传病”“相关变异的应用”等核心概念和关键问题.这样，学生不仅牢固树立了生命观念，而且还认识到不同模块间的知识，特别是核心概念间的紧密联系.

2.巧设思维梯度，形成理性思维

理性思维这一素养对思维层次提出了更高要求，不仅思维方向要正确，而且思维依据要充分.生物教材中承载着很多培养学生理性思维的例子，用好这些素材对于学生科学思维习惯的形成起到举足轻重的作用.教学中可通过引导学生建模、归纳概括、演绎推理等方法去探讨生物现象及生命本质，并参与社会热点议题的讨论.

例如，必修2第四章“中心法则及基因、蛋白质、性状的关系”的内容复杂且抽象，如果教师直接讲解显得苍白难懂.基于培养学生核心素养的思想，对该部分知识作了分析，并制定教学目标.具体如下：结合课本资料，运用归纳与概括的方法补充和完善中心法则；对比分析基因控制性状的实例，尝试构建基因、蛋白质与性状三者关系的一般模型，体验科学研究中的演绎推理过程.教师在授课中运用教材中“中心法则的发展”资料，组织学生讨论分析，并进一步归纳与概括，补充和完善中心法则.通过科学的思维方式，分析遗传现象的实例，并追根本因.学生在基因、蛋白质与性状三者关系的模型构建和解决问题中锻炼和发展“理性思维”.从中感受到可以运用归纳与概括的方法去探讨生命现象，感受到科学发展是一步一个脚印接近真理的过程.

3.激发学习热情，尝试科学探究

课堂教学转型呼吁要让学生在真实问题情景中积极参与合作探究.科学探究是一个实证过程.在教学过程中，教师要指导学生善于发现问题，并用探究的思路来解决问题.即作出合理假设、设计步骤、进行实验，并对实验现象及结果进行分析，最后得出正确的结论.课堂上若能创设情境，激发学生学习热情及探究欲望，对核心素养的培育将起到事半功倍的作用.

例如，在必修二第五章关于“调查人群中的遗传病”教学中，可以挖掘身边的多种资源，使之更好地为教学服务.从中发现并提出问题，继而开展相应的遗传病调查的探究活动，如调查高度近视等.当然，教师在课前需要做些铺垫，先加以趣味性引导并帮助学生制定好调查表，利用课余时间带领学生深入社区医院或者取得校医的支持，利用学校给学生体检的机会，进行相关调查和自主性探究.再如，进行关于“如何判断某遗传病的遗传方式”教学时，班里有位男生刚好是多指患者，班里同学乃至他本人也对多指的遗传方式产生极大兴趣.教师趁机引导他们展开调查，并动手画系谱图.通过此次活动，全班学生不但能明确遗传方式的研究需要在患者的家族中调查，还学会如何绘制遗传系谱图，并认识到系谱图在遗传学研究中的重要性.总之，捕捉身边的生成性教学资源，抓住教学关键时机开展相应的探究活动，对科学探究这一素养的培养便能水到渠成.

4.联系社会问题，培养社会责任

社会责任强调要关注与生物学有关的社会问题，作出理性解释并积极参与社会决策.不仅自身要树立健康意识、环保意识，更要身体力行，去感染和影响周围的人，履行社会责任.

高中生物必修教材的设计注意联系社会问题，培养社会责任，在课堂进行德育渗透.例如：（1）在“遗传病的监测、预防和优生优育”的教学中，学生体会到掌握必要的遗传知识，不仅对自身及其家庭成员有益，还可以对社会有所担当，并尽到力所能及的社会责任.通过积极传播生物学知识（推广婚前检查，遗传咨询和产前诊断的重要性），让学生争当健康婚育的宣传者、执行者和和监督者.（2）组织学生搜集细胞发生癌变的原因及预防措施，对学生进行生命健康教育.（3）比较我国近几年各大城市的空气质量，尝试针对人类活动对生态环境的影响提出决策和建议.学生在解决现实生活中与生物学相关的问题的同时，社会责任感进一步得到增强.

三、高中生物学核心素养培养的实践反思和教学建议endprint

1.基于真实问题情境展开教学

生物学知识的教学应在真实性的问题情境中进行.可采用基于问题的学习，基于项目的学习，基于体验式的学习，基于合作和探究的建构式学习等方式及其组合，帮助学生在解决问题的活动中逐步发展生物学核心素养.

例如，在复习人教版必修一实验时，事先把广口瓶水培紫色洋葱放置在讲台桌上，让学生观察洋葱的生长变化情况.待到长出管状叶及根时，就可以进入实验复习.复习时让学生阐述这棵洋葱在必修一实验中的应用.学生讨论、归纳和总结，最后得出实验材料与教材实验的匹配.例如，管状叶——“绿叶中色素的提取和分离”，鳞片叶的外表皮——“观察植物细胞的质壁分离与复原”，鳞片叶的内表皮——“观察DNA和RNA在细胞中的分布”，根尖——“观察植物细胞的有丝分裂”.学生在感慨洋葱价值的同时，复习了必修一的几个重要实验，不仅达到课前预期，课堂气氛也空前高涨，继而再将问题进一步引申，如为什么这些材料适合？需要满足什么条件？还有哪些材料可以替代？

2.精心设计教学活动，让学生在活动中体验

知识的习得和获取是在活动中建构的而不能仅仅靠教师的灌输.新的课程理念强调知识要问题化，问题要活动化.在课堂教学中，应根据学生认知的逻辑顺序，精心设计驱动性问题，形成问题链，并将一个或若干个活动单元有机地结合起来组织教学.

例如，在必修二第四章“基因指导蛋白质的合成”的教学中，利用学案的先行组织者功能，预先给出材料，介绍电报的发明人——美国莫尔斯创造莫尔斯电码.让同学们参考学案中的摩尔斯电码表，破译给出的一段莫尔斯电码，并回答问题.同学们很快被带进这一活动环节，于是开始手忙脚乱的“破译”.当公布答案（“where are genes located？”中文意思是“基因位于哪里？”）时，大多数学生体验到挑战成功的喜悦.有趣的破译电码游戏融合了跨学科知识，很好地激发学生探索和求知的欲望.同理，信使RNA从核孔出来结合在核糖体上，怎样翻译出蛋白质呢？学生带着这个问题，对照课本中的密码子表，尝试翻译过程.由于有了破译莫尔斯电码作铺垫，对翻译过程的理解就显得轻松自如.学完本节课，很多学生恍然大悟：原来遗传信息是这样指导蛋白质合成的.

3.突出生物学知识的结构化设计

合理的知识结构是能力形成和发展的基础，只有将知识系统化和结构化，才能形成能力.在高三生物复习中，知识结构化尤为重要.教学中可依据生命活动的连续变化，构建结构化的知识网络，帮助学生形成对科学过程和本质的理解.

例如，在复习人教版必修一“细胞的生命历程”时，可引导学生搭建如下思维导图（如图1）.通过系统化、结构化的知识脉络，既能帮助学生理清各知识间的联系，又能引导学生在微观层面上认识生命本质，从而形成辩证唯物主义自然观.

4.把整体认识和突出重点有机结合

一节课可能会涉及核心素养的多个方面，要整体认识这些素养，不要将素养割裂开来.同时要有所侧重，突出最核心的素养.

例如，必修三第四章“种群数量的变化”一节的教学重点在于让学生学会运用模型与建模等方法，阐述并解释种群数量的变化特征.从分析“问题探讨”入手，到分析“J”型、“S”型增长曲线及种群数量的波动和下降，再到“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”，其目的就是为了突出培养学生的“理性思维”这一核心素养.但是，种群数量变化引起的社会影响，同样也涉及到学生“社会责任”核心素养的培养.因此，文中还两处穿插与社会的联系分析，以唤起学生的社会责任.如分析人类活动对自然种群的影响；分析濒危动物的保护与有害动物的防护.这两种核心素养的培养，既要水乳交融，又要有所侧重，突出“理性思维”这一核心素养.

总之，让我们一起聚焦高中生物核心素养.让“生命观念”、“理性思维”、“科学探究”、 “社会责任”在生物学课堂教育中生根发芽，结“核心素养”之果.

参考文獻：

[1]吴成军.基于生物学核心素养的高考命题研究[J].中国考试， 2016（10）：25-31.

[2]侯安燕.围绕重要概念设计和组织教学活动的尝试——“实验法是生物学研究的重要方法”一课的教学[J].生物学通报， 2015， 50（1）：24-27.

[3]刘丽红， 左延柏.高考生物观察类实验的复习[J].实验教学与仪器， 2014，31（5）：20-21.endprint