基于生物学学科核心素养的教学设计——以“通过激素的调节”为例

黄秀芝

(福建省松溪第一中学 南平 353500)

生物学学科核心素养可以通过生物学的教学实践加以培育、生成与发展。教学设计在贯通学科核心素养与教学实践中起到了桥梁作用，将学科核心素养融入教学设计，能有效促进核心素养在教学实践的落实，优化教学效果，达成生物学课程与教学目标。笔者以人教版高中生物学“通过激素的调节”为课例，进行基于生物学核心素养的教学设计探讨。

1 凸显生物学核心素养的教学目标

针对“通过激素的调节”内容，以培育生物学核心素养为方向，依据相应的水平特征，确立了生物学核心素养视域下的教学目标： ①通过机体进行血糖平衡、甲状腺激素调节的实例，阐明体液调节在维持稳态中的作用，树立“稳态与平衡”的生命观念；②学习使用模型建构、反馈调节的机理，阐释机体一些生命现象，逐步发展科学思维；③通过重温“促胰液素的发现”科学史，了解科学探究的路径，习得合作、质疑、求实、创新的科学态度；④能基于激素知识，防控疾病，崇尚健康生活方式，并认识激素类药物的利与弊，正确理解生物科技带来的影响，进一步提升社会责任。

2 融入生物学核心素养的教学过程

2.1 创设情境，从系统整体的高度上培育生命观念 现场检测几位学生血糖，然后再播放视频“小调研： 血糖含量的检测”，视频放映几位本班师生用餐前后血糖检测场景。教师引导提问、串联构建内容体系。

情境一： 现场情境。课堂上，教师简介一种家用血糖检测仪，同时现场检测几位自愿参与学生的血糖，展示这几位学生的血糖检测结果。

情境二： 视频情境。师生餐前血糖检测→师生用餐→师生餐后血糖检测。教师和几位学生测定餐前空腹时的血糖含量，检测后，师生用餐，餐后再次测定餐后1小时、餐后2小时、餐后3小时的血糖含量。

现场检测、视频播放结束后，教师以问题串的方式，引导分析血糖含量动态平衡的因素。

设计意图： 设置“源于真实生活”的教学情境，激发学生的兴趣，再通过对“血糖动态平衡”现象的生物学剖析，让学生从系统整体的高度理解“体液调节在维持稳态中的作用”，从而树立“稳态与平衡”的生命观念。

2.2 建构模型，从模拟活动的分析中发展科学思维 学生小组合作进行血糖调节的模拟活动，将机体复杂的血糖调节机制，通过引导构建动态的物理模型，进行简化和条理化处理。在此基础上，学生进一步进行自主学习、交流探讨，继续构建图解式概念模型。

模型一： 构建动态物理模型。先将学生分组，由学生制作3种符号卡片、12种文字卡片，再以拼图的方式在展示板上粘贴卡片，分别构建“血糖含量高→恢复正常血糖”“血糖含量低→恢复正常血糖”的物理模型(图1、图2)。

图1 血糖含量高→恢复正常血糖调节模型

图2 血糖含量低→恢复正常血糖调节模型

模型二： 构建图式概念模型。在构建动态物理模型的基础上，引导学生自我修习、比对明辨，明确反馈调节、激素之间的拮抗作用的生物学意义，对血糖调节机制形成整体性认知，从而绘制出图解式的概念模型(图3)。

图3 血糖调节的概念模型

教师还可以补充有关下丘脑、肾上腺素等知识，以及它们参与血糖平衡的调节途径，引导学生全面分析，进一步构建血糖平衡的神经、体液调节的完整过程的概念模型。

设计意图： 通过动态的物理模型和图解式概念模型的构建，能让学生明晰机体血糖平衡的调节机制，以及反馈调节、拮抗作用对机体平衡的意义。学生通过构建模型，体验了一种科学研究方法，并尝试将建模理论用于阐释生命现象及规律，从而培养并发展科学思维。

2.3 重温史实，从事实资料的剖析中体验科学探究 师生围绕“促胰液素的发现”，以科学探究过程为主线，基于科学史的事实材料，设计5项探究内容，引导学生对史料进行深度分析。

沃泰墨通过三个实验，他提出了“神经反射”的解释。

探究一： 分析沃泰墨所做的实验，你同意他的解释吗?依据是什么?

探究二： 为什么要做实验二?实验二能否排除通过血液的调节?

探究三： 沃泰默当时这样解释的理由到底是什么?

斯他林和贝利斯重复了沃泰墨实验并证实了结果，但却作出“化学调节”的假设。

探究一： 你赞成这一观点吗?

探究二： 如何设计实验证明斯他林和贝利斯的假设?

1902年，斯他林和贝利斯进行实验验证，最终他们发现了促胰液素。

设计意图： 教师利用科学史来激发学生的探究热情，让学生体验科学发现的兴趣，增强对自然现象的求知欲。同时，学生通过深入研究“促胰液素的发现”过程，可以了解科学探究的程序与方法，感悟质疑、创新等精神在科学探究中的意义。

2.4 整合资讯，从科技影响社会的评价中提升社会责任 学生收集有关“人体激素调节”的各类资料讯息，教师组织开展评价活动，引导学生运用激素知识来解释生命现象，参与讨论、理性判断科技对人们生活的影响。针对“通过激素的调节”的教学，设计评价活动。

活动一：“防治糖尿病，关爱健康”手抄报展。学生小组合作开展以“防治糖尿病”为主题的手抄报比赛，进行糖尿病的防治宣传、观点评价，倡导关爱健康、珍惜生命。

活动二：“应用激素类药物的利与弊”辩论赛。学生小组合作方式开展辩论赛，通过分析人们在生产和生活中应用或接触激素类似物的利与弊，进行讨论和交流，参与评价，提出建议。

设计意图： 宣传评价活动的开展，是将“激素调节”课堂教学内容延伸至课外，是对“激素调节”教学的补充与拓展。学生在宣传疾病防治的同时，增强了关爱生命的观念。通过辩论赛，学生运用“激素调节”知识，关注现今生物科技对人们生产生活的影响，形成家国情怀、生物学社会责任感。

3 教学反思

生物学学科核心素养的培育落实到生物学课中，应体现在教学设计是否紧扣核心素养并有效实施。对此，教师应关注教学理念的人本化、教学情境的真实性、教学内容的价值化、教学本质的探究性、能力与品格培养的实践性，从而在教学设计中有效地将生物学核心素养落地。

本节课通过创设真实生活的教学情景，运用小组合作、模型建构、探究学习等教学方式，培养学生树立“稳态与平衡”的生命观念，发展学生的科学思维。教学中设计了剖析“促胰液素的发现”的过程来体验科学探究，并通过延伸到课外的宣传评价活动设计，提升学生的生物学社会责任。本节课始终贯穿生物学学科核心素养，可以达成显著的教学成效。

但是，教学在实施过程会遇到一些困难： ①课前准备工作多。“血糖检测”视频录制、“血糖调节”模型卡片制作等工作，都要付出大量时间。②学生能力差异大。部分学生接受能力较弱，还需探寻课堂的分层施教。