立足生物科学史 提升学科核心素养

摘  要：生物学科核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的。而学习生物科学史能够使学生沿着科学家探索生物世界的足迹，理解科学的本质和科学研究的思路和方法，学习科学家献身科学的精神，这对提高学生的生物学科核心素养具有重要意义。

关键词：生物核心素养;科学史;生长素

【中图分类号】G633.91    【文献标识码】A       【文章编号】1005-8877（2020）05-0034-01

1.立足生物科学史的课例设计

总体设计思路：创设情境，激趣导入，交流实验结果和感悟，讨论分析达尔文实验，得出结论，提出新问题、设置问题串，引导学生自主学习、分析、评价詹森、拜尔、温特实验，简介生长素的化学本质、总结植物向光性的原因、畅谈收获和感悟。

（1）创设情境，激趣导入

师：植物体的结构比动物体和人体的简单，它们没有神经系统等结构，那么植物体是如何调节自身的生命活动呢？ 幻灯片出示“红杏出墙”的图片，引导学生联想有关的诗句，并思考：“红杏出墙”的原因？可能是哪种环境因素引发了它们生长方向的改变？这种改变有什么适应意义？

学生活动：欣赏图片，积极联想，根据老师的问题进行思考、回答，尝试得出向光性的概念。

师：正是对向光性的研究，引导人们揭示出了植物生命活动调节的奥秘，并发现了第一种植物激素生长素。出示幻灯片，明确本节课的学习任务。

评议：联系生活实际，从学生熟悉的生命现象入手，调动学习热情，并激发探究欲望。

（2）达尔文的实验结果及分析

学生活动一：根据老师的指引，阅读教材P46，关注达尔文先生研究向光性原因时的年龄及身体健康状况。

评议：让学生感受科学家坚持不懈的探究精神，适时地渗透情感教育。

学生活动二：小组代表分享“探究玉米胚芽鞘向光性的外因”的实验方案的设计，各组讨论、交流，对实验方案进行修正、补充。

评议：发挥学生的主体性作用，培养学生沟通交流能力和科学探究能力。

师：引起植物向光性生长的内部因素又是什么呢？达尔文先生是如何设计实验进行探究的呢？

学生活动三：小组代表以幻灯片的形式汇报课前模仿达尔文实验的实验结果，并分享实验过程中印象深刻的一个环节及感悟。

评议：使学生充分体验合作学习的快乐和科学发现之美，并培养学生动手实践能力和实事求是的科学态度。

师：达尔文的四组实验中，哪几组实验可形成对照？分别能得出什么结论？

学生活动四：各组讨论交流，得出相应的结论。并明确达尔文先生的推测：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种影响，这种影响传递到下部，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。

评议：培养严谨的逻辑思维能力，充分调動学生的思维活动，为接下来的几个经典实验的分析奠定基础。

（3）詹森、拜尔、温特的实验结果及分析

师：这种“影响”究竟是什么呢？影响是真的能向下传递吗？达尔文之后，有多位科学家通过进一步的实验继续探索。接着设置问题串，引导学生自主探究学习：一是詹森可能要解决的是什么问题？依据单一变量的原则，请分析该实验的不严谨之处？二是拜尔的实验为什么要选择黑暗的环境？尖端在胚芽鞘切面上放置的位置不同代表了什么？观察到什么现象？对比达尔文实验，想一想单侧光所起的作用是什么？三是温特的实验与詹森及拜尔的实验有什么关系？温特提出植物体内存在生长素时，能说明生长素是什么物质吗？他为什么把这种物质命名为生长素？

学生活动：自主阅读教材P47，先组内讨论，分析，再组间交流，互相补充，最后解决问题，达成共识。

评议：通过对科学家的经典实验的分析和评价，培养学生的理性思维和批判性思维能力，以及创新精神，从而进一步提升学生的科学思维和科学探究素养。

（4）归纳总结，提高升华

师：生长素的化学本质究竟是什么呢？简介科学家郭葛的研究成果，及其他植物激素的发现。

学生活动：回顾生长素的发现过程，并畅谈感悟和收获。

评议：使学生认识到科学的发现是一个继承、修正、补充、创新的过程;每位科学家所取得的进展可能只是一小步，但众多的一小步终将汇合成科学前进的一大步。并相信，只要对科学执着追求，终有一天能获得成功，从而使同学们的情感得到升华，进一步发展学科素养。

2.提升生物核心素养的教学追求

本课例充分运用预习案和探究案，注重发挥学生的主体性作用，努力创造科学探究的实践机会。通过小组合作学习，充分调动学生的积极性和创造性;通过模拟科学发现的过程以及分析科学家的实验，培养学生科学思维和科学探究能力，从而提高学生生物科学素养的目标。

本课例除了让学生主动探讨经典实验的装置、实验思路和结果结论外，还在课前预习环节，让学生模仿达尔文先生的研究方法，完成“探究玉米胚芽鞘向光性生长的原因”的实验，既培养了学生关于实验设计时应该考虑的单一变量原则、对照原则、控制无关变量等基本实验思维，又使学生亲身体验了科学家的探究实验的辛苦和成功的乐趣，养成严谨的实验作风，求实的科学态度及团结合作的精神，从而更好地提升了学生的科学思维和科学探究素养，更好的达成了本节课的教学目标。

本课例体现了提升学生生物核心素养的教学追求，应该提出，本文只是较为浅层地谈及生物的核心素养。生物核心素养的提升是一个长期的工程，不是某节课提升某种素养，而是根据教学内容的不同或不同课型有所侧重。在高中生物课堂教学中，如何提升学生的核心素养是值得深入探讨的问题。

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