核心素养下的生物生态课堂教学探究

廖彩霞　王任翔

【摘 要】本文从创设情境、联系生物科学史实、挖掘课本内外科学实验内容、联系社会热点、加强资源的开发等方面论述创建生物生态课堂的方法，以培养学生生命观念、科学思维、科学探索和社会责任的生物学科核心素养。

【关键词】生物学科 核心素养 生态课堂教学

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2020）38-0077-02

党的十九大明确指出，要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人的根本任务。培养核心素养是“立德树人”的具体化，也是培养“全面发展的人”的具体化。核心素养即学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。学科课程具有独特的育人功能，生物学学科的核心素养为生命观念、科学思维、科学探索和社会责任。

1976 年美国劳伦斯·克雷明在《公共教育》中提出了“教育生态学”，从此生态学的基本理论开始渗透教育学及其分支学科。对生态课堂的定义，众说纷纭。杜亚丽认为生态课堂是借助生态学的方法，以生态思想和生态视角考察课堂教学，从学生、教师及其课堂环境的相互关系中探索生态课堂的理论与实践。生态课堂中的生态因素包括人的因素、物质因素和精神因素，三者之间相互依存，相互制约，呈现多向互动作用的关系。“对教学环境产生影响的互相联系的过程和事件所形成的网络”的生态课堂理念为广大课堂生态研究者所普遍接受。笔者认为生态课堂是教师运用教学方法和资源使课堂进入全面、和谐、可持续发展的状态，使学生具备全面、终身发展和适应社会发展的能力与品格，这与核心素养的培养目标一致。它具有科学性、整体性、多样性和生成性等特点。因此生态课堂有利于学生核心素养的培养。

一、创设情境，加强生命观念形成的生态课堂

教学环境是生态课堂的重要组成部分，教学环境包括物质性环境和心理精神环境，它通过问题情境创设，使学生处在一种相对比较轻松的贴切生活的教学情境，这有利于学生发现问题、探索问题和建构知识。

生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或生命特征进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或者解释生物学相关事件或现象的意识、观念和思维方法。即生命观念是在理解生物概念的基础上，在真实情境中对现象做出本质的解释及解决实际问题，从而形成的生物的多样性、复杂性和独特性的观念和意识。因此创设情境不仅使学生加深对概念的理解，在情境中解决问题，而且有利于学生形成生命观念。如在“细胞衰老和凋亡”课上让学生通过观察、比较自己和父母亲、爷爷奶奶不同年龄阶段的特征，使学生了解细胞的衰老概念、特征，认识到衰老、死亡是自然现象，是人的生命必经历程。因此我们要用正常的心态去对待，同时要珍惜相处的时光。通过“市面上的保健食品可以让他们延缓衰老吗？”“你有什么建議能让他们更健康长寿？”等一系列问题，引导学生运用学到的细胞衰老的知识去解决这些生活问题，促进对生命观念的形成。例如，通过“达尔文的不幸”“皇室的更替”等小故事情境，深层次地理解遗传特性，懂得近亲结婚的弊端和国家婚姻法中有关这方面的规定，从而更好地形成生命观念。情境创设不仅可以拉近学生与课堂的距离，而且有利于生命观念形成并懂得生命活动规律。

二、联系生物科学史实、构建模型，加强科学思维培养的生态课堂

生态课堂具有科学性。“如果说人文教育更多地是从精神维度去涵育人的生命情怀，那么科学则是从科学维度去拓展人的生命情感”。生物学科的核心素养中的科学思维就是在尊重事实和证据下，运用科学思维的方法认识事物，解决实际问题的思维和能力。科学是一个探究发展的过程，生物科学史则记录了科学家研究的思路、方法和艰辛过程。对科学史的学习，可以深入了解知识的本质，同时有利于科学思维的培养。例如，在《生物膜的流动镶嵌模型》中的“生物膜结构的探索历程”的学习中，从最初的膜是脂质组成→细胞膜中的脂质分子排列为两层→生物膜为三层，静态统一结构→细胞膜具有流动性→提出生物膜的流动镶嵌模型，是一个层层深入的过程。这不仅能让学生透彻了解细胞膜结构的探索过程和来源，而且培养了学生的科学思维和批判性思维。

模型构建是以实物或图形直观地表现出对事物的理解。模型的建构不是按部就班机械操作得到一个模型，而是对知识的思考与建构，在运用中进行评价与完善。例如，在“真核细胞的三维结构模型”的学习中，学生查阅相关的资料，在充分理解真核细胞的结构与功能后，经过小组讨论、分析，初步建模，并对模型进行评价、完善，使模型准确、科学而美观、环保。构建模型不仅能提高学生的动手操作实践能力、团队合作精神，而且更重要的是能培养学生的科学思维、探究能力。

三、充分利用课本实验，挖掘科学探究实验内容的生态课堂

生态课堂具有多样性，体现在物、文化、个性和行为的多样性。行为的多样性即学生能够自主自由发挥的教学行为。生物实验是一种多样性的实验，实验过程中的任何步骤、现象都可以成为我们探究的主题。

科学探究是对发现的生物现象提出疑问、进行假设，精心设计实验进行验证及对实验结果分析的过程。实验是科学探究的实践基石。高中的生物学实验主要有定性和定量实验。定性实验，是测定研究对象是否具有某种性质、组成成分及各种组成成分之间的联系、具有什么样的结构、有无某种规律性的一种实验方法，如“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验。定量实验是在已知研究对象的组成成分的基础上，进一步精确测定对象各组成成分的数值和各组成因素之间的数量关系的一种实验方法。如“生长素对植物生长的影响”的定性定量实验，它有明确的步骤和实验结果。我们可以挖掘实验材料来培养学生的科学探究能力，例如，定性实验“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的材料，选用的是梨和苹果，我们可以引导学生探究是否可以用西瓜、青菜叶、甘蔗等代替。通过探究，学生了解选材的缘由及注意事项，而不是死记硬背。对于探究性实验而言，比如没有具体的实验步骤，明确的实验材料使用量，我们也可以对此进行实验探究。例如，“果酒的制作过程”，课本上没有明确的详细的操作步骤，教师要引导学生对步骤进行探究、改造使其更加完善。果酒发酵的原理是酵母菌在无氧呼吸的条件下，酶将葡萄糖不彻底氧化分解成酒精和二氧化碳。利用这个原理，引导学生探究在果酒发酵过程中是否可以加入冰糖，以及量的多少会有什么样的影响。学生通过设计实验探究，并对结果进行分析、讨论，从而收获知识。实验探究不仅能提高实践能力，而且能在探究过程中加强团队的合作精神和创新意识。因此我们要充分利用课本的实验，进行实验创新和探究。

四、联系社会热点，增强社会责任感的生态课堂

生态课堂具有生成性。生态课堂中的各生态因子人、物、环境之间相互影响、相互作用，不仅是知识、技能的生成，而且是情感、态度、精神的生成。

社会责任感是基于对生物学的认识，运用知识解释现象，解决问题的担当与能力。新课标也明确了社会责任的二维目标“关注社会议事，参与讨论并作出理性解释;辨别迷信和伪科学”。社会热点具有时效性、挑战性特点，因此引入社会热点不仅能激起学生的好奇心、求知欲、关注时事，而且能刺激学生运用知识辨别错误的观点，树立正确的观念，通过解决实际问题获取成就感，增强学生社会责任感。

比如，2020 年年初暴发的新型冠状病毒肺炎疫情，如果教师能引导学生运用所学知识，认识疫情的预防和防护知识，科学地看待疫情，从而加强学生对人生价值的思考，那么就能增强学生的社会责任感、生命观念。又比如，为了关爱艾滋病人，设立了“艾滋病日”，但由于缺乏艾滋病相关知识，在“艾滋病日”会出现一些不实的“热点”，如“近距离接触或被蚊虫叮咬会被感染”，从而对艾滋病产生恐惧。在《免疫调节》中的有关“艾滋病”的学习中，运用艾滋病知识对“热点”进行分析，辨析错误的观念，消除心理恐惧，树立健康的生活观念，并向身边的人宣传要关爱生命、培养健康文明的生活方式。联系社会热点不仅增强学生学习的参与度，辨别伪科学能力，而且能使学生从热点背后的故事了解真相。在教学中，如果教师能联系社会热点，那么就能构建一个培养社会责任感的生态课堂。

五、加强资源的开发，创建独具活力的生态课堂

生态课堂具有开放性。开放性是指课堂能不断地与外部环境进行物质、能量和信息的交換，以达到自身更新与发展。生物课程的资源开发，不仅能促进生态课程的运转以达到新的动态平衡，而且能增强生态课堂的活力。

教材是我们获取知识的来源，具有普遍性;而当地资源则具有独特性，对其开发可使生态课堂具有独特的活力。比如，广西少数民族“五色糯米饭”是用当地多种天然色素资源染成的。挖掘这些色素资源，并将之融入课堂中，那么就可以建构生动的生态课堂。这样的资源很多，挖掘这些丰富的资源，不仅能使学生了解壮族饮食文化知识、自然风景，而且拓宽了生物课程资源。核心素养是多学科互相作用形成，加强学科之间互相联系有利于核心素养的培养。通过开发人文社会科学学科的资源，加强学科之间的横向联系，使学生人文素养得到进一步提升。例如，将诗词、谚语渗透到教学中，不仅能培养学生的文化底蕴，而且能培养学生的分析、知识迁移、思维发散的能力。用“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”来说明食物链的关系及保护生态的重要性;用“春色满园关不住，一枝红杏出墙来”来表示季节的变换和植物的生长规律。课程资源的开发不仅能促进教师对教材内容进行创新，而且能添加课堂的生命活力。

生态课堂是师生与环境之间的和谐与发展的动态平衡，能较好地培养学生的关键能力与必备品格。核心素养下的生态课堂不仅能提高教师的教学素养，使课堂和谐充满活力，而且能培养学生的生物学科核心素养，使学生成为全面发展的人。

【参考文献】

[1]杜亚丽.关于生态与生态课堂的解读[J].现代教育科学，2009（02）.

[2]刘铁芳.生命情感和教育关怀[J].湖南师范大学学报（社会科学版），2000（6）.

[3]卢明晖.基于地理核心素养的生态课堂教学探究[J].新课程研究（上旬刊），2018（10）.

【基金项目】广西高等教育本科教学改革工程项目（No.2017JGA150）。

【作者简介】廖彩霞（1991— ），女，广西南宁人，研究方向：生物课程与教学论;王任翔（1964— ），男，广西人，广西师范大学生命科学学院教授，研究方向：植物细胞学、植物系统学、中学生物学教学。

（责编 卢建龙）