指向学科核心素养的高中生物学教学设计

文/郑 玲 任国伟 李 平 马海静

引言

随着教育改革的深入发展，教育理念也在不断发展。《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课程标准》）阐明了生物学学科核心素养对学生学习的重要性，强调培养生物学学科核心素养是生物学教学的重中之重。教学设计是教与学的“过程”，是教学目标、教学方法、教学媒体、教学评价等要素进行协调、制约的载体[1]。教学实践证明，教师有效地进行教学设计，可以对课堂教学构建整体认知，做到心中有数，便于有针对性地实施课堂教学，逐步实现预期教学目标。培养学生的核心素养是生物学教学目标之一。教师在开展生物学教学时，可以指向生物学学科核心素养进行教学设计。那么，教师要如何指向核心素养进行高中生物学教学设计呢？

一、以学定教，多角度分析学情

学生是生物学教学的主体，是落实核心素养培养目标的出发点和落脚点。《课程标准》阐明了解学生学情的重要性，同时建议教师践行“以学定教”的理念。对此，教师要先分析学生，了解学情，然后有针对性地设计教学目标、确定教学方法和教学媒体、实施教学评价。培养学生的核心素养是以学生的知识水平、兴趣点和认知风格为基础的活动。对此，在进行教学设计时，教师需多角度分析学生、了解学情，夯实教学基础。

以“物质跨膜运输”为例，该节课的授课对象是高中一年级学生。在学习该节课之前，学生学习了细胞的制备及动植物细胞的区别。此外，学生在体验现实生活的过程中，与有关的生活现象进行了互动，积累了生活经验。例如，将新鲜的蔬菜放置一段时间，蔬菜会慢慢地萎蔫；菜农为了使蔬菜保持新鲜，会在蔬菜上洒水或将蔬菜放到清水中；在腌咸菜的时候会在菜上撒盐；等等。由此可见，学生储备了生物学知识，积累了生活经验，便于在课堂上迁移经验，探究生物学内容。通过如此分析学情，教师便可以确定教学内容的可行性及教学方法——生活化教学，为实施课堂教学提供便利。

二、根据内容，设计教学目标

教学目标是进行教学设计的起点和归途。培养学生的核心素养是高中生物学教学目标之一。高中生物学学科核心素养由四个维度构成，将核心素养的四个维度与具体教学内容建立联系，便于教师获取实施教学的方向。对此，教师在核心素养指导下进行教学设计时，要以教学内容为根据，以生物学学科核心素养的四个维度为指导，有针对性地探寻教学内容与核心素养的契合点，顺其自然地设计教学目标，为在课堂上有效地依托教学内容、培养学生的核心素养奠定基础。

以“细胞器之间的分工合作”为例，该节课是由“细胞之间的分工”“细胞器之间的协调配合”“细胞的生物学膜系统”三部分内容构成的，是学生认识细胞整体结构的重要组成部分，在整章中起着承上启下的作用。该节课便于学生继续认识细胞整体结构，同时构建生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。教师在实施课堂教学之前，可以以“细胞器的配合”为契合点，设计如下教学目标。

生命观念：学习分泌蛋白的合成和运输，了解细胞器间的相互协调配合，认识生物学膜是一个系统，认识生物学体结果与功能的相适应。

科学思维和科学探究：经历分泌蛋白合成所需要的细胞器结构的推理过程，认识同位素示踪法，锻炼科学思维能力和科学探究能力。

社会责任：了解细胞器间的相互协调配合，感受人与人的相互协作，树立“合作共赢”理念。

这样的教学目标凸显了生物学学科核心素养，便于教师紧扣教学要点实施课堂教学，引导学生探究要点内容，顺其自然地发展生物学学科核心素养，进而实现教学预期，提高生物学课堂教学质量。

三、素养导向，选用教学方法

教学方法是有效实施课堂教学的关键，是学生在学习基础知识的过程中形成核心素养的“工具”。《课程标准》要求教师丰富教学方法，提高教学能力。核心素养是学生在参与学科教学的过程中形成的必备品质和关键能力。纵观上文的教学目标，教师着重体现了关键能力和必备品质。在教学目标的指导下，教师要再次分析教学内容和学生学情，选用恰当的教学方法，使学生发挥主观能动性，有效掌握学习内容，形成必备品质和关键能力。

（一）选用生活化教学法

《课程标准》点明了生物学与生活的关系，强调了生活化教学的重要性。生活化教学方法是诠释生物学与生活关系的重要方法，应用于生物学教学中，便于学生产生熟悉感，自觉迁移生活经验，探究生物学内容。

以“细胞的衰老与死亡”为例，在实施课堂教学之前，教师可以以教材内容为指导，挖掘生活化教学资源。在课堂上，教师可以应用生活化教学法，向学生展现一系列的生活内容，并提出问题，驱动学生思考。比如，“夏天的时候，紫外线较为强烈，在不做任何防护的情况下，人很容易被晒黑。但是，一些人在被晒黑后，经过一个冬天，又会变白。这是为什么呢？”“一白遮三丑。一些女生为了变白，会利用医美手段去角质。经常去角质是否科学？如何去角质才是科学的？”“一些广告商抓住部分女生迫切想变白的欲望，在广告上过度宣传自家产品有美白功效，强调使用一两次就可以让皮肤变白。这种广告可信吗？”……这些生活现象是学生极为感兴趣的。因此，引导学生与小组成员合作，利用生物学知识来解答问题。解答问题的过程正是学生理解生物学知识的过程。实践证明，学生通过解决生活问题，不仅理解了生物学知识，还锻炼了探究能力。同时，学生积累了生活经验，便于在生活中应用生物学知识和技能，增强应用能力。

（二）选用合作探究法

合作探究是学生学习生物学的重要方式之一，也是教师实施生物学教学的重要方法之一。《课程标准》倡导引导学生合作学习。学生在进行合作学习时可以发挥主观能动性，提出各种个性化观点，自然而然地与他人碰撞思维，进而理解学习内容、锻炼学习能力。因此，在培养学生的生物学学科核心素养时，教师可以选用合作探究法，提出学习任务，引导学生合作探究。

以“DNA 的复制”为例，在教学过程中，教师根据教学内容可以确定教学主线：发现问题—提出假设—试验验证—得出结论，并以主线为载体，引导学生合作探究。具体而言，教师可以先引导学生自主回忆DNA 复制的有关内容，并鼓励学生提出疑问。一些学生在回忆所学的过程中发现了如此问题：“DNA 是怎样进行复制的？在复制的时候需要哪些条件？复制的结果是怎样的？”等。发现问题是学生进行科学探究的第一步，同时是学生产生探究欲望的“源泉”。教师要肯定学生提出的问题，并顺势提出其他具有探究性的问题。在提出问题后，教师要鼓励学生与小组成员进行合作交流。在合作交流的过程中，学生会提出不同的假设。教师在合作交流时间结束后，可以鼓励小组成员毛遂自荐，让其到讲台上用投影仪展现本组的讨论结果。接着，教师利用课件展示Meselson 和Stahl的实验内容，并结合学生展示的讨论结果提出问题：“观察课件中展示的离心后的试管中的DNA 位置，密度大的DNA 在试管上方还是下方？密度小的呢？密度中等的呢？”教师在提出问题后可以要求学生在小组中合作交流，画出离心后DNA 条带的位置。合作交流的过程就是学生进行科学发现的过程。在此过程中，学生可以利用之前的演绎结果推导可能的实验现象，进而透过现象总结实验结果。由此可见，教师在生物学课堂上引导学生合作探究，不仅为学生提供了经历科学发现的机会，还使他们始终保持积极的思维状态，分析实验现象，发现实验结果，有效理解生物学内容，锻炼科学探究能力和科学思维能力。

四、技术支持，确定教学媒体

在信息技术与学科教学深度融合的过程中，教学媒体正在成为课堂教学不可缺少的一部分。现有教学实践证明，灵活应用不同的教学媒体实施课堂教学，可以增强课堂教学的生动性、形象性、动态性等，辅助学生有效地理解所学内容，提高课堂教学效率。因此，在培养学生生物学学科核心素养的时候，教师要依据教学目标、教学内容，确定适宜的教学媒体，辅助学生进行生物学探究。

以“生物学膜的流动镶嵌模型”为例，在实施课堂教学的过程中，教师可以展示PPT（如图1），引导学生先自主思考，再与小组成员合作思考。

图1

在学生讨论后，教师要引导他们呈现讨论结构，并就此进行点拨。接着，教师可以展现课前准备好的实验材料，引导学生根据本组的讨论情况进行选择，使用所选择的材料制作生物学膜模型。然后，学生就以小组合作的方式进行操作。实践证明，在课堂上应用信息技术，不仅可以高效地展现生物学内容，推动课堂教学发展，还可以使学生增强学习生物学的兴趣。

五、以生为本，设计评价体系

教学评价是测量课堂教学效果和学生学习成效的重要方式。《课程标准》阐明了教学评价的激励功能，要求教师构建完善的评价体系，应用多样的教学评价方式测量教学效果，驱动师生协同发展。纵观传统的高中生物学教学评价，大部分教师以终结性评价为主，打击了学生的生物学学习积极性，抑制了生物学学科核心素养的发展。生物学学科核心素养的形成与发展是具有过程性的。在培养学生的核心素养时，教师要以学生的学习过程为载体，应用过程性评价测量教学情况，借此了解学生核心素养的形成情况，并有针对性地给予学生指导，促使学生获得进一步发展。

以“激素与内分泌系统”为例，在讲解促胰液素的发现的时候，教师利用课件向学生呈现了沃泰默与斯他林和贝利斯的实验。接着，教师可以布置合作学习任务：“与小组成员一起分析实验过程，讨论如下问题。问题一：斯他林和贝里斯的实验和沃泰默的实验相比，有哪些巧妙之处？问题二：促胰液素调节胰液分泌方式与神经调节的方式有哪些不同？”为了提升合作学习效果，教师可以鼓励学生根据自身学习情况确定不同的任务，进行协作探究。例如，有的学生担任小组长，统领小组合作交流情况；有的学生担任记录员，记录小组交流情况；有的学生担任发言人，提出看法。这不仅为学生提供了合作学习的便利，还为他们提供了了解彼此生物学学习情况的机会。在学生合作交流的过程中，教师要为学生提供生生互评的机会，鼓励学生回忆小组成员的各自表现，填写小组成员学习表，实现合作评价量化。在课堂教学结束之际，教师要引导学生阅读小组成员学习表，反思自己的课堂学习情况，梳理课堂学习所得和学习不足，进而制订学习计划。同时，教师还可以采用赏识法对学生的课堂学习表现进行评价，使学生在进一步认知生物学内容时树立信心，增强学习生物学知识的欲望。如此多元化的教学评价，不仅能使学生夯实课堂所学内容，还能使他们有针对性地弥补自身不足，提高生物学学习水平。

结语

综上所述，有效地进行教学设计能够让教师有效地实施课堂教学，同时使学生在掌握生物学知识的过程中发展生物学学科核心素养。在实施高中生物学教学时，教师可以把握教学设计中的关键要素，有策略地进行教学设计，如以学定教，多角度分析学情；根据内容，设计教学目标；素养导向，选用教学方法；技术支持，确定教学媒体；以生为本，设计评价体系，有依据地在生物学课堂上培养学生的核心素养，实现预期目标，提高高中生物学教学的质量和效率。