尹濤 朱梅

摘要以人教版高中生物教材《必修1·分子與細胞》模塊為例，基于學科核心素養(yǎng)，對“資料分析”欄目的內(nèi)容、特點進行了分析及利用研究，為在教學中深化新教學理念，給高中一線教師的教學實踐提供一定的參考依據(jù)。

關鍵詞高中生物 核心素養(yǎng) 資料分析 分子與細胞

普通高中是連接基礎教育與高等教育之間的橋梁，同時又承載著對學生進行核心能力與核心品格的培養(yǎng)。當前，教育的核心目標已經(jīng)從知識的獲得上升到核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。核心素養(yǎng)的提出一方面落實了立德樹人的根本要求，另一方面充分借鑒國際課程改革的先進經(jīng)驗，適應了教育改革的時代發(fā)展和國際潮流。為適應新時期的課程改革教育理念的轉(zhuǎn)變，筆者在教學實踐中發(fā)現(xiàn)，教材中“資料分析”欄目的的合理運用有助于學生核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。下面以人教版高中生物教材《必修1.分子與細胞》模塊為例，對該模塊中“資料分析”欄目的應用進行了分析與研究。

1對《必修1·分子與細胞》中“資料分析”欄目的分類

“資料分析”欄目在人教版高中生物教材《必修1.分子與細胞》中包括文字材料、圖片、問題三部分。具體分布分別是：第一章、第三章均為2處；第四章為1處；第五章、第六章均為3處；共11處。筆者在實踐教學中，通過對“資料分析”欄目的內(nèi)容分析，并結(jié)合前人的研究經(jīng)驗，將教材中“資料分析”欄目歸納為三類（表1）。

2“資料分析”欄目的運用案例

2016年9月13日，《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》在北京正式發(fā)布。核心素養(yǎng)框架以培養(yǎng)全面發(fā)展的人為核心，分為文化基礎、自主發(fā)展、社會參與3個方面。具體到生物學科核心素養(yǎng)又綜合表現(xiàn)為生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任4個方面。為應對2018年新高考帶來的挑戰(zhàn)，發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)體系至關重要。核心素養(yǎng)的形成離不開課堂教學，課堂教學的實效離不開教師對教材資源的合理開發(fā)和利用。而教材中“資料分析”欄目是其重要組成部分?！百Y料分析”欄目并不是教材的正文，不少教師會忽視對“資料分析”欄目的利用。下面結(jié)合具體案例，淺談一下“資料分析”欄目的運用。

2.1生命科學史類“資料分析”的運用

生命科學史類的資料主要介紹教材內(nèi)容的來源，反映科學發(fā)展史上的重大事件。例如“細胞學說建立的過程”“關于酶本質(zhì)的探索”，這類資料的特點是符合學生的認知規(guī)律，體現(xiàn)了科學是在開拓、繼承、修正和發(fā)展中不斷進步的。教師可據(jù)此引導學生學習科學工作者身上勇于求索的精神，培養(yǎng)學生的科學探究能力。

例如，高中生物教材《必修1·分子與細胞》第一章第二節(jié)中的“細胞學說建立的過程”，該資料以科學史的形式展示了細胞學說的形成、建立和發(fā)展過程。教師可在課前安排各個學習小組從不同的方面，搜集和整理相關材料，課上進行展示交流。

小組1從建立細胞學說的科學家的歷程角度來介紹：維薩里→比夏→虎克、列文虎克→馬爾比基→施萊登、施旺→奈格里→魏爾肖。

小組2從科學實驗探究的角度來觀察：器官水平的結(jié)構→組織結(jié)構→植物木栓組織的死細胞→動、植物的活細胞→植物分生區(qū)細胞→受精卵。

小組3從科學技術的發(fā)展和進步角度來分析：肉眼觀察→光學顯微鏡觀察→電子顯微鏡觀察……

小組4從理論思維與科學實驗結(jié)合的角度來思考：實驗是科學研究中的一種重要方法，它把可靠的事實和理論思維結(jié)合起來，可以深刻地揭示自然規(guī)律，闡明科學道理。

教師：通過分析細胞學說建立的過程，你有哪些啟示？

學生：科學發(fā)現(xiàn)的過程離不開眾多科學家的共同努力；科學發(fā)現(xiàn)的過程離不開科學技術支持；科學發(fā)現(xiàn)離不開理性思維和實驗探究的結(jié)合；科學學說的建立過程是一個在收獲中進步、在探索中完善、在實踐中獲得真理的過程。

教師：細胞學說主要闡明了細胞的多樣性，還是統(tǒng)一性？

學生：統(tǒng)一性，細胞學說使人們認識到各種生物之間存在共同的結(jié)構基礎。

教師：恩格斯把能量轉(zhuǎn)化和守恒定律、達爾文進化論、細胞學說并稱為19世紀自然科學三大發(fā)現(xiàn)。說說你的理解。

學生：細胞學說的建立標志著生物學的研究進入到細胞水平，極大地推動了生物學科的發(fā)展。

在本欄目的運用中，教師根據(jù)材料內(nèi)容，課前讓學習小組從四個方面搜集相關資料，課上進行展示，并為學生設計一些具有啟發(fā)性、探究性和思考性的問題，提高了學生學習的積極性，讓學生大膽地表達自己的觀點和想法。在教學中，教師遵循以學生為主體、教師為主導的原則，充分體現(xiàn)了新課程理念核心素養(yǎng)下要培養(yǎng)學生科學思維能力與科學探究能力。

2.2理解核心概念類“資料分析”的運用

理解核心概念類資料是對所學的知識解釋和延伸，例如“生命活動與細胞的關系”“細胞核具有什么功能”“分泌蛋白的合成和運輸”“物質(zhì)跨膜運輸?shù)奶攸c”“葉綠體的功能”。這類資料的主要特點是緊扣教學目標，直擊重點難點。教師可以結(jié)合資料提出一些新的問題，引導學生進一步分析并得出相應的結(jié)論，培養(yǎng)學生的科學思維能力。

如第五章第四節(jié)“葉綠體的功能”，資料1介紹了恩格爾曼的水綿實驗，實驗的材料選擇好氧細菌和水綿，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀。教師要求讓學生閱讀資料1和資料2，并認真思考。

教師：實驗中可以得出怎樣的結(jié)論？

學生：氧氣是由葉綠體產(chǎn)生的，葉綠體是進行光合作用的場所。

教師：這個實驗的巧妙之處在哪里？

學生：首先實驗材料選得好，水綿的葉綠體呈帶狀，通過好氧菌可確定釋放氧氣多的部位，容易觀察。條件控制得也好，在沒有空氣的黑暗中實驗，排除氧氣和光的影響；用極細的光來照射，葉綠體上會形成光照多和光照少的對照。

教師：資料2中，在類囊體上和基質(zhì)中，含有多種光合作用所必需的酶。這說明什么？

學生：葉綠體是進行光合作用的場所。

教師：葉綠體的功能是什么？

學生：吸收光能，進行光合作用。

教師：具有這些功能的結(jié)構基礎是什么？

學生：類囊體薄膜上分布著色素，基質(zhì)和基粒中都含有光合作用相關的酶。

在本欄目的運用中，活用資料學習葉綠體能夠進行光合作用這一功能。教師重點介紹水綿實驗，引導學生思考、討論、學習該實驗設計的巧妙之處。學生聯(lián)系實驗現(xiàn)象，自定閱讀資料內(nèi)容。在培養(yǎng)學生從資料中獲取信息以及分析圖像的能力上，該資料可以作為一個典例。通過對科學思維能力的培養(yǎng)，學生能夠基于生物學事實運用歸納與概括、模型與建模、演繹與推理等方法，學習科學家科學的思維和科學的方法。

2.3聯(lián)系生產(chǎn)與生活類“資料分析”的運用

聯(lián)系生產(chǎn)與生活類資料是對學生有一定吸引力的“資料分析”。這些資料有的是與生命健康相關，有的是介紹最新科研動向和社會熱點，例如“分析細胞呼吸原理的應用”“健康的生活方式與防癌”“干細胞研究與人類健康”“社會老齡化的相關問題”等。這類內(nèi)容涉及到現(xiàn)實生活中的問題，使探究活動生活化。鑒于此，教師可將課堂融入生活中，讓學生嘗試用生物學知識去解釋生活中的現(xiàn)象，學會學以致用，提高學生學習生物的興趣。

如第六章第四節(jié)“健康的生活方式與防癌”學習時，教師提出問題：癌癥是威脅人類健康的最嚴重的疾病之一，一個家庭一旦有一個癌癥患者，不僅給患者帶來諸多的痛苦，同時也給整個家庭帶來沉重的經(jīng)濟負擔，因此我們應積極地預防癌癥。在我們的生活中哪些行為可能與癌癥的發(fā)生有關呢？課前興趣小組的成員收集相關資料，教師可從食品的生產(chǎn)、加工、儲存，飲食習慣等方面，引導學生收集然后課上組織學生交流討論。在教師引導下，學生自己總結(jié)應該哪些生活方式或習慣才能有效預防癌癥的發(fā)生，并以中學生存在的吸煙現(xiàn)象分析為例分析學校禁止學生吸煙的原因。通過討論，教師繼續(xù)提問。

教師：事實上我們?nèi)梭w內(nèi)每時每刻都會出現(xiàn)一些失控的癌變細胞，但并非都會致癌，為什么？

學生：因為人體內(nèi)有免疫系統(tǒng)，正常情況下該系統(tǒng)可及時清理這些癌變的細胞，保持機體正常的環(huán)境。當然，也有不能控制的癌變細胞，它們會失去控制而連續(xù)分裂導致癌癥。

教師：當一個人患了癌癥的時候，也不要害怕，特別是心理上不要有太大的壓力。研究表明，癌癥的發(fā)生、擴散與心理狀態(tài)有一定的關系。患者應保持一種積極樂觀的心態(tài)，配合治療。同學們知道目前癌癥有哪些治療手段嗎？在患癌的哪一個階段治療，治療效果最好？

學生：……（興趣小組成員將課前收集并整理好的材料與大家分享，同時教師要注意恰當引導）

在本欄目的運用中，注重了與生活實際的的聯(lián)系，這類資料均來源于生活，課前興趣小組完成資料收集，發(fā)揮了學生的主觀能動性。教師引導學生閱讀資料，聯(lián)系生活，分析問題，總結(jié)問題，使學生自主地將學習與現(xiàn)實生活聯(lián)系，自主構建知識網(wǎng)絡，嘗試解決生產(chǎn)生活中遇到的生物學問題，培養(yǎng)學生具備生態(tài)意識，形成生命觀念，關注社會，樹立社會責任感。

3“資料分析”欄目的教學功能

3.1有利于學生核心素養(yǎng)的形成

核心素養(yǎng)的達成是學生學習和發(fā)展的前提。在教學過程中，教師要充分利用“資料分析”欄目的內(nèi)容進行教學，有助于學生生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任的培養(yǎng)。新課程改革的核心目的是培養(yǎng)全面發(fā)展的人，以立德樹人作為教育的根本任務，隨著核心素養(yǎng)的達成，更好地促進學生全面發(fā)展。

3.2有利于教師教學方式以及學生學習方式的轉(zhuǎn)變

教師利用“資料分析”欄目進行教學，改變了過去先給出結(jié)論，后舉實例的思維定式，促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變，突出體現(xiàn)了新課程理念下課堂教學形式的更新。為了適應新理念并實現(xiàn)教材中該欄目的教學功能，教師應充當引領者，在學生原有認知水平的基礎上，不斷給予完善和修正，提升學生捕獲信息的能力，同時使學生養(yǎng)成科學的思維方法以及科學的探究能力，讓學生高效地掌握核心知識，并能夠做到學以致用。

綜上，筆者認為教學中對高中生物教材中“資料分析”欄目進行合理運用，可以鍛煉學生的探究能力和思維能力，培養(yǎng)學生的生命意識和社會責任，同時，可以幫助教師更好地完成教學任務，落實教學內(nèi)容。