姜煥煥

[摘要]生物學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物課程學(xué)習(xí)中建立起來的必備品格和關(guān)鍵能力。教師可以從以下幾個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)：梳理基礎(chǔ)知識(shí)，構(gòu)建概念體系，滲透生命觀念;遵循認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，培養(yǎng)良好思維習(xí)慣，逐步發(fā)展理性思維;挖掘教材實(shí)驗(yàn)素材，適當(dāng)拓展改進(jìn)，培養(yǎng)科學(xué)探究思維;利用生物學(xué)原理，嘗試解決生活實(shí)際，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng);高中生物;教學(xué)實(shí)踐

隨著教育改革的不斷推進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)是現(xiàn)今高中階段課程改革的重要目標(biāo)。生物學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物課程學(xué)習(xí)中建立起來的必備品格和關(guān)鍵能力。作為一線教師，如何培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)是我們面臨的巨大挑戰(zhàn)。筆者結(jié)合自身的高中生物教學(xué)實(shí)踐，從生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任四個(gè)層面談?wù)劯咧猩飳W(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

一、梳理基礎(chǔ)知識(shí)，構(gòu)建概念體系，滲透生命觀念

生命觀念是指觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象，是經(jīng)過實(shí)證后的觀點(diǎn)，是能夠理解或解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識(shí)、觀念、思想方法。建立生命觀念的教學(xué)，最忌諱的是孤立地記憶事實(shí)和機(jī)械地把握概念。教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)案例教學(xué)的研究，梳理支撐四大重要生命觀念的概念，進(jìn)行科學(xué)的闡釋，并引導(dǎo)學(xué)生通過現(xiàn)象觀察、分析和討論、歸納和總結(jié)，自主構(gòu)建概念體系，進(jìn)而形成生命觀念。

例如，線粒體和葉綠體是兩類重要的細(xì)胞器，在學(xué)習(xí)時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生從形態(tài)、結(jié)構(gòu)、成分、功能以及存在范圍等維度進(jìn)行分析，并設(shè)計(jì)相關(guān)問題，如線粒體和葉綠體都通過一定的方式增大了膜面積，這與它的功能有什么關(guān)系？學(xué)生通過分析明確：線粒體內(nèi)膜折疊形成脊，有利于呼吸酶的附著，從而增大呼吸效率，而葉綠體的類囊體薄膜有利于光合色素的附著，從而提高光合速率。通過這樣的教學(xué)學(xué)生很容易形成“結(jié)構(gòu)和功能觀”。又如，在學(xué)習(xí)“呼吸作用和光合作用”時(shí)，教師通過圖解和實(shí)例進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生明確：有氧呼吸通過分解有機(jī)物而釋放能量，葉綠體通過吸收光能而儲(chǔ)存能量。通過前面知識(shí)的鋪墊，再擴(kuò)展到生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，學(xué)生會(huì)意識(shí)到能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程與物質(zhì)合成和分解過程相輔相成，“物質(zhì)和能量觀”悄然滲透。此外，教師還可以開展不同的實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生在課堂上初步形成的生命觀念不斷得到內(nèi)化和提升，進(jìn)一步理解生命的意義和人生的價(jià)值?？傊?，教師要挖掘教材中隱含的生命觀念，使學(xué)科知識(shí)具有持久價(jià)值和遷移價(jià)值。

二、遵循認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，培養(yǎng)良好思維習(xí)慣，逐步發(fā)展理性思維

理性思維是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力。從初中到高中，學(xué)生的認(rèn)知尚不成熟，對(duì)他們來說，高中三年不但是知識(shí)的跨越，更是思維習(xí)慣和方法的跨越。因此，高中階段的生物教學(xué)要注重培養(yǎng)學(xué)生良好的思維方法，引導(dǎo)他們利用歸納概括、演繹推理、模型與建模等方法討論和闡釋生命現(xiàn)象，讓理性思維成為學(xué)生思考的直接方式，為今后的學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。

例如，在學(xué)習(xí)“生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次、原核生物和真核生物、糖類和脂質(zhì)”等知識(shí)時(shí)，教師可以利用集合圖幫助學(xué)生有效整合核心概念，理清概念之間的關(guān)系，避免混淆，培養(yǎng)學(xué)生的歸納概括能力。再如，減數(shù)分裂知識(shí)是學(xué)習(xí)孟德爾遺傳規(guī)律的基礎(chǔ)，是重點(diǎn)更是難點(diǎn)。一些教師在教學(xué)過程中過多關(guān)注分裂各時(shí)期特點(diǎn)的識(shí)記和訓(xùn)練，而忽略學(xué)習(xí)過程的理性分析與培養(yǎng)，導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生采用“死記硬背”的方法來學(xué)習(xí)。在教學(xué)中可以采用“創(chuàng)設(shè)情境——有效設(shè)問——模型構(gòu)建——小組評(píng)價(jià)”的教學(xué)模式，具體做法是：教師用多媒體展示人的原始生殖細(xì)胞以及精子和卵子細(xì)胞中的染色體，學(xué)生觀察后教師設(shè)問：1.若配子經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生會(huì)是什么后果？2.配子中的染色體數(shù)如何實(shí)現(xiàn)減半？這時(shí)學(xué)生們會(huì)提出兩種假說：染色體不復(fù)制，直接分裂;染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次。學(xué)生積極討論后，教師向?qū)W生提供果蠅四分體狀態(tài)圖的證據(jù)支持，最后同學(xué)們得出第二種假設(shè)更為合理的結(jié)論。由此可以看出，執(zhí)果導(dǎo)因的教學(xué)策略不但提高了學(xué)生逆向邏輯思維的推理能力，也使得“假說—演繹”的科學(xué)方法得以滲透。

三、挖掘教材實(shí)驗(yàn)素材，適當(dāng)拓展改進(jìn)，培養(yǎng)科學(xué)探究思維

科學(xué)探究核心素養(yǎng)是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果的交流與討論的能力。在生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，就是要讓學(xué)生掌握研究生命科學(xué)最基本的方法，為學(xué)生今后學(xué)習(xí)、步入社會(huì)、從事生產(chǎn)和生活奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)是生物教學(xué)的基礎(chǔ)，高中生物教材中共涉及11個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，但這些實(shí)驗(yàn)很多都被教師處理成驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，教師過多地關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)論，忽視了學(xué)生分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新等科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中，教師要善于對(duì)教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入挖掘，以此為載體提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

例如，必修1第4章第1節(jié)“探究植物細(xì)胞吸水和失水”實(shí)驗(yàn)是新課改后的第一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)，旨在讓學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般思路和方法，為后續(xù)各章節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。在教材的常規(guī)實(shí)驗(yàn)中，一般采用紫色洋蔥、0.3g/ml的蔗糖溶液以及清水來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。我結(jié)合本校實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，嘗試在以下三方面對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：一是對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行改進(jìn)和完善，通過預(yù)實(shí)驗(yàn)增設(shè)了教材中沒有的操作性較強(qiáng)的白色洋蔥、紅墨水、紫色甘藍(lán)、水棉，收到了良好的實(shí)驗(yàn)效果。二是增設(shè)0.4g/ml和0.5g/ml的蔗糖溶液濃度，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑。學(xué)生通過一系列的探究過程進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并自主分析總結(jié)出教材中選用0.3 g/ml的蔗糖溶液的原因。三是加深理解，突破“生物膜控制物質(zhì)進(jìn)出”功能這一核心概念。增設(shè)了0.6mol/L的KNO3和2.5%的NaCl溶液進(jìn)行質(zhì)壁分離和自動(dòng)復(fù)原實(shí)驗(yàn)，為后續(xù)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸”一節(jié)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)使學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)材料和試劑的選擇并不是唯一的，從而拓寬了學(xué)生的思維。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，嘗試提出問題，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行探究，從中切實(shí)體驗(yàn)到科學(xué)探究的一般過程，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)操作能力得到提高。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)探究過程中培養(yǎng)了學(xué)生質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和精神，讓學(xué)生意識(shí)到自身良好的科研素質(zhì)是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，也為學(xué)生今后職業(yè)的選擇提供了參考。

四、利用生物學(xué)原理，嘗試解決生活實(shí)際，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)

社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)，參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論，作出理性的解釋和判斷，闡釋解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力。高中三年是學(xué)生人生觀、價(jià)值觀和世界觀形成的關(guān)鍵時(shí)期，“天下興亡、匹夫有責(zé)”的社會(huì)主張應(yīng)滲透在我們平日的生物教學(xué)中。在教學(xué)過程中，教師要善于挖掘教材各章節(jié)涵蓋的社會(huì)現(xiàn)象，以知識(shí)為載體引導(dǎo)學(xué)生多討論并開展實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生在真實(shí)的實(shí)踐活動(dòng)中嘗試解決生物學(xué)問題，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。

例如，教學(xué)“細(xì)胞的癌變”時(shí)，在學(xué)生充分明確細(xì)胞癌變時(shí)的特點(diǎn)和誘發(fā)因素后，教師可利用課前搜集的圖片和資料向?qū)W生展示某些容易誘發(fā)細(xì)胞癌變的食品，倡導(dǎo)學(xué)生選擇健康的生活方式;講解“基因工程及其應(yīng)用”時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生用辯證的觀點(diǎn)看待生物技術(shù)的利與弊;在學(xué)習(xí)“植物激素調(diào)節(jié)”章節(jié)時(shí)，可結(jié)合日常生活讓學(xué)生討論食品中含有過量激素對(duì)人類身體的危害和植物激素在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，并嘗試提出解決方案等。當(dāng)責(zé)任成為一種習(xí)慣，學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)也就得到有效提高。

培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)需要一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。教師要深入挖掘教材內(nèi)容，對(duì)教學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，根據(jù)學(xué)生的反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，不斷地思考和實(shí)踐，總結(jié)出更多可以培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的方式和途徑，為培養(yǎng)下一代高素質(zhì)人才而努力。

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（責(zé)任編輯 趙永玲）