林艷華 陳莉

摘要以“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”一節(jié)為例，闡述將生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落實(shí)于課堂的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞 生物學(xué)學(xué)科 核心素養(yǎng) 課堂實(shí)踐 教學(xué)策略

中圖分類號(hào)G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中提出的基本理念之一便是以核心素養(yǎng)為宗旨，教育部頒發(fā)的《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》對(duì)核心素養(yǎng)進(jìn)行了正式界定，包括責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新、人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和健康生活。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已然成為新一輪課程改革的方向。而生物作為與生活息息相關(guān)的學(xué)科，是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的良好載體，生物學(xué)科根據(jù)自己的學(xué)科特色，也提出了相應(yīng)的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，即生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任?？梢?，生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)的具體體現(xiàn)，重視生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，是發(fā)展學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的重要途徑。下面以“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”一節(jié)為例，闡述將生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落實(shí)于課堂的教學(xué)策略。

1創(chuàng)設(shè)生活化情境，形成生命觀念

為了吸引學(xué)生的興趣，教師往往會(huì)采取多種多樣的方式進(jìn)行導(dǎo)課，但很多時(shí)候都傾向于注重導(dǎo)入的趣味性，而忽略了情境的真實(shí)性。根據(jù)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，情境創(chuàng)設(shè)要盡量真實(shí)。所謂真實(shí)就是所用素材來(lái)自真實(shí)生活、新聞或科學(xué)研究，而不是虛構(gòu)出來(lái)的。通過(guò)真實(shí)的生活化的情境導(dǎo)入，可漸漸養(yǎng)成學(xué)生將觀察到的生命現(xiàn)象或特性與生命科學(xué)聯(lián)系起來(lái)，感悟生命的奧妙，用生命觀念認(rèn)識(shí)生物世界的習(xí)慣。同時(shí)，學(xué)生在嘗試解釋生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性的過(guò)程中便會(huì)慢慢理解結(jié)構(gòu)與功能、進(jìn)化與適應(yīng)、穩(wěn)態(tài)與平衡、物質(zhì)與能量之間的相互關(guān)系，形成生命觀念。

“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”一節(jié)的導(dǎo)入，教師可通過(guò)對(duì)生活中一些現(xiàn)象進(jìn)行提問(wèn)：為什么我們嗑了很多瓜子后嘴唇會(huì)變得很干？為什么涼拌黃瓜時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多水？為什么施肥過(guò)多會(huì)引起植物“燒苗”現(xiàn)象？為什么蓮花會(huì)“出淤泥而不染”？這些貼近生活的問(wèn)題不僅可以快速吸引學(xué)生的興趣，也便于學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中將細(xì)胞抽象的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸與生活實(shí)例聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

2模型建構(gòu)，培養(yǎng)理性思維

本節(jié)內(nèi)容中，說(shuō)出滲透作用發(fā)生的條件是一個(gè)很重要的知識(shí)目標(biāo)。而滲透作用比較抽象，大多數(shù)教師在講解滲透作用的實(shí)驗(yàn)時(shí)通常采用的是動(dòng)畫教學(xué)，通過(guò)Flash動(dòng)畫的確可以讓水分子和蔗糖分子的運(yùn)動(dòng)更加形象，但相對(duì)缺乏真實(shí)感，學(xué)生無(wú)法親自體驗(yàn)滲透作用。根據(jù)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要盡量真實(shí)，具有可操作性，實(shí)施真實(shí)的實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和科學(xué)探究能力。

在講解滲透作用時(shí)，教師可利用生活材料制作一個(gè)簡(jiǎn)易的物理模型，通過(guò)展示真實(shí)的滲透現(xiàn)象，讓學(xué)生思考滲透作用發(fā)生的條件。由于教材上采用的觀察長(zhǎng)頸漏斗液面變化這一方法耗時(shí)較長(zhǎng)且不便于全班學(xué)生觀察清楚，因此，此處可采用構(gòu)建一個(gè)杠桿平衡裝置的方法。需要用到的生活材料有：大小相等的雞蛋卵殼膜2個(gè);小木棍（可采用燒烤簽等）2根;細(xì)繩若干;燒杯2個(gè);小塑料瓶（可采用塑料藥瓶或口香糖瓶等）2個(gè);簡(jiǎn)易三角支架2個(gè);牛奶;清水等。實(shí)驗(yàn)前，先將小木棍固定在簡(jiǎn)易三腳支架的旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)，并保證小木棍可以繞旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而構(gòu)建出杠桿平衡裝置，方便學(xué)生在課堂上輕易地觀察到杠桿平衡與失衡的效果。杠桿平衡物理模型的示意圖如圖1所示。

操作步驟如下：選取大小相同的雞蛋卵殼膜編號(hào)為A、B組，給A組卵殼膜內(nèi)注入15mL牛奶，給B組卵殼膜內(nèi)注入15 mL清水，用細(xì)線扎緊。分別利用甲、乙杠桿平衡裝置，將A、B組卵殼膜分別同時(shí)浸入甲、乙裝置對(duì)應(yīng)的盛有清水的燒杯中。迅速在甲、乙塑料瓶?jī)?nèi)注入適量清水，以保證在對(duì)比實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，甲、乙兩個(gè)杠桿平衡裝置都處于平衡狀態(tài)。然后，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生會(huì)不禁思考：為什么A組裝置會(huì)失去平衡，而B組沒有？對(duì)此教師可引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)并帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證（大多數(shù)學(xué)生會(huì)想到可用雙縮脲試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)是否通過(guò)卵殼膜）。讓學(xué)生學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

教師再進(jìn)一步讓學(xué)生預(yù)測(cè)：把A組的卵殼膜換成紗布，杠桿還會(huì)失去平衡嗎？通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生便能很容易自主總結(jié)出發(fā)生滲透作用需要的條件。

3自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，注重科學(xué)探究

在本節(jié)內(nèi)容中涉及到高中第一個(gè)完整的探究實(shí)驗(yàn)：植物細(xì)胞的吸水和失水。這是一次培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的大好機(jī)會(huì)，教材上提供了比較詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟，但如果讓學(xué)生按部就班的參照教材步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生雖能親自感受質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象，但整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程缺少自主思考和科學(xué)探究，學(xué)生亦不能很好自主總結(jié)出發(fā)生質(zhì)壁分離的原因和條件。因此，教師可利用此次探究實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)。

首先，教師可以問(wèn)題串引發(fā)學(xué)生思考：

①成熟植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的區(qū)別主要是什么？

②下列哪些細(xì)胞適合做本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料？（番茄果肉細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、洋蔥外表皮細(xì)胞、洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞）

③下列哪些溶液適合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？（質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為30%和60%的蔗糖溶液體積分?jǐn)?shù)8%的鹽酸、質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的KNO3溶液、清水）

④實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？

⑤如何設(shè)計(jì)表格統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果？

各小組根據(jù)教師提供的問(wèn)題，相互討論實(shí)驗(yàn)方案，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。教師可到每組了解其設(shè)計(jì)的方案，對(duì)選材及思路正確與否的小組都可聽其方案但不做過(guò)多評(píng)價(jià)，讓學(xué)生大膽嘗試。最后，讓各小組總結(jié)并分享成功或失敗的原因。通過(guò)相互交流，學(xué)生不僅對(duì)該探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的問(wèn)題及操作更加清楚，能自主歸納得出產(chǎn)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的原因及條件，同時(shí)也提高了科學(xué)探究素養(yǎng)。

4聯(lián)系生活，樹立社會(huì)責(zé)任感

生物學(xué)作為生活化的學(xué)科，教師在每一節(jié)的教學(xué)中都應(yīng)盡量將所學(xué)知識(shí)聯(lián)系到生活實(shí)際，讓學(xué)生基于已有生物學(xué)知識(shí)，參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論，做出理性解釋和判斷，辨別科學(xué)和偽科學(xué)，樹立社會(huì)責(zé)任感。

在本節(jié)課結(jié)尾時(shí)，教師可引入相關(guān)社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題讓學(xué)生思考。例如，向?qū)W生介紹2018年的甲型HINI流感疫情，讓學(xué)生了解流感的傳播情況及預(yù)防措施，同時(shí)思考為何感冒發(fā)燒后會(huì)出現(xiàn)口干舌燥的癥狀。又如，人們都知道檸檬做面膜可以美白，如果直接把檸檬切片貼在臉上，能達(dá)到補(bǔ)水美白的效果嗎？這些看似簡(jiǎn)單的問(wèn)題不僅可以增加學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，還能培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系生活，學(xué)以致用，關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題的習(xí)慣，從而提高社會(huì)責(zé)任感。

新一輪的課程改革將以核心素養(yǎng)為基準(zhǔn)繼續(xù)發(fā)展，而核心素養(yǎng)的養(yǎng)成單靠一節(jié)課的教學(xué)實(shí)踐是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要教師在教學(xué)中以提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨，勇于創(chuàng)新，不斷反思，改進(jìn)教學(xué)策略。