陸敏剛

【摘 要】新時(shí)代基礎(chǔ)教育呼喚指向立德樹(shù)人視域的課堂教學(xué)樣態(tài)，生物學(xué)課堂要返教育本真，于簡(jiǎn)致中潤(rùn)澤生命，精致溫潤(rùn)課堂，形塑生命觀念;達(dá)生命自然，于無(wú)為中彰顯有為，品悟和諧無(wú)為，踐行自發(fā)有為。

【關(guān)鍵詞】生命自然;教育本真;核心素養(yǎng);光合作用

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.91? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009（2021）28-0076-04

【作者簡(jiǎn)介】陸敏剛，江蘇省無(wú)錫市教師發(fā)展學(xué)院（江蘇無(wú)錫，214121）培訓(xùn)部主任，正高級(jí)教師，江蘇省特級(jí)教師。

伴隨著各種教育理論引領(lǐng)的課程改革深化，筆者對(duì)教育教學(xué)的理解也在潛移默化中不斷改變和發(fā)展。作為一名生物學(xué)科教師，我們應(yīng)當(dāng)關(guān)注生物學(xué)科教學(xué)中的生命本質(zhì)，關(guān)注學(xué)生個(gè)體生命本身的生長(zhǎng);于無(wú)為中彰顯有為，不斷引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)新知識(shí)，激起探究學(xué)習(xí)的興趣，讓課堂煥發(fā)生命活力;在教學(xué)情境的設(shè)置中，讓學(xué)生逐漸產(chǎn)生問(wèn)題意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)?；诖耍胺到逃菊?、達(dá)生命自然”成為筆者多年來(lái)一貫的教育追求。

一、返教育本真——于簡(jiǎn)致中潤(rùn)澤生命

“本真”為立本求真?！傲⒈尽背鲎浴吨杏埂返?2章“立天下之大本、知天地之化育”;“求真”來(lái)自陶行知先生的教育名言“千教萬(wàn)教教人求真，千學(xué)萬(wàn)學(xué)學(xué)做真人”?！胺到逃菊妗睆?qiáng)調(diào)在實(shí)踐教學(xué)中追求精致，在簡(jiǎn)約的教學(xué)過(guò)程中凸顯內(nèi)容的深度與溫度，并讓學(xué)生在春風(fēng)化雨般的點(diǎn)點(diǎn)浸潤(rùn)中獲取在天地間立足的根本，成為有真知識(shí)、真能力、真品格之人。

“光合作用的探究歷程”是人教版高中生物教材必修1第5章第4節(jié)的重要內(nèi)容?！肮夂献饔玫奶骄繗v程”中包含著豐富的生命科學(xué)史的要素，沿著生物學(xué)科發(fā)展的脈絡(luò)軌跡，可以讓學(xué)生感悟科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)探究的思路方法，感知“科學(xué)工作依賴(lài)觀察和推論”和“科學(xué)工作采用基于實(shí)證的范式”[1]的科學(xué)研究方法。光合作用是自然界最基本的新陳代謝方式，是教材中的“大概念”，因此本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)是通過(guò)分析探索光合作用的主要?dú)v程，再現(xiàn)探索生物世界的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生歸納出光合作用的概念，寫(xiě)出光合作用總反應(yīng)，了解從科學(xué)探究到基于證據(jù)的科學(xué)范式，感悟科學(xué)家的精妙設(shè)計(jì)和精密思維，從而培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

1.簡(jiǎn)約教學(xué)過(guò)程，精致溫潤(rùn)課堂。

課堂教學(xué)過(guò)程往往會(huì)因課型內(nèi)容、學(xué)生學(xué)力水平等差異而迥然不同，但教學(xué)過(guò)程的簡(jiǎn)約、教學(xué)環(huán)境的溫潤(rùn)卻是筆者永恒不變的追求。其實(shí)，一堂好課不在于所用情境多么新穎、所教過(guò)程多么流暢、所涉知識(shí)多么完善，而在于能否“歷經(jīng)平凡現(xiàn)起伏，繁華落盡顯樸實(shí)”，創(chuàng)生出扎實(shí)、充實(shí)且真實(shí)的課堂。光合作用的探究歷程也是一部人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然、利用自然和改造自然的科學(xué)史，含有豐富的生物學(xué)知識(shí)、生物學(xué)研究思想方法以及獨(dú)特的社會(huì)價(jià)值。在實(shí)際教學(xué)中筆者將紛繁復(fù)雜的教學(xué)過(guò)程刪繁就簡(jiǎn)，凝煉出清晰且深入的邏輯線索，即充分利用教材中關(guān)于生命科學(xué)史內(nèi)容的教學(xué)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。為此，我將教學(xué)設(shè)計(jì)為引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)科學(xué)家探尋的心路歷程，沿著科學(xué)家的思路作一次思維探究。

科學(xué)史情境設(shè)計(jì)：1627年海爾蒙特實(shí)驗(yàn)→1771年普利斯特利實(shí)驗(yàn)→1779年英格豪斯實(shí)驗(yàn)→1785年謝尼伯實(shí)驗(yàn)→1804年索熱爾實(shí)驗(yàn)→1864年薩克斯實(shí)驗(yàn)→1880年恩格爾曼實(shí)驗(yàn)→1941年美國(guó)魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)→1948年卡爾文實(shí)驗(yàn)。

教學(xué)中，通過(guò)遵循學(xué)生的認(rèn)知邏輯，分析光合作用探究史的事實(shí)邏輯，還原生物學(xué)科本來(lái)面目，重視探究中蘊(yùn)藏的科學(xué)道理，感悟科學(xué)發(fā)展的艱辛和曲折，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)認(rèn)知方式，以簡(jiǎn)約的過(guò)程凸顯知識(shí)本質(zhì)的不簡(jiǎn)單。

除此之外，由于教師無(wú)法回答學(xué)生所提出的全部疑問(wèn)，無(wú)法掌握所教授學(xué)科的全部知識(shí)，筆者對(duì)教學(xué)情境的構(gòu)建是以學(xué)生為本、以問(wèn)題為導(dǎo)向的。

問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)：①海爾蒙特實(shí)驗(yàn)結(jié)果土壤減少了，減少的是什么物質(zhì)？木桶上加蓋，目的是什么？海爾蒙特的結(jié)論完全正確嗎？為什么？

②后來(lái)科學(xué)家重復(fù)普利斯特利實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有時(shí)候成功，有時(shí)候失敗，失敗的最可能原因是什么？你認(rèn)為普利斯特利在實(shí)驗(yàn)中忽視了哪種條件在光合作用中的關(guān)鍵作用？

③英格豪斯實(shí)驗(yàn)中控制的單一變量是什么？他知道植物更新了空氣中的什么成分嗎？為什么？

④謝尼伯實(shí)驗(yàn)可以證明光合作用吸收了什么氣體？釋放了什么氣體？

⑤薩克斯的實(shí)驗(yàn)中碘蒸氣處理的目的是什么？為什么要黑暗處理？為什么要一半曝光一半遮光？該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？

⑥恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？

⑦魯賓和卡門(mén)實(shí)驗(yàn)需要標(biāo)記什么元素？該元素有哪些同位素？怎樣設(shè)計(jì)分組對(duì)照實(shí)驗(yàn)？

教學(xué)中，筆者堅(jiān)守著“溫潤(rùn)課堂”這一教學(xué)基本理念，教師表現(xiàn)出的溫情與關(guān)懷會(huì)給學(xué)生提供一個(gè)溫馨友善的環(huán)境，進(jìn)而讓其在該環(huán)境中更好地內(nèi)化知識(shí)。正是基于“簡(jiǎn)約教學(xué)過(guò)程，精致溫潤(rùn)課堂”的教育主張，讓教學(xué)內(nèi)容中的邏輯思維、學(xué)科體系與情感觀念等本質(zhì)內(nèi)涵在不經(jīng)意間緩緩流露。

2.立足學(xué)科本位，形塑生命觀念。

除了教學(xué)的過(guò)程回歸簡(jiǎn)約與教學(xué)環(huán)境復(fù)歸溫潤(rùn)以外，筆者還提出“立足學(xué)科本位，形塑生命觀念”的教學(xué)主張，讓教學(xué)目標(biāo)返歸本真。教師應(yīng)更多思考學(xué)科的育人價(jià)值究竟為何的問(wèn)題?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》基于生物學(xué)學(xué)科本質(zhì)提出了“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任”的學(xué)科核心素養(yǎng)。筆者認(rèn)為生物學(xué)學(xué)科育人功能是引導(dǎo)學(xué)生習(xí)得生物學(xué)知識(shí)建構(gòu)生命觀念，形成思維習(xí)慣，改善思維品質(zhì)，基于學(xué)科規(guī)識(shí)、證據(jù)和邏輯提升探究能力，培育社會(huì)責(zé)任，助力生活生產(chǎn)。由此可見(jiàn)，生命觀念成了生物學(xué)育人價(jià)值的基礎(chǔ)與核心。然而，實(shí)際的生物學(xué)教學(xué)中卻因重知識(shí)技能、輕核心素養(yǎng)，不聚焦典型學(xué)科學(xué)習(xí)活動(dòng)，不注重發(fā)揮課程育人功能，學(xué)生無(wú)法達(dá)成對(duì)學(xué)科觀念的提煉與學(xué)科本質(zhì)的回歸。生命觀念作為能夠理解或解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識(shí)、觀念和思想方法，具有高度概括性與思想性。

本節(jié)課中“光合作用”是“大概念”，大概念的形成來(lái)自事實(shí)（證據(jù)），由眾多事實(shí)（證據(jù)）的分析和推理方可得出。光合作用的概念教學(xué)理應(yīng)建立在“生命科學(xué)史—光合作用實(shí)質(zhì)—實(shí)驗(yàn)探究”的進(jìn)階結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在學(xué)習(xí)過(guò)程中，要以生命科學(xué)史為主線，通過(guò)不斷分析實(shí)驗(yàn)探究，幫助學(xué)生歸納得出光合作用的實(shí)質(zhì)。這些設(shè)計(jì)遵循學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，以特定教學(xué)情境的設(shè)置，合理質(zhì)疑、大膽假設(shè)、巧妙設(shè)計(jì)，從而逐步形塑其生命觀念：從物質(zhì)和能力視角，闡明光合作用過(guò)程中貫穿著物質(zhì)與能量的變化。

二、達(dá)生命自然——于無(wú)為中彰顯有為

讓教育回歸本真是為了學(xué)生達(dá)成“生命自然”的狀態(tài)。此處的“生命自然”有兩層含義，一是學(xué)生在未來(lái)社會(huì)的個(gè)人生存與生活中，應(yīng)當(dāng)達(dá)成生命對(duì)外界環(huán)境“無(wú)為”的自適應(yīng)狀態(tài);二是達(dá)成生命自然狀態(tài)時(shí)，學(xué)生能夠依據(jù)所學(xué)知識(shí)把握事物間的相互關(guān)系，發(fā)揮生命自發(fā)能動(dòng)、積極協(xié)調(diào)的“有為”之作用。正因如此，筆者的教學(xué)主張還包含了“達(dá)生命自然”，即讓學(xué)生在敬畏生命、品悟和諧共生理念的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增強(qiáng)其社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

1.浸潤(rùn)生態(tài)思想，品悟和諧無(wú)為。

生態(tài)學(xué)作為生物學(xué)的分支以及新興的一級(jí)學(xué)科，其對(duì)于學(xué)生品悟人與自然應(yīng)達(dá)成的和諧關(guān)系大有裨益。無(wú)論是“天地萬(wàn)物、本吾一體”所提倡的人類(lèi)與生命萬(wàn)物本為一體的理念，還是“贊天地之化育”所體現(xiàn)的人類(lèi)尊重客觀規(guī)律的思想，均強(qiáng)調(diào)了人類(lèi)應(yīng)當(dāng)在滿足自我的物質(zhì)需求與對(duì)自我的理性規(guī)約中，與外界生命或環(huán)境達(dá)成一種和諧狀態(tài)。為此，本節(jié)課中筆者設(shè)計(jì)了如下問(wèn)題：

從17世紀(jì)到20世紀(jì)的300多年時(shí)間里，從海爾蒙特、普利斯特利、英格豪斯實(shí)驗(yàn)到薩克斯、恩格爾曼、魯賓卡門(mén)及卡爾文實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)證明、類(lèi)比推理到學(xué)科交叉研究和同位素研究，體現(xiàn)了科學(xué)家合理質(zhì)疑、大膽假設(shè)和巧妙設(shè)計(jì)的優(yōu)秀科學(xué)品質(zhì)，使光合作用的研究從分子水平進(jìn)入了量子水平，那卡爾文循環(huán)的實(shí)質(zhì)和意義是什么？

該問(wèn)題是讓學(xué)生感受到生命系統(tǒng)是靈動(dòng)而開(kāi)放的，內(nèi)部在時(shí)刻發(fā)生著物質(zhì)和能力的轉(zhuǎn)換，自我維持著物質(zhì)、能量和信息的平衡，不斷體現(xiàn)著自然界的穩(wěn)態(tài)與平衡觀。讓學(xué)生深刻理解人與自然是命運(yùn)共同體，只有尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然，才能與自然和諧相處。這樣的“和諧無(wú)為”并非真的無(wú)為，而是讓學(xué)生真正品悟到人類(lèi)的主觀能動(dòng)性應(yīng)服從于自然界的基本規(guī)律，方能達(dá)成“天人合一”，即了解、敬畏并適度利用生態(tài)環(huán)境及其他物種生命的理念。

2.培植社會(huì)責(zé)任，踐行自發(fā)有為。

馬克思指出人類(lèi)“全部社會(huì)生活是實(shí)踐的”。現(xiàn)代社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)、科學(xué)研究等一系列實(shí)踐活動(dòng)造就了豐富多彩的物質(zhì)生活，然而這背后離不開(kāi)人們對(duì)社會(huì)生產(chǎn)所出現(xiàn)問(wèn)題主動(dòng)承擔(dān)、積極解決的責(zé)任意識(shí)。在本節(jié)課結(jié)尾部分進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)。

展示8個(gè)圍繞光合作用研究獲得諾貝爾獎(jiǎng)的事例：德國(guó)科學(xué)家威爾施泰特研究指出葉綠素是一種由葉綠醇和含鎂的葉綠酸形成的酯;德國(guó)生物化學(xué)家費(fèi)歇爾研究血液和植物葉子的色素并制造成人造血紅素;瑞士科學(xué)家卡勒因研究類(lèi)胡蘿卜素等物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu);美國(guó)科學(xué)家卡爾文歷經(jīng)10年通過(guò)同位素標(biāo)記發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán);美國(guó)科學(xué)家伍德沃德合成了葉綠素;英國(guó)生物化學(xué)家米切爾提出“化學(xué)滲透學(xué)說(shuō)”;德國(guó)科學(xué)家戴森霍弗、胡貝爾、米歇爾共同測(cè)定出了光合作用反應(yīng)中心“蛋白-色素”的空間結(jié)構(gòu)，揭示出點(diǎn)子和能量的傳遞作用;美國(guó)科學(xué)家博耶、英國(guó)科學(xué)家沃克和丹麥科學(xué)家斯科共同研究ATP合成機(jī)理。

問(wèn)題：光合系統(tǒng)的高效傳能和轉(zhuǎn)能超快過(guò)程到底是如何進(jìn)行的？光合作用在常溫常壓下使水裂解、釋放氧氣，這是怎樣做到的？

和學(xué)生一起探討得出結(jié)論：目前人類(lèi)還無(wú)法解答這些困惑，因此光合作用的機(jī)制仍然迷霧重重;揭示出社會(huì)責(zé)任——通過(guò)研究光合作用提高農(nóng)作物產(chǎn)量，造福人類(lèi)，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究的欲望。這樣就在教學(xué)中踐行了“培植社會(huì)責(zé)任，踐行自發(fā)有為”的基本主張。

培植社會(huì)責(zé)任意味著教師要用生物學(xué)的基本知識(shí)向?qū)W生解釋和說(shuō)明人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展中遇到的問(wèn)題，要讓學(xué)生了解生物學(xué)科知識(shí)在人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用，并能夠運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)對(duì)有關(guān)見(jiàn)解、實(shí)驗(yàn)方案、過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)?？萍际前央p刃劍，在帶給人類(lèi)進(jìn)步的同時(shí)，也會(huì)帶來(lái)一些負(fù)面影響和社會(huì)問(wèn)題，因此教師在教學(xué)中既要辨別迷信和偽科學(xué)，又要正確對(duì)待科技發(fā)展帶來(lái)的一些生活問(wèn)題和社會(huì)議題;要讓學(xué)生獲得一種立場(chǎng)、一種態(tài)度，更加自覺(jué)地珍愛(ài)自然，保護(hù)生態(tài)，建設(shè)健康中國(guó)、美麗中國(guó)，形成與自然界和諧相處的正確價(jià)值觀。

生物學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)積極幫助學(xué)生參與社會(huì)服務(wù)，踐行自發(fā)有為。正是基于這樣的認(rèn)識(shí)，筆者創(chuàng)建了江蘇省高中生物實(shí)驗(yàn)課程基地，從實(shí)驗(yàn)室到生態(tài)區(qū)、工藝坊，以生物實(shí)驗(yàn)、生態(tài)文明實(shí)踐和生物與環(huán)境創(chuàng)意發(fā)明活動(dòng)為載體，從學(xué)科教學(xué)到實(shí)踐育人、綜合育人，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力，培育學(xué)生優(yōu)秀品格，引領(lǐng)學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值、服務(wù)社會(huì)，高質(zhì)量落實(shí)“立德樹(shù)人”的教育目標(biāo)。

教學(xué)有標(biāo)準(zhǔn)，但沒(méi)有模式;思想有個(gè)性，更沒(méi)有定式?！白非蠼逃菊?，凸顯生命自然”教育主張的實(shí)現(xiàn)需要一個(gè)過(guò)程，從這個(gè)意義上說(shuō)，筆者還需要持續(xù)不斷地實(shí)踐。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)愛(ài)生命，關(guān)注生活，加強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，踐行基于學(xué)科思維的生長(zhǎng)課堂，就是追求教學(xué)的本真，就是追求教育的智慧，就是追求教育的境界。

【參考文獻(xiàn)】

[1]教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：44.