學科核心素養視角看美國高中生物主流教材

徐達

摘 要 以“免疫系統”為例，從學科核心素養的視角分析美國高中生物主流教材《生物·生命的動力》，分別從生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任四個關鍵表現看美國教材，從而提出在“學科核心素養”時代下，美國教材對我國的教材編寫和生物課堂教育的一些啟示。

關鍵詞 核心素養 學科核心素養 科學探究 課堂教育

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

《教育部關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》于2014年3月30日正式印發，明確提出各學段學生發展核心素養體系。核心素養體系被置于深化課程改革、落實立德樹人目標的基礎地位。“核心素養”指學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，突出強調個人修養、社會關愛、家國情懷，更加注重自主發展、合作參與、創新實踐。學科核心素養是核心素養在特定學科（或學習領域）的具體化，是學生學習一門學科（或特定學習領域）之后所形成的，是學科育人價值的集中體現。具體到生物學科，在教育部專家討論稿中擬定生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任4個關鍵表現，或者理解為對生命的理解和尊重、對自然的珍愛與敬畏、對科技的認知與實踐和對社會的責任與擔當4個內容。

1 以“免疫系統”為例對美國高中生物主流教材的簡介

美國高中主流教材——科學發現者系列中《生物·生命的動力》（Biology·The Dynamics of Life），此書由2004年美國麥格勞·希爾教育集團出版，并于2008年由浙江教育出版社出版，中譯為《生物·生命的動力》（簡稱“美國教材”）。“免疫系統”是美國教材第39章的內容，包括內容提要、學習本章的意義、第1節疾病（本節預覽、折疊式學習卡、什么是傳染病、疾病發生的原因、傳染病的傳播、引起疾病癥狀的原因、傳染病的類型、傳染病的治療、本節復習題）、第2節免疫調節（本節預覽、類比推理、非特異性免疫、特異性免疫、迷你實驗、抗體免疫、細胞免疫、被動免疫和主動免疫、艾滋病與免疫系統、本節復習題）、網絡生物實驗、生物與社會、第39章復習。

2 以“免疫系統”為例，對美國生物教材培養生物核心素養的分析

2.1 美國生物教材中的“生命觀念”

所謂生命觀念，一般是指人們對生命的總的認識或看法，不僅包括人們對生與死的根本看法和態度，還包括了人們對生命價值的判定。學生的生命觀念知識主要來源于社會媒體，其次是自我學習和學校教育。生物學科的教學是學生獲得生命觀念的主要學校教育方式，使學生養成良好的生活取向，以生動活潑的方式來引導他們積極討論生命，進而認識到人生的價值和意義，找尋生活的真諦。通過教材引導學生珍惜生命和追尋生命的意義是生命觀念教育的主要方式。

美國教材中第39章“免疫系統”的內容，相對于我國現行教材（如浙教版“免疫系統”）增加了“疾病”一節。本節內容注重闡釋傳染病發生的原因、傳播、癥狀、類型和治療，關注人類的健康。用鮮活的圖片——亮麗的橙汁（圖39.3）引導學生養成良好的生活習慣；癱瘓的脊髓灰質炎病人被置于人工呼吸器中（圖39.5）引導學生思考生命的意義。第2節“免疫調節”中安排了免疫系統、免疫器官等內容、推薦的兒童期預防疫苗（表39.2）和接種疫苗油畫（圖39.14）等，關注人對自身的了解和對生命的尊重。這些內容的選擇和精心安排都體現了學習本章的意義，有助于學生了解身體是怎樣對疾病進行防御和維持內環境穩態。美國生物教材非常重視對人類自身知識的學習和對自身健康的關注，激發了學生對與自身有關知識的濃厚興趣。

2.2 美國生物教材中的“理性思維”

哲學家和邏輯學家將理性看做基于邏輯的和推理的加工過程，即理性是邏輯指引下的思考。理性是人類所獨有的一種高級的認知加工方式，甚至比智力或其他認知能力更能影響人們生活的各個方面的結果，包括學業成就、決策的滿意度、心理健康，甚至違規或道德行為等。通過生物科學的學習，促進學生“理性思維”的發展是生物學科的基本任務。在教材中設置一些有爭議的問題，讓學生在爭論中發展自己的“理性思維”；以邏輯為指引進行實驗設計和分析，讓學生在實踐中鍛煉自己的“理性思維”；在課后習題中設置開放性的問題，讓學生練習中在培養自己的“理性思維”。

在美國教材“免疫體統”一章中，設置了“生物與社會”，討論：消滅還是保存天花病毒？在訪問網頁的輔助下，教師組織學生進行討論，讓學生形成自己的觀點。在技能實驗中，要求學生設計一個實驗方案來確定皰疹病毒進入細胞的方式；解釋、描述和分析實驗現象。在圖39.4中提出一系列問題：“對于破傷風桿菌來說，戰場有何適宜的條件？”在復習題有：“交叉感染有哪些可能途徑？”“在病原體侵入人體后，免疫系統為何能產生記憶細胞？”“歸納微生物如細菌在維持和打破內環境穩態方面的作用。”“對于一個感染患者，為什么注射同種疾病治愈者的血清會大有裨益？”“調查報告：研究在過去戰爭中所使用的生物武器。”這些討論和問題都有利于學生“理性思維”的培養和發展，形成自己的觀點。

2.3 美國教材中的“科學探究”

科學探究指的是學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。在高中教材中，教師應有計劃地指導學生進行科學探究，讓學生像科學家那樣思考，像科學家那樣探究。這樣才有利于激發和提高學生的生物學學習興趣，提高學生學習的積極性和求知欲，激發學生的創新意識。

在美國教材中，以“免疫系統”這章為例。它主要是通過實驗來培養學生的“科學探究”能力。實驗類型包括迷你實驗、技能實驗、網絡生物實驗；實驗內容包括檢測疾病的傳播、區分血細胞、皰疹病毒的傳播過程、疫苗的作用、新興疾病和再興疾病；科學探究能力包括提出問題的能力、假設的能力、設計實驗的能力、進行實驗并收集數據的能力、分析證據形成結論的能力、評價與反思能力、交流與合作的能力。在正文中也有相關的“科學探究”內容，如“用于鑒定傳染病病原體的柯赫法則的操作步驟”，了解科學發現和科學實驗的方法。再如，在習題中每一章后的“理性思維”都有很多訓練項目，都是為了培養學生形成科學探究的思想觀念和思維能力。因此美國教材把“科學探究”作為基本理念和學習科學的方法和中心環節。

2.4 美國生物教材中的“社會責任”

社會責任具體是指個人或組織對他人和社會應該承擔的任務、職責和使命，是為了他人的幸福、社會的發展和進步，個人或組織應盡的責任。立德樹人成為教育的根本任務和前提條件，教師應當在生物學科中，通過教育提高全民科學素養，使學生更多地關注社會實際，關心社會問題，形成正確的科學價值觀，培養學生對自然環境的責任，成為合格的現代公民。

在美國教材中，“免疫系統”這章中有關傳染病的防治、抗生素及耐藥性的產生、艾滋病的知識、天花病毒和生物武器等方面的介紹、調查與討論，從而使學生形成關心社會、關心環境、關心人類等高尚的道德情操，樹立正確的人生觀、價值觀。

3 基于學科核心素養的美國教材帶給人們的啟示

3.1 對教材編寫的啟示

正如本書的書名《科學發現者》，這是一本以學生心理邏輯為主、學科知識體系為輔的教材，相對中國的現行教材更加生活化。它注重對學科核心素養的培養，重視對實驗的設置、實驗類型多樣，很好地培養了學生的理性思維和探究能力。它重視與其他學科的綜合以及與生活的聯系，離學生的生活與興趣甚近。在新一輪課程改革和教材編寫中，這些優點特別值得編寫者吸收借鑒。

3.2 對課堂教學的啟示

從“知識核心時代”走向“核心素養時代”是時代的必然，但對于大多數教師而言，這是個巨大挑戰。因為要落實學科核心素養，不僅在于教材，更在于每一位教師，在于每一節課堂。這要求教師轉變觀念，變課堂教學為課堂教育，變知識傳授為教書育人，強調課程整體育人功能和價值；強化實驗教學，重視實驗技能和科學探究方法的訓練。讓生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任在生物課堂教育中生根發芽，結“核心素養”之果。

參考文獻：

[1] 蔣桂林.基于高中生核心素養培養的生物學科素養的思考[J].中學生物學，2015，31（10）.

[2] 潘志紅.在人生觀教中增加生命觀教育勢在必行[J].黃河科技大學報，2009（03）.

[3] 廖福香.中國90后大學生的生命觀研究[D].西南交通大學，2013.

[4] 馮雪，彭凱平.技能和風格：理性思維的兩種測量途徑[J].心理科學進展，2015（9）.

[5] （美）國家研究理事會.戢守志、金慶和等譯.國家科學教育標準[M]北京：科學技術文獻出版社，1999：28，30，26.

[6] 董越.當代大學生的社會責任培育問題研究[D].東北林業大學，2014.