基于發展生物學核心素養的實踐型課程

（建甌第一中學,福建建甌353100）

基于發展生物學核心素養的實踐型課程

朱素娟 黃敏華

（建甌第一中學,福建建甌353100）

以實踐型生物學課程“孟德爾的豌豆雜交實驗”為例，闡述實踐型生物學課程發展學生的生命觀念、理性思維、科學探究能力及社會責任感等生物學核心素養的思考與實踐。

生物學核心素養；實踐型生物學課程；生命觀念；理性思維；科學探究；社會責任

《普通高中生物學課程標準（征求意見稿）》以“立德樹人”為指向，明確提出從生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等方面發展學生的生物學科核心素養，旨在讓學生的學習成為一個主動建構知識、發展能力、形成正確的情感態度與生命觀念的過程。為貫徹這一指導思想，筆者以實踐型生物學課程“孟德爾的豌豆雜交實驗”為例，闡述發展學生生物學核心素養的思考與實踐。

一、實踐型生物學課程有利于學生形成生命觀念

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，還包括人們對生命價值的判斷。［1］實踐型生物學課程中，教師引導學生在理解概念性知識的基礎上形成生命觀念。

如人教版高中《生物·必修2·遺傳與進化》第1章第1節“孟德爾的豌豆雜交實驗（一）”介紹孟德爾潛心進行豌豆雜交實驗，發現了生物遺傳規律。許多學生從未見過豌豆花，更不用說豌豆雜交實驗了。因此，帶領學生利用課余時間在學校后山生物學基地種植豌豆，觀察豌豆的生長過程。學生在翻松好的地用小鋤頭挖一小坑投放2-3粒種子蓋上2-4厘米厚的松土，稍微壓實，適當澆水，鋪上薄膜，以便積溫促進種子萌發。一周后，幼苗破土而出，14天后展開2片復葉，40天后地里的豌豆幼苗長得郁郁蔥蔥，葉子已長至10片，株高10厘米，卷須2-3厘米左右。小小豌豆種子竟可以發芽、生長并破解遺傳的奧秘，這令學生欣喜若狂、充滿著好奇。學生期盼著豌豆的成長，好象當年在修道院后院里種豌豆的孟德爾一樣。學生通過長達5個月的豌豆實地種植，感受生命的復雜、神奇、高效、協調等特性，由此產生尊重生命、珍惜生命、關愛生命的情感，有利于學生形成生命觀念。

二、實踐型生物學課程有利于發展學生的理性思維

理性思維是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。理性思維是建立在證據和邏輯推理基礎上的一種思維方式，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。通過生物科學的學習與實踐，促進學生理性思維的發展是實踐型生物學課程的基本任務。

如性狀分離比模擬實驗是”孟德爾的豌豆雜交實驗（一）”中的一個驗證型的實驗,幫助學生認識和理解遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀之間的數量關系，體驗孟德爾的假說。本課程開展性狀分離比模擬實驗時，使用黑白骰子作為模擬實驗材料，用黑色骰子表示雄配子，白色骰子表示雌配子。骰子的偶數面（2，4，6）表示D，奇數面（1，3，5）表示d。通過兩個骰子的隨機組合，模擬生物生殖過程中，雌雄配子的隨機結合。要求兩名學生為一小組合作完成，之后八人一大組再進行合作，將實驗結論填寫在實驗記錄表中，并進行組間展示與交流。進一步探討：①模擬實驗應該滿足哪些條件，才能與實際實驗的結果相近？②小組實驗結果與預期結果吻合嗎？如果與預期不同，分析是什么原因造成的？學生模擬探究實驗后發現，搖骰子時應該雙手同時進行，兩個骰子同時進行，以避免人為誤差；遺傳因子是獨立的顆粒；受精時雌雄配子的結合是隨機的；實驗的次數要足夠多就越接近3∶1。學生能以遺傳圖解說明實驗擴展中配子的隨機結合與性狀分離比3∶1的關系，并對此進行相互質疑與辯護。可見，性狀分離比模擬實驗能促進學生進行分析、推理、質疑與辯護等思想探究，使得學生對孟德爾的假說有更深的理解，有利于培養學生的質疑能力和推理能力，促進學生形成科學思維的習慣，進而達到提高理性思維這一核心素養。

三、實踐型生物學課程有利于提升學生的科學探究能力

科學探究是指能夠發現現實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結果的交流與討論的能力。科學探究是學生用以獲取知識、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，是學生認識生命世界、學習生物課程的有效方法。在實踐型生物課程中，筆者嘗試自主式探究的學習方式，促進學生提升科學探究能力。

如教科書通過一幅豌豆人工異花傳粉的示意圖說明操作步驟：去雄、套袋、人工授粉與再套袋。但學生在實踐過程中卻發現面臨各種具體的問題，如何時為豌豆的花蕾期？如何去除雄蕊？使用什么工具套袋效果好？何時進行人工授粉？等等。正是這些在實踐過程中遇到的新問題激發學生深層次的思考，并積極尋求通過求助教師、網絡查詢、拜訪技術員等各種途徑來解決問題。陽春三月很多豌豆已經長出美麗的花苞，此時學生小心翼翼地打開豌豆的花苞進行去雄、套袋，若一不留神就把雄蕊以外的雌蕊結構破壞便前功盡棄，如果除不盡雄蕊又會導致豌豆自花受粉。人工授粉時，先用鑷子在不破壞花朵的前提下小心撥開花瓣露出雄蕊，再用小毛刷輕輕地撥動并收集落下的透著微黃的花粉，將沾了花粉的刷子輕輕點在雌蕊柱頭上再套上紙袋，并做好父母本特征、授粉日期、天氣、操作員等相關記錄。整個操作過程要求膽大心細、精確，不僅讓學生學會選擇觀測指標、對實驗的結果進行合理的分析、運用文字圖片和視頻等方式進行交流與探討等科學探究的方法，而且使得學生學會相互協作、勇于創新，提高學生的科學探究能力。

四、實踐型生物學課程有利于學生形成社會責任感

社會責任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［2］。開展“豌豆的雜交實驗”實踐型生物學課程時，通過設計觀察記錄表，明確觀察任務，每天要記錄天氣、溫度、濕度、土壤理化性質、土壤肥沃程度、葉片數、株高、病蟲害等，這些瑣碎的工作要求學生要有高度熱情、責任心強、堅持不懈、持之以恒等科學態度。特別是豌豆幼苗的葉子長至10片，株高10厘米，卷須2-3厘米左右，要搭竹上架的時候，學生到雨后濕漉漉的山林里，用柴刀開辟出一條路，不時被身邊的灌木劃傷，還要當心砍過的竹子露出尖銳的莖桿。完成工作時學生雖勞累，卻感動十分快樂。通過實踐活動，學生了解許多生物學原理、生活知識、勞動技能等，這不僅對其個人有益，還能讓學生樹立熱愛勞動、不怕困難等社會責任感。

總之，實踐型生物學課程，探索和開發身邊的實驗材料，以發展學生的生物學核心素養為抓手，使得課堂教學更加貼近學生的實際，有助于拓展學生的視野，提高學生的綜合能力，為培育全面發展的人才奠定堅實的基礎。

［1］徐達.學科核心素養視角看美國高中生物主流教材［J］.中學生物教學，2016（3）.

［2］徐勇.生物學科核心素養培育探析［J］.中學教學參考，2016（20）.

（責任編輯：陳欣）

本文系2015年度福建省基礎教育課程教學研究立項課題（項目編號：MJYKT2015-121）研究成果。