對培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的認(rèn)識
——以“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”同課異構(gòu)教學(xué)為例

溫 青

（福建師范大學(xué)附屬中學(xué)，福建福州350007）

對培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的認(rèn)識
——以“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”同課異構(gòu)教學(xué)為例

溫 青

（福建師范大學(xué)附屬中學(xué)，福建福州350007）

培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)，應(yīng)幫助學(xué)生融會貫通生物學(xué)知識，形成知識脈絡(luò)和框架，從更高、更全局的角度認(rèn)識生命世界、解釋生命現(xiàn)象。以“素養(yǎng)”為目標(biāo)把握教學(xué)的深度和廣度，創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境是達(dá)成核心素養(yǎng)的重要途徑。

生物教學(xué)；滲透壓；核心素養(yǎng)；教學(xué)情境

前段時間在福建省生物學(xué)科會議上，觀摩了兩節(jié)“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”同課異構(gòu)教學(xué)。客觀地說，兩堂課存在一個共同的小遺憾，兩位教師對滲透壓的概念以及影響血漿滲透壓的因素等相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)基本上是按照教材的敘述方式進(jìn)行講解的。

“簡單地說，滲透壓是指溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力。滲透壓的大小取決于溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目。溶質(zhì)微粒越多，即溶液濃度越高，對水的吸引力越大，溶液滲透壓越高；反過來，溶質(zhì)微粒越少，即溶液濃度越低，對水的吸引力越小，溶液滲透壓越低。影響血漿滲透壓大小的因素主要與無機(jī)鹽，蛋白質(zhì)等的含量有關(guān)。”

乍聽這樣的講解是較準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn)。教師還結(jié)合“血漿蛋白含量偏低導(dǎo)致組織水腫”以及“醫(yī)院給病人輸液時必須使用生理鹽水”兩個例子來說明維持滲透壓平衡的重要性。從課堂教學(xué)效果看，學(xué)生對這部分內(nèi)容的理解似乎并不困難。但仔細(xì)分析可知，除蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽外，血漿成分還有葡萄糖、氨基酸等。維持血漿滲透壓的主要成分為什么偏偏只提蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽？既然血漿的滲透壓主要由蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽決定，那么影響組織水腫的因素中為什么我們只談蛋白質(zhì)而不說無機(jī)鹽？而輸液時，為什么我們只關(guān)心生理鹽水的濃度卻不考慮蛋白質(zhì)因素？到底在維持血漿滲透壓平衡的過程中，蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽分別起什么作用？誰更重要呢？如果學(xué)生不能很好地回答這些問題，說明他們對相關(guān)知識的理解還只是停留在表面。

其實人教版教科書對此闡述得很清楚，“滲透壓的大小取決于溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目”。也就是說，與滲透壓大小有關(guān)的溶液濃度，指的是單位體積中溶質(zhì)的分子密度，而不是溶質(zhì)的質(zhì)量百分比濃度。這一點(diǎn)很重要，卻往往被許多教師忽視了。

雖然蛋白質(zhì)含量高達(dá)7～9%，但蛋白質(zhì)是有機(jī)大分子物質(zhì)，分子量大，分子密度小。無機(jī)鹽質(zhì)量百分比濃度比蛋白質(zhì)小，不到1%，但由于其分子小，在單位體積的血漿中無機(jī)鹽的分子密度要比蛋白質(zhì)大得多。所以在維持血漿和血細(xì)胞之間滲透壓平衡中，無機(jī)鹽的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)比蛋白質(zhì)大得多。不過對于血漿與組織液之間的滲透壓平衡，無機(jī)鹽卻很難發(fā)揮作用。原因是無機(jī)鹽能夠自由地進(jìn)出毛細(xì)血管，血漿和組織液的無機(jī)鹽濃度基本是一致的，而蛋白質(zhì)卻不能夠輕易從血漿進(jìn)入組織液，因此，蛋白質(zhì)的含量就成了血漿和組織液之間水分滲透方向的決定性因素。

概言之，教學(xué)中教師要幫助學(xué)生搞清楚這些最基本的概念，學(xué)生才能真正理解“維持血漿滲透壓的主要成分是蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽”。由此，我談?wù)剬ι飳W(xué)科素養(yǎng)的認(rèn)識。

一、徹悟才談得上素養(yǎng)

所謂核心素養(yǎng)是指個體在解決復(fù)雜的、不確定性的現(xiàn)實問題過程中表現(xiàn)出來的綜合性品質(zhì)或能力。這種能力是建立在對相關(guān)知識的透徹領(lǐng)悟和靈活運(yùn)用基礎(chǔ)之上的。在“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”學(xué)習(xí)中，學(xué)生首先必須對滲透壓原理及循環(huán)系統(tǒng)的相關(guān)知識有深刻的理解，才能將靜脈輸液，組織水腫等問題，與血漿的成分，毛細(xì)血管的結(jié)構(gòu)和生理特性，甚至淋巴循環(huán)，機(jī)體的營養(yǎng)，腎臟工作原理等一系列生物學(xué)知識有機(jī)聯(lián)系起來，并通過綜合分析和提煉，找到正確的答案。生物學(xué)科的核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)理性思維和生命觀念的建立。作為理科，說理是關(guān)鍵，只有讓學(xué)生徹悟，才能幫助他們將知識融會貫通，形成整體脈絡(luò)和框架，并從更高、更全局的角度去認(rèn)識生命世界，解釋生命現(xiàn)象。

每個學(xué)科都有自己的知識體系和邏輯結(jié)構(gòu)，生物學(xué)科也不例外。把握好學(xué)科邏輯體系有助于學(xué)生建立起認(rèn)識生命世界的大觀念，但要做到這點(diǎn)并不容易。因為這種邏輯關(guān)系遠(yuǎn)比想象的復(fù)雜得多，僅靠單向地灌輸很難完整建立起來，更何況每個人腦中的知識體系也未盡相同。因此，只有幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自主建構(gòu)，才能將平面的、線性的知識轉(zhuǎn)化成鮮活的、立體的知識脈絡(luò)，這是達(dá)成學(xué)科核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)。

二、以“素養(yǎng)”為目標(biāo)把握教學(xué)的深度和廣度

在“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”教學(xué)中，或許有人會產(chǎn)生這樣的疑問，如此深挖教材，所教內(nèi)容是不是超出了教材或課程標(biāo)準(zhǔn)的要求？

課程改革這么多年來大家都已經(jīng)很熟悉一句話：“用教材教而不是教教材”，可見教材不是評判教學(xué)內(nèi)容深度和廣度的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然實際教學(xué)中教師還是習(xí)慣以教材作為藍(lán)本開展教學(xué)。教材是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)來編寫的，教材編的好壞確實會對教師的教學(xué)產(chǎn)生重要影響。比較不同版本的教材我們會發(fā)現(xiàn)，有些內(nèi)容在這個版本的教材中有，在另一個版本的教材中卻沒有。或者在這個版本的教材中要求較低，而在另一個版本的教材中要求較高。不同版本的教材在內(nèi)容的組織和呈現(xiàn)方式上也存在著較大的差異。所以是否超標(biāo)不能以教材為依據(jù)，還得回頭看課程標(biāo)準(zhǔn)是怎么要求的。但課程標(biāo)準(zhǔn)中對內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的敘述是粗線條的、綱要式的，并不具體，把握起來確有一度的難度。這也恰恰說明，對課程標(biāo)準(zhǔn)的理解可以有一定的彈性。我們確實不必太過拘泥于某個細(xì)節(jié)內(nèi)容是否超標(biāo)，只要大方向不偏離即可。而真正需要關(guān)注的是我們的教學(xué)是否有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。對教材內(nèi)容的挖掘和拓展，如果能幫助學(xué)生更好地理解相關(guān)內(nèi)容，構(gòu)建知識體系，避免學(xué)生死記硬背，這顯然不應(yīng)被看作是增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。所以，對教學(xué)內(nèi)容深度和廣度的把握，應(yīng)以有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的達(dá)成為依據(jù)。

三、有效教學(xué)情境是幫助學(xué)生達(dá)成核心素養(yǎng)的重要途徑

核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生在解決實際問題中體現(xiàn)出來的綜合品質(zhì)和能力，因此，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的最佳途徑就是讓學(xué)生在真實或者模擬的具體情境中探究學(xué)習(xí)。在“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”教學(xué)中，要講清滲透壓這個問題，可以創(chuàng)設(shè)這樣的情境：在下圖裝置中，U形管兩側(cè)分別盛有30%的葡萄糖溶液和30%的蔗糖溶液，中間有半透膜將它們隔開。葡萄糖分子和蔗糖分子均不能通過半透膜，水分子可以自由通過。U形管兩側(cè)的初始液面高度一致。問：①一段時間后液面將會發(fā)生怎樣的變化？②溶液滲透壓的大小取決于什么？

用這種形象直觀的情境來引起學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生的思維，也使問題得以簡化。

此外，由于U形管兩側(cè)溶液的質(zhì)量百分比濃度相同，學(xué)生普遍的直覺是，U形管兩側(cè)的滲透壓應(yīng)該相等，而分析的結(jié)果卻出乎意料，這樣會讓學(xué)生對滲透壓概念有更深刻的認(rèn)識。

把具體的問題情境引入課堂，幫助學(xué)生理解重要概念的同時學(xué)會理性思維，并鍛煉解決實際問題的能力，這正是培養(yǎng)核心素養(yǎng)所要求的，也是教師必須具備的教學(xué)基本功之一。

四、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)對教師提出更高要求

從“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”教學(xué)中還可以看出，要讓學(xué)生透徹理解血漿滲透壓的相關(guān)知識和原理，教師自身首先要能夠敏銳地發(fā)現(xiàn)與捕捉到相關(guān)的問題，并且意識到探討這些問題，同時教師還要善于創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境，將這些問題轉(zhuǎn)化為問題鏈，激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生的思維，最終幫助學(xué)生構(gòu)建起知識體系，并提升相關(guān)的能力。

總之，學(xué)生核心素養(yǎng)的達(dá)成是長期的、逐漸積累的、從量變到質(zhì)變的過程，一堂課所能發(fā)揮的作用是非常有限的，但我們不能因此放棄可能起到點(diǎn)滴作用的每個教學(xué)細(xì)節(jié)，生物學(xué)科的核心素養(yǎng)究竟是什么？也許即便是課程標(biāo)準(zhǔn)也很難給出一個讓所有人都滿意的答案。其實我們不必太執(zhí)著于對這個問題有一個明確的說法，模糊的認(rèn)識會在教學(xué)實踐中逐漸清晰，關(guān)鍵是付諸行動。

［1］朱正威，趙占良.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物·必修3·穩(wěn)態(tài)與環(huán)境［M］.北京：人民教育出版社，2007.

（責(zé)任編輯：陳欣）