打造“三有”生物學課堂 培養學生學科核心品質

吳志強

(安徽省蕪湖市第十二中學 241002)

新一輪基礎教育改革要想實現學生核心素養的養成，在生物學教學中應實施“三有”生物科學課堂，即培養學生有實事求是的科學意識，培養學生有符合邏輯的科學思考，培養學生有敢于質疑的科學精神。將“三有”細化滲透到課堂活動的每一個環節的具體指導上，努力培養學生學科核心素養。

1 有實事求是的科學意識

“實事”指客觀存在的事物；“是”是客觀事物的內部聯系，即規律性；“求”就是去研究。在生物學教學中要培養學生實事求是的科學意識就是要從客觀存在的事實或是科學史等實際情況出發，培養學生從科學的角度理解問題、分析問題和解決問題的思想觀念及行為，從中引出其固有的而不是臆造的生物學規律。

很多教師在傳統教學中，將一些重要的知識在課堂上不斷重復，以此強化學生記憶。這種教學忽視科學事實的呈現，弱化學生的科學意識的培養。例如，在學習“從生物圈到細胞”時，傳統教法的教師將課前精心準備的各種病毒、原核細胞和真核細胞的資料，想方設法地灌輸給學生。教師滔滔不絕地闡述自己對于教材和知識點的理解，學生看上去聽得認真，筆記記得仔細。一堂課下來，教師自我感覺良好，認為學生的知識掌握牢固，可結果卻事與愿違。

要想破除這種現象，教師應該積極培養學生的科學意識和學習興趣。教師要走到學生中間，讓學生講，讓學生問，讓學生相互之間交流。時間一長，學生習慣在生物課上發表自己的觀點，思考的問題比以前多，感覺生物課是有趣味的。例如，在學習“生態環境的保護”時，教師首先展示三項材料，分別是聯合國1990年氣候變化第一次評估報告、溫室效應帶來的一系列嚴重環境問題、溫室氣體造成溫室效應的物理研究。在此基礎上，引導學生思考，大氣中二氧化碳含量增加的原因有哪些?面對溫室效應你有何良策？學生們主動探討出的原因有植被減少、大面積赤潮等使自然界吸收二氧化碳減少。人口增加和含碳物燃燒劇增使大氣中二氧化碳含量增加。對策主要集中在植樹種草增加植被、節約能源和控制人口增長等方面。但也有學生認為社會發展能源消耗肯定增加，靠節約不能解決多少問題，應該把主要精力放在開發不會生成二氧化碳的新能源上，如直接利用太陽能、進一步開發核能甚至利用臺風能和雷電能，化害為利。學生在科學事實面前，大膽表達自己的觀點就是他們科學意識增強的最好表現。

基于科學事實，學生在對系列問題的思考過程中，經歷一個較為完整的自主探究活動過程，主要包括學生根據發現的問題進行猜想、收集整理分析數據，最終獲得結論。這個探究思考的過程，也就是學生對科學意識的提升過程。

2 有符合邏輯的科學思考

生物科學的理科屬性包括邏輯思考，通過概念、判斷、推理的形式，構建合乎邏輯的理論體系，反映客觀事物的本質屬性和運動規律。它幫助人們認識和把握思維規律，提高思維效率，培養正確思維習慣。

“問題”是科學思考的開端。沒有問題也就難以誘發和激起求知欲，沒有問題、感覺不到問題的存在，學生就不會去深入思考，那么學習也就只能是表層和形式的。沒有問題就不會有思考，更不會有解釋問題和解決問題的思想、方法和知識。例如，在學習“孟德爾分離定律的發現過程”時，可以設計以下問題串，細化孟德爾豌豆實驗中的細節性問題，幫助學生站在孟德爾所處時代進行思考。①豌豆作為理想的遺傳學實驗材料的理由？②豌豆的雜交是如何進行的？ ③此實驗支持融合遺傳觀點嗎？F1豌豆中矮莖的“遺傳物質”還在不在呢？最好的證明方法是什么？④ F2出現了什么現象？⑤孟德爾在觀察階段還做了哪項重要工作？⑥除了豌豆的高莖和矮莖一對相對性狀外，其他的相對性狀也會出現類似的結果嗎？⑦這些數據全都接近3∶1，意味著這其中必然存在某種規律。這種規律究竟是什么？在這樣的問題情境中去思考，學生加深了對知識內容的理解，加強了已有知識與新知的聯系。從建構主義的學習理論來看，就是將新知與舊知進行同化，整合到學生自己的知識結構中去的過程。

又如在學習“染色體變異”時，學生知道了秋水仙素抑制紡錘體形成，從而導致細胞中染色體數目的加倍。教師有意識地引導學生回憶細胞的有絲分裂過程，幫助學生自主發現問題：姐妹染色單體為什么會分離？染色體靠什么移向細胞兩極？從而明確著絲點的分裂并不是依賴紡錘體的作用。不是所有問題的發現都是教師能預設得出的。所以，有些時候教師可以設置“學生找矛盾”“學生發現問題”等環節。在教學實踐中，學生會提出一些教師意想不到的問題。例如，月光下植物能進行光合作用嗎？有沒有疾病既屬于遺傳病又是傳染病？這些問題都是學生根據已有知識結構與新知結構的銜接點，通過深層次學習而生成的問題。

無論是被問還是主動性的問，當學生的主體活動頻繁被調動，在問題的基礎上開展的討論與師生間的辯論就會越來愈多。當一系列問題經過解決后，學生生物科學思維的邏輯性將得到加強。

3 有敢于質疑的科學精神

學起于思,思源于疑。敢于質疑是學生核心素養的一個重要組成部分。培養學生的質疑精神是培養學生科學素養、發展學生創新能力的重要途徑。

例如，在學習“ATP的主要來源——呼吸作用”時，學生會知道肌肉酸痛的原因，即在劇烈運動中，氧氣的消耗量大增，雖然呼吸和循環的功能增強，但仍無法滿足氧氣的需求，所以肌細胞進行無氧呼吸。而人體細胞進行無氧呼吸會產生乳酸，乳酸大量積累就會造成肌肉酸痛。但是，有細心的學生通過自身的實踐發現，劇烈運動后的24小時左右才會覺得肌肉酸痛，持續時間在一至三天左右。于是，他對上述的解釋產生質疑，認為造成此種肌肉酸痛的原因不是無氧呼吸積累的乳酸，或不僅僅是乳酸的積累。他通過查閱文獻發現，肌肉慢性酸痛的程度與肌肉收縮的形態有關。目前對肌肉慢性酸痛原因的解釋主要有組織牽引理論、肌肉痙攣理論、結締組織理論和代謝產物的堆積理論四種理論。其中，代謝產物的堆積理論認為肌肉的酸痛是由乳酸積累而起。但無論哪種理論，都還不能很好解釋為何24小時之后才出現肌肉疼痛的現象。事實上，肌肉酸痛具體機制到目前仍是學術界研究的未解之謎，并沒有找到真正的答案。所以，對于一切結論，都不能被動地接受，只要發現有矛盾的地方，就應該鼓勵學生勇敢地質疑。

一堂體現科學本質的生物課，應充分尊重和重視學生的每一個質疑。重視和尊重本身就是科學性教學的體現。學生在相互質疑和評價，在解疑中反思，這就很好培養了他們嚴謹的科學態度和敢于質疑精神。新一輪基礎教育課程改革對學生的生物科學本質教育越來越重視。因此，教師不僅要對生物科學課有一個整體的把握，還要打造能培養學生學科核心素養的科學課堂。將“科學本質”教育細化滲透到教學活動的具體指導上，促使學生積極地進行科學探究。