基于發展生物學核心素養的課例

周穎

【摘 要】本文以創意設計后的“動物的發育”課堂教學為例，嘗試通過總結精準的教學目標、經典的人文故事、精巧的概念傳遞、精煉的社會特點，這四方面教學策略來發展學生的生物學核心素養。

【關鍵詞】核心素養；動物的發育；教學案例

在新一輪課程改革中，“核心素養”被置于深化的方向。不同于一般意義的“素養”概念，“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。它反映了學生終身學習所必需的素養與國家、社會公認的價值觀，既注重學科基礎，也關注個體適應未來社會生活和個人終身發展所必備的素養，因此有助于實現立德樹人的根本任務。

1.教學變革的背景及生物學科核心素養的內涵

在近幾年的新課改潮流中，生物課堂面向全體學生，倡導在科學探究活動中生成重要概念，還特別關注合作共贏、勇于創新的意識培養，大大促進了生物科學素養的提升。但在實際操作中，還是發現學科學習素養提及較多，而對于生活有關的素養則沒有體現出足夠的重視，比如社會參與及人文性素養的不足，特別是沒有高度重視對價值觀的教育，嚴重缺乏對沖突解決能力的培養。因此，深化改革后的生物學科核心素養包含生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任四個要素，不僅關注知識、認知技能，也注重情感態度、價值觀等非智力因素，將三者融為一體。

2.核心素養下的課堂實踐策略

生物學是研究生命現象及其規律的科學，讓學生形成生命觀念和生物學基本觀點是核心素養發展的基本價值。筆者以蘇科版八上“動物的發育”一節第一課時教學為例，談談如何在課堂上滲透核心素養的培養。本課時為蘇科版《生物學》教材八上第20章“動物的生殖和發育”中的第二節內容。在第一節中已了解到動物常見的受精方式和生殖方式，特別是以鳥卵的結構為代表來了解卵生動物適應陸地生活的生殖特點。但受精與生殖方式都是生命培育的初始階段，因此第二節內容教材安排學生深入了解動物的發育特點，進一步發現生命延續的規律和特征，從而建構完整的動物生殖與發育的概念。由于胎生動物的發育方式另有章節探討，所以本課主要是讓學生去深入了解卵生動物的發育規律。為了形成一種客觀的比較認知，筆者創意安排了鳥類和兩棲類動物兩塊內容，通過多樣的探究活動，讓學生充分認識這兩類卵生動物的發育過程和發育特點，并關注發育方式和環境的關系，讓學生意識到作為生物圈中的一員，它與自然環境間密切相關、不可分割的聯系，培養珍愛生命的情感態度。本課重要概念間的聯系如圖（圖1）。

2.1情境創設，穿針引線，關注傳統文化

教師播放《小蝌蚪找媽媽》精彩片段，配合導語：這是中國第一部水墨動畫片，取材自大畫家齊白石的創作，曾獲得五項國際殊榮。作為中國特有種類，它是老一輩動畫工作者數十年中國傳統藝術精神的積累、沉淀。隨之引導學生從生物學角度來思考小蝌蚪在其中的身體變化，引出動物發育的定義。

設計意圖：本環節中設置經典水墨動畫為導入，提升人文素養的同時還滲透著對祖國優秀傳統文化的呵護和對藝術家的尊重。同時，故事中的動物母子也被埋入了貫穿其中的動物發育線索，引導學生在趣味之外，還要做個有心人，關注大自然中的生命現象，學會從生物學角度來思考相關問題。

2.2沿著線索，合作探究，構建重要概念

2.2.1理清兩大學習板塊

教師設問：故事中出現了四對母子（金魚、青蛙、烏龜、雞），發育方式是否一樣？在此基礎上重點選取鳥類和兩棲類進行探究，要求能夠按類別和前后順序對圖片分別歸類排序。

設計意圖：考察學生的前概念學情，在黑板上呈現兩類動物的發育軌跡，這兩條學習線索也是本課的學習重點。

2.2.2探究重要概念：兩棲類的發育特點

出示青蛙發育圖，分析交流：1.描述青蛙的發育過程？ 2.青蛙繁殖中有抱對現象，有何意義？何種受精方式？ 3.青蛙的生活能離開水嗎？是真正的陸生動物嗎？

小組活動：比一比（列表比較，鋪設概念）。出示蝌蚪和成蛙圖，請學生按照表格探討（圖2）。

設計意圖：鋪設由淺入深的三個問題，引導學生抓住其中的關鍵信息。再通過比較和歸納，培養思考問題的角度和技巧，有助于形成理性思維的習慣。

2.2.3探究重要概念：鳥類的發育特點

小組活動一（觀察結構，初步感受）：觀察奇妙的雞蛋。要求：小組合作觀察生物材料，分別為未發育的生雞蛋、煮熟的雞蛋、含有胚胎的熟雞蛋（因受節氣、溫度等條件限制，活的雞胚胎不易取材，因此進行實驗修改）。實驗前，需要先和學生一起討論：如何觀察，觀察什么？比如：從鈍圓端入手，口開的大一些；剝下的殼要放入雜物盤；把內容物分別倒入培養皿；重點觀察卵黃、卵白、胚胎的變化情況等等。

小組活動二（思辨常識，解決矛盾）：生活常識辯一辯。拋出生活中常見觀點，判斷并糾正。（1）雞的孵化時間為1個星期；鳥類孵化時間都一樣。（2）普通的食用雞蛋在適宜條件下能孵出小雞；（3）新個體的發育是從雞蛋開始的。（4）幼時的愛迪生曾用身體孵雞蛋，這種方法可行。

小組活動三（親身體驗，理解概念）：探究雞蛋在孵化過程中質量的變化。引導學生閱讀一例課外探究《與雞蛋“較勁”》，分析資料得出：雞蛋在孵化中質量會變輕。并進一步分析，胚胎發育初期的營養由誰提供，胚胎細胞需要的能量來自于哪里。激發學生進一步思考：如何通過實驗鑒定發育的雞蛋在進行呼吸作用？隨后討論實驗方案，并當堂實施。

小組活動四（分類比較，完善概念）：火眼金睛。教師出示多組鳥類母子圖片，請學生按出殼后發育情況相似的鳥類進行分類，歸納早成鳥和完成鳥的區別。

環節設計意圖：本版塊首先通過一個創意實驗，降低學生對活胚胎的畏難情緒，讓學生近距離的觀察雞胚胎，了解各部位的變化特征，提升對生命的感性認識。最后借助生活中的錯誤觀點培養思維能力和批判精神。為化解“雞蛋在孵化中的重量變化”這個難點，特別加入一個新聞報道和衍生實驗來拓展概念的點和面，旨在培養自主探究的思維和能力，使學生從多方面來感悟雞蛋的呼吸作用。最后引入分類活動進一步培養學生從不同中找相同，從相同中找不同的思維角度和方法。在豐富多樣的探究活動中，幫助學生實現知識和技能的螺旋狀上升。endprint

2.2.4探究核心概念：動物發育的奧秘

出示青蛙和雞的幼體和成體圖，請學生思考為什么把青蛙的發育方式稱為變態發育，鼓勵學生大膽推理，再比較鳥類的發育方式，進一步思考與生活環境的關系？請學生梳理思維，搭設框架（圖3），呼應黑板上的兩大線索。

設計意圖：本環節把重心放在變態發育和直接發育的概念理解上，以及兩種發育方式與環境的密切關系，進一步強化生物與環境相適應的生物學觀點。

2.2.5首尾呼應，學以致用

引導學生思考動畫中其他動物與青蛙的發育方式是否相同？鼓勵學生進一步去探索動物發育方式的多樣性。反思動畫片中是否有不夠科學的地方。

設計意圖：本環節是對動畫片情境的首尾呼應，鼓勵學生實現知識遷移，在批判性思維中進一步提升學生的質疑和思辨能力。

2.3發現熱點，感悟生命，強化社會責任

出示“烏克蘭切爾諾貝利核泄漏地區的奇怪的燕子”和“洛陽小水渠的奇怪的青蛙”兩段圖文資料，請學生思考原因。

設計意圖：本環節旨在引導學生發現環境對動物發育的影響不得小視，形成“人與自然密不可分”的思想覺悟，提升珍愛生命、保護環境的情感。

2.4有序梳理，自主構建，夯實概念基礎：

請學生回憶所學，梳理思維，完成下列概念圖（圖4）。

設計意圖：通過梳理本課知識點，輔助學生形成知識網絡，構建概念體系，加深對概念理解的融會貫通，提高概念學習的有效性。

3.發展生物學“核心素養”的實施途徑

3.1精準的教學目標是核心素養培養的引路之燈

美國教育心理學家布魯姆說過：“有效的學習始于準確地知道達到的目標是什么”。教學目標是有效學習的基本保障，是教學各環節的核心。基于核心素養培養的教學目標的確立，除了思考學什么、怎么學，還要思考教什么、怎么教、但更重要的是必須思考為什么這么教，有助于形成哪些素養。如本課的知識目標確立為1.了解鳥類、兩棲類的發育過程。2.描述雞和青蛙各個不同發育階段的特點。能力目標確立為通過圖文、視頻等資料，培養觀察與思考、比較與分類、分析與推理、歸納與總結等具體的思維方法，通過設計和反思實驗方案來提升科學探究的創新意識和動手能力，在建構概念的過程中提升科學探究與理性思維兩大核心素養。情感態度與價值觀目標確立為領會動物正常發育與環境的關系，認同保護環境與動物繁衍后代有密切的關系，形成關愛鳥類和兩棲類動物的生命情感，提升社會責任感。從而使核心素養的培養有更加具體的指向。

3.2經典的人文故事是核心素養培養的有力切入點

傳統的人文故事包含著豐富的教育資源，不管是詩詞歌賦，還是流傳已久的童話、歌謠，特別是科學家故事，許多都蘊含著科學思維及方法的多樣性和創造性，是培養科學態度和科學精神的有力切入點，是對學生全面進行生物學教育的重要手段。本課把經典童話作為埋入的主線，發現學生在教育和教學元素的雙重引領下興趣盎然，學有余味。雖然童話經過加工，在生物學上不夠嚴謹，但通過找錯誤的方式進行糾正，也培養了對新學知識的遷移和運用，努力幫助學生真正實現知行合一。

3.3精巧的概念傳遞是生物學核心素養培養的堅實基石

日本佐藤學大師曾說過，學習是和人、物、工具及素材的接觸，進行“媒介化的活動”而實現的。因此概念的學習方式應當更注重如何傳遞。比如觀察和實驗是研究生物學最基本的兩大方法，學生通過觀察進行比較、分析、推理、設疑，再通過實驗進行設計、反思、釋疑、再設計。這樣在學習活動中融入了巧妙的推理和思辨，有利于培養理性思維的習慣，提升科學探究的實踐能力。當涉及一些比較難理解的概念，不仿引導學生建立相應的概念模型，在修正和演示中，使學生更深刻地理解其中的涵義。另外，碎片化的知識容易遺忘，建立一個系統的知識網絡，更有利于學生理解和吸收，并實現知識的遷移。總之，在實際操作中應遵循學生的認知規律，以學生為中心，通過生活化的故事情境的創設，融入多樣的探究活動，使知識呈現螺旋狀上升，最后在充分詮釋概念的內涵和外延中，讓學生自下而上的自主構建概念體系。這也是本課從觀察入手，再從實驗進一步探究，再通過概念建模突破“變態發育”概念的難點，最后以知識梳理形式歸納整理出本課概念框架的設計初衷。

3.4精煉的社會熱點是核心素養培養的終極目標

生物科學作為與現實生活最為密切相關的學科之一，應該注重課堂知識與實際生活相聯系起來。學習生物學不僅要了解當下生物在生產、生活等領域中的廣泛應用，還應當前瞻性地關注生物學給予人類的啟迪。因此，注重生活現象或社會熱點的點撥和詮釋，提升社會責任感，培養解決沖突的能力，是成人的基本標志。這也是本課最后加入今日關注環節的重要意圖，也達到了一定的效果。

總之，究竟什么是學生“帶的走的能力”？需要回到教育的遠點觸及學生的靈魂。教育與教學密不可分，素養與知識也不能割裂，幫助學生形成自覺地從學科角度來看問題的方法和思維，這具有超越課堂時空的持久價值和遷移功能。

【參考文獻】

[1]林崇德.21世紀學生發展核心素養研究[M].北京：北京師范大學出版集團，2016endprint