在高中生物教學中提高學生核心素養(yǎng)的初步實踐

摘要：本文結合教學實例，分別從生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任四個維度展開對學生生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)的探討。

關鍵詞：核心素養(yǎng) 高中生物教學 教學實例

按照《國務院關于深化考試招生制度改革的實施意見》，高中教育階段的生物學課程是以提高學生核心素養(yǎng)為宗旨的學科課程，是樹立社會主義核心價值觀、實現(xiàn)“立德樹人”根本任務的重要載體。生物學課程要求學生主動地參與學習過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗假設和發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中習得生物學知識，養(yǎng)成理性思維的習慣，形成積極的科學態(tài)度，發(fā)展終身學習及創(chuàng)新實踐的能力。筆者在生物課堂上基于發(fā)展學生核心素養(yǎng)進行了一些實踐，有了一些不成熟的體會與看法。

一、在課堂教學中向學生滲透生命觀念

“生命觀念”是指對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關系或特性進行解釋后的抽象，是經(jīng)過實證后的想法或觀點，是能夠理解或解釋相關事件和現(xiàn)象的品格和能力，如結構與功能觀、進化與適應觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質與能量觀等。學生要能夠用生命觀念認識生物的多樣性和統(tǒng)一性，形成科學的自然觀和世界觀，指導探究生命活動規(guī)律，解決實際問題。

以“結構與功能觀”為例，特殊功能的細胞總有與之相適應的特殊的形態(tài)結構：①不同種類的細胞之間最大的區(qū)別是細胞器的種類和數(shù)量。具有分泌功能的細胞內(nèi)質網(wǎng)和高爾基體含量較多；能進行光合作用的真核細胞有葉綠體；呼吸作用旺盛的細胞如心肌線粒體多。②哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，也沒有各種細胞器，如核糖體、線粒體等，所以自身不能合成蛋白質，細胞呼吸方式是無氧呼吸，不能進行細胞分裂，而且壽命比較短。③代謝旺盛的細胞中，核仁明顯，核仁較大，核孔數(shù)量多，核膜外模附著的核糖體多。④卵細胞大，有利于儲存豐富的營養(yǎng)物質；精子小，含細胞質少，尾部含有豐富的線粒體，有利于精子的運動。⑤蛔蟲細胞內(nèi)沒有線粒體，只進行無氧呼吸。⑥神經(jīng)細胞具有突起，有利于提高興奮傳導的效率等等。通過這樣的認識與思考，學生一定會感受到細胞的復雜、神奇、高效、協(xié)調(diào)等特性，從而領悟到生命活動和生物世界的博大精深，進而產(chǎn)生尊重生命、珍惜生命、關愛生命的情感。

二、在教學中訓練學生的理性思維

“理性思維”是指尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴謹和務實的求知態(tài)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。學生應該在學習過程中逐步發(fā)展理性思維，如能夠基于生物學事實和證據(jù)運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法，探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學社會議題。

以“演繹與推理”為例，在《DNA的復制》一節(jié)的教學中，在講解“DNA如何復制”之前，告訴學生對于DNA的復制方式曾經(jīng)有三種猜測：全保留復制、半保留復制或分散復制。教學中，筆者指導學生用假說-演繹法學習“DNA的復制方式”。親代大腸桿菌（15N-DNA）轉移到含14N的培養(yǎng)基上，連續(xù)繁殖一代和兩代后將DNA離心的結果與實際結果作比較。三種復制情況演繹推理的結果情況如下：如果是全保留復制，第一次復制后，一個DNA只含有15N，另一個只含有14N，結果應該是DNA分子一半在輕帶，一半在重帶位置；如果是半保留復制，子代每個DNA分子中既有一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，結果DNA分子全部在中帶位置；如果是分散復制，子代每個DNA分子中既有15N也有14N，結果在中帶位置。為了區(qū)別半保留復制與分散復制，還進一步實驗，將Ⅰ代的DNA在14N中再復制一次得到Ⅱ代，則2個DNA只含有14N，2個DNA分子既含有15N也含有14N，結果一半在中帶、一半在輕帶，這是半保留復制。如果每個DNA分子中既有15N也有14N，并且比Ⅰ代中的14N更多一些，結果DNA分子全在中帶偏上的位置，應該是分散復制。

教科書中介紹了半保留復制實驗，但那是驗證實驗，沒有還原科學發(fā)現(xiàn)的過程。運用假說演繹法教學，引領學生體驗科學探究的過程，體會“假說演繹”的魅力，領悟實事求是的科學態(tài)度和質疑創(chuàng)新的科學精神，從而涵養(yǎng)自身的科學情懷。

三、在教學中培養(yǎng)學生的科學探究能力

“科學探究”是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現(xiàn)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。學生應在探究中，逐步加強對自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲，掌握科學研究的基本思路和方法，培養(yǎng)實踐能力、合作能力、創(chuàng)新能力。

以“實驗設計”為例，《光合作用原理的應用》一節(jié)要求學生總結影響光合作用的外部因素和內(nèi)部因素。教材上給出了利用葉圓片探究光照強度對光合作用強度影響的基本思路。筆者在課堂上讓學生分組設計實驗“探究影響葉片光合作用的內(nèi)部因素”。實驗方案在學生的小組討論和教師的指導下完善，然后學生分組進行實驗。教師給1～3組提供了新鮮的葉圓片，給4～6組提供了衰老發(fā)黃的葉圓片。1～3組的實驗很成功，光照強度對于光合強度有線性關系，4～6組學生認為自己實驗“失敗”了。引導全班學生一起觀察4～6組的實驗，共同分析，找出可能的原因。學生通過對比發(fā)現(xiàn)，4～6組的葉圓片綠色較1～3組的淺，提出可能是葉片中色素的原因所致。教師順勢提出問題：你們能通過實驗來證明自己的猜測和分析嗎？學生們結合已有的知識，提出將兩種葉片中的色素提取并分離后做比較。由于該實驗比較簡單，學生馬上進行實驗，對比結果很明顯，1～3組所用葉片提取的色素種類和含量較4～6組的葉片多。學生們通過實驗的再探究，從“失敗”的實驗中抽象總結出了影響光合作用的內(nèi)部因素——葉片中色素的種類和數(shù)量、酶的數(shù)量等。

四、在教學中培養(yǎng)學生的社會責任感

“社會責任”是指基于生物學的認識，參與個人與社會事務的討論，作出理性解釋和判斷，嘗試解決生產(chǎn)生活中的生物學問題的擔當和能力。學生應能夠以造福人類的態(tài)度和價值觀，關注涉及生物學的社會議題，參與討論并作出理性解釋并嘗試解決現(xiàn)實生活中與生物學相關的問題。以人教版《保護我們共同的家園》一節(jié)為例，筆者引導學生結合生活中常見的污染事件、浪費現(xiàn)象，開展“環(huán)保你我他、文明靠大家”的污染座談活動，明確生物多樣性保護的具體意義和實際舉措，為全球化生態(tài)環(huán)境問題提出應對策略。從而引出生物多樣性的概念及規(guī)律，提升學生的信息歸納能力、科學素養(yǎng)水平，形成對生物多樣性價值的正確認知，促進學生解決現(xiàn)實生活問題的能力和擔當。

高中教育階段的生物學課程是科學領域的重要學科課程之一，其精要是展示生物學的基本內(nèi)容，反映自然科學的本質。它既要讓學生獲得基礎的生物學知識，又要讓學生領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法，最終培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。目前只是一些嘗試，今后在這方面的研究會逐步深入，最終將核心素養(yǎng)融入常規(guī)教學之中。

參考文獻：

[1]龔雷雨.從“三維目標”到“素養(yǎng)目標”——淺談對生物學科核心素養(yǎng)教學目標的理解[J].中小學教材教學，2016（9）：69-72.

[2]柳夕浪.從素質到核心素養(yǎng)——關于“培養(yǎng)什么樣人”的進一步追問[J].教育科學研究，2014（3）：5～11.

[3]施久銘.什么是核心素養(yǎng)一為了培養(yǎng)全面發(fā)展的人[J].人民 教育，2014，（10）：13—15.

[4]曹小燕.高中生生物學科素養(yǎng)培養(yǎng)淺思[J].中學教學參考，2014（29）