基于生物學核心素養的高三生物復習課的思考

胡有紅

課程目標由“三維”目標（知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀）發展到核心素養，即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，以培養全面發展的人為核心，是知識、能力、態度或價值觀的融合。高三生物復習課中教師重視培養學生的生物學核心素養，對科學高效備考具有重要意義。下面，筆者以高三復習課為例，展開對學生生物核心素養培養的探討。

1 生物學核心素養的內涵

生物學核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任4個要素。這4個要素是一個有機的整體：生物都是活物，所以生命觀念是生物學核心素養的基礎，生命觀念的形成離不開科學思維和科學探究，即運用科學思維、科學方法探討生命現象及規律，審視或論證生物學社會議題，科學思維始終滲透于科學探究過程的各個環節，要善于發現生物學現實問題，開展科學探究活動。學生在形成生命觀念、發展科學思維、進行科學探究的過程中，形成社會責任意識，承擔相應的社會義務。這4個要素的相互關系如圖1所示。

2 科學復習，培養學生的生物核心素養

高三生物復習中教師滲透和培養學生的生物核心素養，既是高中新課程標準的首要要求，更是樹立社會主義核心價值觀、實現“立德樹人”的根本。教師要用核心素養的思想調控課堂教學，構建不同的知識體系，體現學科內容的整體性、辯證性、動態性、層次性，提升學生的學科綜合應用能力。

2.1 核心概念為載體，培養學生的生命觀念

“生命觀念”是經過實證后的觀點或想法，是能夠解釋相關現象的品格和能力，強調觀察到的生命現象及其相互關系。在核心素養的要求下，高三生物復習課中有兩大任務：核心概念的掌握和核心能力的培養。核心概念的掌握，需要形成整體性知識，從龐雜的知識體系中歸納核心知識框架；在此基礎上，培養問題解決能力，突破原認知局限，延伸知識邏輯等核心能力。

高中生物必修模塊涉及到的生物學核心概念包括：細胞、新陳代謝、遺傳與變異、生態系統、生物進化、穩態與調節。高中生物課程里需要關注的生物學思想主要是進化思想、系統論與生態學思想，它們是生物學的靈魂，是溝通核心概念的橋梁。其中生物進化是最核心的概念，生物進化的概念將大部分生物學知識構建成一個整體的框架，如圖2所示。

因此在高三生物復習時，要從整體上把握知識脈絡，突出核心概念，重視知識的綜合性，重視非線性知識之間的聯系。生命本身是一個有機的整體，從元素到分子到細胞、直至生態系統，整體性思想貫穿始終。以“酵母菌”專題為例，教師從思考母菌的結構著手，接著分析其代謝特點，進而探究酵母菌細胞呼吸類型、果酒的制作，最后由酵母菌生殖方式來探究酵母菌種群數量變化、酵母細胞固定化等知識，使學生對整個酵母菌的相關知識有一個全盤的認識，對不同教材中的酵母菌知識有更進一步的了解。整體性思想的建立，對專題復習是大有裨益的，使得知識在學生腦海中具有動態性、整體性、層次性，使學生感受到細胞的復雜、高效、協調等特性，從而領悟生命活動的奇妙精深，進而產生珍愛生命、關愛生命的情感；同時也可以幫助學生將不同教材中的知識前掛后聯，鎖定高考重點，研判規律，突破方法。系統性復習有助于提高學生綜合運用能力。

2.2 運用新穎的問題情境，培養學生的科學思維

科學思維是從理科視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式；是基于經驗事實建構理想模型的抽象概括過程；是分析綜合、推理論證等方法的內化；是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判、檢驗和修正，進而培養辯證的能力與品質。

以“腐乳制作”一節復習為例。教師提供如下情境資料并設問：腐乳營養價值豐富，科研人員通過實驗研發了含鹽量低、風味優的低鹽腐乳。首先篩選分離菌種，將待篩選的菌種涂布到特定的選擇培養基上進行分離，篩選出蛋白酶活力高的毛霉菌株。教師引導學生思考可以根據什么來篩選蛋白酶活力高的毛霉菌株。第二步，將毛霉接種在斜面培養基上，25℃培養2～3 d后制成孢子懸液；過濾后計數，加入生理鹽水溶液以調節菌種濃度。教師提問：這一步的目的是什么？所用生理鹽水需要滅菌嗎？第三步，將菌種噴灑在豆腐塊上（接種），放入培養箱中培養，一段時間后取出，放置在陰涼處2～4 h（晾花）。教師提問：晾花的目的是什么？然后，將坯塊上菌絲分開，豆腐表面用手指輕輕揩抹一遍，裝入發酵瓶中。教師提問：豆腐表面用手指輕輕揩抹一遍再裝瓶的目的又是什么？教師通過提供新穎的問題情境，引導學生回憶所學知識，培養學生的科學思維，避免了高三復習課炒冷飯現象。

面對高速發展的生命科學，教師在高三復習課中要不斷接受新信息，關注生命科學研究前沿，在題目所提供的新穎問題下，學會“透過現象看本質”，回歸知識原點，運用科學思維分析解決問題。在必修2教材中，有關基因型推斷、概率計算也是復習階段要高度重視的內容，相關試題對分析推理能力和理科計算能力要求較高。在復習過程中教師應從易到難，逐步提高習題的難度和思維的強度，注重解題方法的總結和提煉，歸納出這類試題的解題策略，讓學生的科學思維不斷提升。

2.3 巧妙設計實驗，培養學生動手探究能力

科學探究是指提出科學問題、形成猜想和假設、設計實驗與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據得出結論并作出解釋、以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。“科學探究”主要包括問題、證據、解釋、交流與合作等要素。生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，幾乎所有的生物學規律都源于生物學實驗。即使高三復習課，教師也要創造條件做實驗或演示實驗。

在“探究光合作用的環境因素”一節時，筆者和學生一起在數字化信息系統實驗室中完成，將傳感器與實驗裝置、數據采集器、計算機等組裝起來，共同完成對數據測量。探究過程如下：

① 搭建實驗裝置，將10片大小、長勢、幼嫩程度相似的綠蘿葉片置于氣液相密封實驗器內，凡士林密封橡皮塞，將并CO2傳感器連接與數據采集器、計算機連接。endprint

② 選擇通用軟件，添加“CO2—t”表格，通過表格記錄數據，表示綠色植物光合作用過程中密封實驗器內CO2濃度變化。

③ 選擇通用軟件，添加“CO2—t”曲線圖，直觀形象地表示綠色植物光合作用過程中密封實驗器內CO2濃度變化。

④ 打開光源，開始實驗，每隔30 s自動記錄測量結果。

⑤ 學生分析數據得出結論。

進一步探究：學生在氣液相密封實驗器上蒙上一層玻璃紙，玻璃紙顏色分別為無色透明、紅色透明、綠色透明、藍色透明、黃色透明，探究光質對光合作用的影響；改變臺燈與氣液相密封實驗器的距離，探究光照強度對光合作用的影響。

教師創造條件開展實驗，開拓學生視野，培養學生動手能力、團隊合作能力、分析數據能力、解決問題能力，真正將生物核心素養落實在課堂中，從而教會學生科學探究的一般方法，使學生掌握科學探究的基本技能，為終身學習打下基礎。

2.4 注重理論聯系實際，培養學生的社會責任

社會責任是指在認識科學本質，理解科學、技術、社會與環境關系的基礎上，逐漸形成的對科學和技術應有的正確態度和責任感。新課程要求學生能夠在知識積累、能力提升和素質養成的過程中，逐步形成正確的核心價值觀。這也體現了新課標所承載的“堅持立德樹人，加強社會主義核心價值體系教育”和“增強學生社會責任感”的育人功能和政治使命。樹立學生的社會責任感需要教師在課堂教學中注重理論聯系實際，使學生能夠將所學知識和生產實踐相結合。

如在復習“酶的作用和特性”這一節時，筆者設置了下列相關討論題：① 在探究酶的最適溫度、pH實驗前，為避免人力、物力、財力的浪費，可以進行預實驗，預實驗應如何開展？又如何在預實驗的基礎上進一步開展實驗？② 加酶洗衣粉在使用時有何注意事項？③ 酶還有在哪些方面有應用？（教師可以將知識前掛后聯，如果膠酶在榨取果汁中作用、多酶片等）④ 為了使牛仔褲呈現“穿舊”效果，在工業洗衣機中用酶洗代替傳統的浮石擦洗，是目前重要的生產手段（工藝流程見圖3）。在該工藝中，可以通過調節什么控制仿舊顏色的深淺？纖維素酶在仿舊中的作用機理與其在洗衣粉中去污的機理是否相似？

教師通過將相關知識點與某種生產工藝相結合，引導學生中所學生物學知識解決生產、生活實踐中的具體問題，既培養了學生知識遷移和靈活運用的能力，又培養了學生社會責任感。再如教師可以通過科學史的教育，培養學生抗挫折能力，向學生普及生命科學常識，傳播科學精神和人文精神，讓學生有所擔當并承擔力所能及的責任，讓生物學知識更好的服務社會，創造價值。

參考文獻：

[1] 吳成軍.基于生物學核心素養的高考命題研究[J].中國考試，2016，（10）：25-31.

[2] 譚永平.從發展核心素養的視角探討高中生物必修內容的變革[J].課程·教材·教法，2016，（07）：62-67.endprint