基于核心素養培養的高中生物學課堂文化建設

福建省泉州市實驗中學 莊慶芬

核心素養是學生應具有的最關鍵、最必要的共同素養，是知識、能力和態度等的綜合表現。生物學核心素養包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等四個要素。課堂是核心素養培養的主陣地。課堂文化是指發生在課堂教學過程中的規范、價值觀念、思想觀念和行為方式的整合體。課堂文化的取向將影響核心素養達成的效果。課堂文化的影響對象是學生，但課堂文化的走向往往是教師主導的結果。教師通過在課堂中貫徹價值觀念、思想觀念，規范學生的學習行為，經過時間的沉淀，會形成各有特色的課堂文化。怎樣的課堂文化更有利于學生核心素養的培養呢？本文旨在探討適應生物學核心素養四個培養要素的課堂文化建設走向，以期高中生物學課堂文化更符合核心素養的培養要求。

一、建設內部驅動的課堂學習文化，培養生命觀念素養

生命觀念的養成，關鍵在于生物學概念性知識的學習。在應試教育背景下，教師和學生都非常重視知識的學習。但是，這種重視往往是基于考試的外部壓力。知識的學習側重的是考綱分析、考點分析，即考試考什么，教師就教什么，學生就學什么。為應對考試而學習，學習效果往往不能持久，更無從談起生命觀念的形成。

教育的對象是人，考試不是最終的目的，人的發展才是最終的目的。因此，驅動學生學習的動力不應是考試，而應是學生自身發展的需要。教師不應過分強調考試的壓力，而是應從學生的需要出發進行概念教學，從而喚醒學生學習的內部需要，建設內部驅動的課堂學習文化。

以生命觀念中的“穩態與平衡觀”的培養為例，從微觀層次細胞的基因表達調控和生命活動的關系，到中觀層次人體的生命活動調節與穩態的關系，再到宏觀層次生態系統功能及其穩定性，這一觀念涉及的主要概念性知識涵蓋的范圍非常廣。從應試的角度看，學生掌握各層次中的主要考點即可。但是，從學生的需要出發，“穩態與平衡觀”不僅僅是對生命現象和規律的理解，而且能為學生對自身身體變化的認識、甚至為人處世提供一套觀念工具。學生在未來生活中，對控制體重的認識、對管理崗位工作的認識、對氣候變化的認識等，都會受到這一觀念的影響。因此，在教學中，要注意啟發學生從整體去認識、理解各個生命層次中的負反饋調節機制，在學習新知識的過程中反復回歸其他層次的穩態問題，并以此為切入點，喚醒學生對自身生活的關注，引導學生從生活的角度去體悟穩態與平衡的重要性。

二、建設回歸本質的課堂教學文化，培養理性思維素養

由于生物學需要記憶的知識很多，導致一些教師用文科思維開展生物學教學的現象時有存在。這樣的教學往往以結果為導向。毋庸置疑，課堂教學的重要目的之一就是使學生理解和掌握生物學概念和原理。但是，以結果為導向的教學，往往反復強調生物學概念和原理的應用，忽視了生物學概念和原理在形成過程中的創新、比較、質疑、分析、綜合和選擇，不僅不利于學生理性思維的培養，也不利于學生真正理解和鞏固知識。

當代科學本質觀認為，科學認識的對象是客觀的，科學認識活動的過程不是一個簡單的“拷貝”或反映，而是一個認識主體對客體的作用過程。因此，生物學課堂應回歸生物學的科學本質，不以知識獲得的結果為導向展開教學，而應以知識獲得的過程為導向展開教學，從而能在教學中幫助學生形成科學思維的習慣。

例如，基因的分離定律和自由組合定律、光合作用的過程、D N A的結構和功能等概念和原理都是高中生物學的核心內容。如果采取以結果為導向的教學，往往是強調概念原理的記憶及運用解題技巧進行相關的訓練。這樣對學生理性思維的促進作用十分有限。實際上，這些內容的課堂教學可以通過生物學史以生物學的研究歷程展開。孟德爾的豌豆雜交實驗，包含著質疑和批判、演繹和推理等理性思維；光合作用的研究史，包含著歸納與概括、實驗與論證等理性思維；遺傳物質的研究史，包含著證據與反駁、模型與建模等理性思維。從這些經典的科學發現過程中，學生能體會理性思維的應用，從遷移的角度來看，學生能夠在潛移默化中運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模等方法探討生命現象及規律，進而審視或論證生物學社會議題。此外，在課堂教學中，突出生物學史的研究線索和方法，可以讓學生體驗到生物學科學理論體系提出和逐步完善的過程，使學生理解現在所學的科學知識是在怎樣的歷史背景中形成和發展起來的，有助于學生用批判的眼光審視現有的科學知識，進而有利于學生批判性思維的形成。

三、建設自主創新的課堂實驗文化，培養科學探究素養

實驗教學是培養科學探究素養的重要途徑。實驗設計及實施重在科學、嚴謹。因此教材中的實驗步驟往往是經過反復驗證設計出來的。這樣既定的操作步驟往往使學生處于接受學習、機械訓練的狀態。科學探究素養應將實驗的全過程放手給學生，讓學生主動參與，進行觀察、發現、提問、實驗設計、方案實施以及結果的交流與討論。

長期以來，學生的動手能力參差不齊，實驗方面的技能較薄弱。為保證實驗的科學嚴謹，還必須將學生的自主性和教師把握方向相結合。教師應做好具體的指導工作，實驗設計、實驗實施、實驗結論的分析和討論等實驗教學各個環節都要建立評價監督機制，要規范方法、規范操作、規范流程。尤其是，要關注學生注意所提出的實驗方案的科學性和可行性，并對學生提出的實驗方案作出具體的指導，保證課堂實驗教學的效果。通過全程指導學生遵循“提出問題→作出假設→設計實驗→實施實驗→得出結論→表達和交流”的科學探究過程自主展開實驗，讓學生像科學家一樣經歷科學探究的過程，進而培養學生科學探究的素養。

例如，“探究外界因素對酶活性的影響”這一實驗的課堂教學，涉及學生多個方面的科學探究素養培養。有的教師出于實驗準備方便或省事等原因，習慣給予學生現成的實驗方案。這樣，一部分學生在尚未理解實驗要做什么的情況下就進行實驗，很容易出現按部就班、敷衍了事的現象。真正能提高學生科學探究素養的實驗課堂教學，應讓學生自主體驗探究的過程。教師通過指導學生觀察生活中應用酶的注意事項，作出合理的假設，根據假設確定自變量及自變量的操縱方法、選擇實驗對象、確定因變量的觀察指標，列出材料用具，最后形成學生自主設計的實驗方案。教師可以在實驗設計的過程中，對材料用具提出具體的要求，減少實驗員準備的實驗材料用具的困難。有一部分學生的實驗設計可能有創新性，會給教師帶來意想不到的驚喜。雖然，最后大部分學生設計的實驗往往與教師準備的預案相差無幾，但是這兩種不同的課堂實驗文化對學生發展影響的差異是不言而喻的。

四、建設民主寬松的課堂活動文化，培養社會責任素養

傳統教學中教師喜歡根據自己的教學預案，一步一步完成教學計劃，常常忽視不同的聲音。生物學科的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，嘗試解決生產生活中的生物學問題的擔當和能力。因此，在課堂上，應鼓勵學生表達，對社會議題發表見解。

學生暢所欲言，往往需要一個民主寬松的環境。組織課堂討論或辯論活動，應注意保護學生參與課堂討論的積極性和主動性，允許學生基于思考的各執一詞。學生和教師一樣都是具有豐富的個性和充實的精神世界的人。因此，在真正民主寬松的課堂中，不能過分強調計劃性，而忽視人的實際發展，不能過分關注教學的技術性，而忽略了有豐富想象的學生在教學中的反應。只有深入學生的思想，才能凸顯人的價值。

例如，“免疫調節”一節中，如何看待艾滋病病人的問題、如何面對器官移植面臨的困境的問題、如何面對極少數兒童出現疫苗后遺癥的問題，這些問題都是值得學生關注的社會議題。艾滋病的高死亡率，會讓學生出現“談艾色變”的心理，這是可以理解的，同時學生也會對艾滋病患者產生不同的情感取向。教師在提供足夠的科學事實的基礎上，引導學生充分展開討論，讓不同的觀點產生碰撞，形成看待艾滋病患者的個人觀點。在講解解決器官移植面臨的供體短缺問題時，教師往往會提出教材中的觀點——喚醒人們心靈深處的愛心。有的學生會提出，在自己死亡之后，心臟還能在另一個身體里跳動，就像自己還活著一樣。學生在民主寬松的環境中更愿意分享出來這樣的觀點。盡管學生的觀點有一些自私和狹隘，但是這并不妨礙學生愿意去討論是否捐獻自己的器官的問題，這一點也是值得肯定的。打疫苗規避患病風險，但可能出現后遺癥。面對極少數兒童出現疫苗后遺癥的問題，學生也會從風險平衡的角度提出各自的觀點。歸根到底，學生所關注的社會議題的落點都是在如何解決這些問題。通過生物學的發展，治療艾滋病、人工器官、提高疫苗的安全性，都有解決問題的具體研究方向。通過創建民主寬松的課堂活動文化，不僅要引導學生關注生物學知識作為相關社會議題中的論據，也要引導學生關注通過生物學解決這些問題的希望和前景。

綜上所述，內部驅動、回歸本質、自主創新、民主寬松的生物學課堂文化能符合核心素養的培養要求。通過有意識地進行內部驅動、回歸本質、自主創新、民主寬松的生物學課堂文化建設，提升課堂文化的品質，有利于學生的生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等方面素養培養，進而對學生生物學核心素養的形成產生好的影響。課堂文化的影響對象是學生，但課堂文化的走向往往是教師主導的結果。教師只有更新觀念，積極投入課堂文化建設的過程之中，才能有效提升課堂文化的品質。

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本文系2016年度泉州市基礎教育課程教學研究課題“基于學科核心素養培育的高中學科課堂文化建設研究”（QJYKT 2016-008）研究成果。