包春瑩
(人民教育出版社生物室 北京 100081)
目前我國新的高中課標明確了要基于學生發展核心素養建構各科課程,并要求深入思考學科的本質,突出各科的育人價值。那么,初中階段的生物學課程在發展學生的核心素養中起什么作用呢?筆者試著從這一視角以人教版教材為例對初中生物學的教育價值做一深入分析。
1.1 結構與功能觀是初中階段學生應主要形成的生命觀念 結構與功能觀是基本的生命觀念之一,主要表現為兩個方面: 結構是功能的基礎;功能的實現依賴于特定的結構。初中階段的生物學,最重要的是要讓學生形成結構與功能觀。結構與功能觀的認識對象從核酸、蛋白質等生物大分子到細胞,從生物體的組織、器官、系統到種群、群落和生態系統,涉及整個生命系統。從分子水平看,初中要求比較低,學生僅知道DNA分子與行使功能相適應的初步知識就可以了,關于蛋白質和核酸等知識,要到高中繼續深入學習。學生結構與功能觀的形成應該伴隨著整個生物學學習過程。人教版初中生物學教材中涉及結構與功能觀的內容見表1。
教材中滲透結構與功能觀的方式主要有如下3種: ①通過圖片和概念直接呈現。例如,在七年級上冊第45頁,通過植物細胞模式圖來呈現結構,并在正文中描述相應內容。②通過各種活動,引導學生運用結構與功能觀分析問題。如模擬制作——制作動物細胞模型,實驗——觀察種子的結構、探究鳥適于飛行的形態結構特點,資料分析——小腸適于吸收的結構特點等。③通過課外閱讀素材讓學生了解結構與功能觀在現實生活中的應用。如人工腎臟用于血液透析、動物與仿生等。
1.2 對其他生命觀念的形成也有作用 初中教材中也滲透了其他生命觀念。能量觀是對能量的基本看法和認識。生命系統不能孤立存在,而是與周圍環境時刻進行著物質和能量的交換,還涉及“綠色植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能,并為生物圈中幾乎所有的生物提供能量”“細胞的生命活動需要能量”“能量轉換器”“光合作用、呼吸作用對能量轉換的作用”“人體內的能源物質”等內容。

表1 人教版初中生物學教材中涉及結構與功能觀舉例
八年級下冊“生物圈中生命的延續和發展”集中體現了進化和適應觀,除此之外,其他涉及進化和適應觀的內容也不能忽視。例如,植物、動物類群內容,教材是以進化的大致線索安排的,并且突出了它們與其生活環境相適應;人體免疫系統的復雜性是人類在與病原體的相互作用過程中逐漸進化形成的,這一觀點到高中階段還要加強。
教材中涉及穩態與平衡觀的內容也有很多,如“科學·技術·社會”欄目中關于細胞的正常分裂(平衡)與失調的介紹;生態系統具有一定的自動調節能力,超過一定限度,生態平衡就會受到破壞;植物的生活需要營養,如礦物質等少了不行,多了也不行;綠色植物與碳氧平衡;膳食平衡。
人教版初中教材對學生批判性思維技能的訓練有如下特點: ①是立體進行的,有顯性也有隱性。顯性欄目如“技能訓練”,4冊教材安排了20個“技能訓練”,涉及觀察、提問題、比較、作出假設、解讀數據、評價等多個方面。隱性的涉及“想一想,議一議”、練習題、各種探究活動欄目、旁欄思考題等。②所訓練的能力涉及多個方面,從提出問題開始,到搜集證據、得出結論,再到清晰、有序地表述結論。③對某一個技能的訓練是循序漸進,并多次重復的。例如,關于提出問題的技能,先給定一些問題或安排簡單的問題情境,再引導學生自己提出問題;接下來提供具體問題情境,提出幾個問題,讓學生判斷分析;最后安排由學生獨立提出問題的活動。一次“技能訓練”活動是不夠的,所以在“發現問題,提出問題”后,“想一想,議一議”中又給學生多次提出問題的機會。例如,在小壁虎短尾巴、人的生殖等情境中,提問學生:“你還能提出其他問題嗎?”通過卡通圖多次給出一些問題(測量某種食物中的能量、關于小蝌蚪的討論、關于花生果實大小變異的討論),也能啟發學生如何提出問題。
科學探究是義務教育階段課標規定的學生應該學習的10大主題之一,要求學生理解科學探究,發展科學探究能力,這些幾乎與批判性思維技能是重疊的。初中教材安排了多種探究活動,如果教師在教學中能夠以科學探究為載體、引導學生進行科學探究,將科學本質的一些內涵融入其中,那么對學生更好地理解核心概念、提升科學探究能力將是十分有益的。
社會責任是指參與個人與社會事務的討論,作出理性解釋和判斷,嘗試解決生產生活問題的擔當和能力。教材在正文和思考題中都提供了許多能增強學生社會責任感的素材,在“資料分析”“技能訓練”“科學·技術·社會”“與生物學有關的職業”等欄目中也都有涉及。正文中討論了過度放牧、過量施肥、食品安全、倡導無償獻血、疫苗、艾滋病等問題;“科學·技術·社會”涉及了生物圈Ⅱ號、節水問題、移植器官來源短缺的問題、超級細菌、狂犬病與疫苗注射等;“與生物學有關的職業”涉及了林業工人的新任務、醫療救護和心理咨詢等問題。而且,教材安排的很多思考題更可以作為學生深入討論或辯論的題目。例如,“怎樣對待有遺傳缺陷的人——親友、自己或他人?任選其一,詳述你應選擇的態度和行為。”“有些人為滿足家庭想要男孩或女孩的愿望,請求醫生為孕婦做胚胎性別診斷,以決定取舍。這種做法對嗎?如果法規不禁止這樣做,對人類社會將會產生怎樣的影響?”還有關于“人鼠大戰”、防腐劑、“不打春日三月鳥”等的討論。教學環節中怎樣利用這些教材資料,將社會生活問題引入到學生的思考范疇,培養學生用辯證的眼光看待復雜的社會問題是教師要不斷思考踐行的重要問題。生物學核心素養是學生在生物學課程的學習過程中逐漸發展起來的,不可能一蹴而就,更需要教師在教學中持續地關注和引導。