基于生物學學科核心素養的教學設計研究
——以“細胞的衰老和死亡”為例

馬茜蘭 劉 飛

(淮北師范大學生命科學學院 安徽淮北 235000)

2017年普通高中生物學課程標準提出，提高學生的生物學素養是課程標準實施的基本任務。教師應該以生物學核心素養為核心，制定有關生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任的教學目標[1]，立足于教學目標形成教學設計。借助合理的教學設計，學生帶著問題主動參與教學活動，形成生命觀念。通過參與社區活動，學生能增強社會責任。為此，教師要緊跟時代步伐，關注學科研究方向和相關實驗，發展學生的科學思維，提升其科學探究的能力。本文以“細胞的衰老和死亡”為例，具體闡述了生物學學科核心素養下的教學設計。

“細胞的衰老和死亡”該節內容多為定義性內容，如細胞衰老的特征，內容抽象不易觀察。因此，教師容易將本課重點定位為掌握相關概念，使得課堂氣氛不活躍，學生對教學活動的興趣不高。為了提高學生對課堂活動的關注度，開拓學生的思維和視野，落實教學目標和生物學學科核心素養的四個維度，筆者對本節課的教學設計做了如下創新，以供教學參考。

一、學情分析

高一學生已有一定的邏輯思維能力，對細胞衰老和個體衰老的關系不難理解，但卻需要教師運用實例加以引導。在學習細胞壞死和凋亡的基礎知識后，教師應該鼓勵學生對比二者的異同點并進行歸納學習，以提高學生歸納總結和類比學習的能力。

由于高一學生還未具備較強的抽象思維，學生對細胞衰老的特征可能會難以理解和記憶。在進行本節課的教學時，教師應注意將本課知識與實際生活的例子聯系起來，幫助學生理解記憶。

二、基于生物學學科核心素養的教學設計

（一）教學目標

生物學學科核心素養下的教學設計強調應以生物學學科核心素養為目標，結合授課對象的具體學情和相應授課環境，創設合理的教學活動和學習情境，給予科學的教學評價。

本節課通過對細胞衰老和死亡的學習，學生要能認識細胞的成長歷程和變化規律，樹立生命觀念。學生也要自覺關愛老年人，珍惜時間，形成良好的生活習慣，拓展科學思維，大膽提出假設和質疑。另外，學生還要通過活動，提高合作和溝通的能力。本節課的教學目標如下：

1.通過實例分析，能夠描述細胞衰老的特征；通過對具體實例和實驗結果的分析討論，能夠判斷細胞衰老和個體衰老的關系。

2.通過自主學習，交流討論，能夠區別細胞凋亡和細胞壞死，認同細胞凋亡對人類的重大意義；通過分析日常生命現象，嘗試歸納總結細胞壞死和細胞凋亡的異同點。

3.用批判式思維學習細胞衰老的原因，關注延緩衰老的相關研究，敢于做出對細胞衰老原因的多種假設。

4.形成珍惜時間、關愛老年人的基本觀念，自覺倡導健康的生活方式；能夠對有關延緩衰老的產品做出合理判斷。

（二）教學策略

教師可利用生活中抗衰老的相關產品（如蘭蔻小黑瓶）和食物（黑大豆、黑芝麻等）引起學生學習本節內容的興趣，通過幾位名人衰老后發生的變化以及日常生活中相關實例講解細胞衰老的特征；指導學生閱讀相關材料，學習細胞衰老的原因；以小組為單位，通過草履蟲和人類衰老的實例，結合書中實驗資料，交流討論細胞衰老與個體衰老的關系；自主閱讀材料，學習細胞死亡并總結細胞凋亡和細胞壞死的區別。在本節課中，教師利用生活實例和網絡流行事物激發學生的興趣，聯系學生生活實際，引導學生樹立正確的價值觀。本節內容與社會熱點話題、生物學前沿研究方向密切相關，有助于增強學生的社會責任，提高對生物學的學習興趣。

（三）教學過程

1.創設情境，導入課堂

教師展示一對夫妻新婚時的照片和最近的合照進行對比，引發學生對人類衰老的關注。教師再引導學生聯系以前學習的關于細胞的大概念，引出本節課題，從而導入新課。

分析：人類衰老貼近生活，容易引起學生的學習興趣。另外，問題情境具有生物學意義和社會現實意義，比較貼合生物學學科核心素養。

2.分析實例，趣味學習

教師可利用名人照片對比、老年斑、老人走路的照片以及網絡流行語言和相關現象等實例，向學生講解細胞衰老的特征，引導學生聯系生活實例進行理解記憶。

分析：網絡流行用語貼近學生生活，學生對名人、明星變化的關注度更高，通過相關實例分析該現象產生的原因，由現象到本質，幫助學生理解記憶細胞衰老的特征，形成生命觀念。

3.異想天開，學以致用

教師展示廣告視頻，利用蘭蔻小黑瓶和黑芝麻、黑大豆，引發抗衰老的熱點問題，引導學生自主學習細胞衰老的原因。教師再引導學生利用所學科學看待抗衰老相關產品。學生自覺利用本節知識向家人朋友講述細胞衰老的原因并幫助家人識別相關產品，倡導理性的購物觀和科學的生活態度。教師要引導學生大膽假設細胞衰老的其他原因，關注目前細胞衰老原因的研究方向，結合相關資料，與同學積極進行交流和討論。

分析：生活中的熱銷產品容易引發學生的關注。日常生活的一些習慣也可以引發學生的共鳴，使其積極主動地閱讀材料，學習細胞衰老的原因。教師適當引導可以促使學生關注社會話題，幫助家人增強理性購物的責任感。學生通過自主倡導理性購買抗衰老產品，能做到學以致用。學生會自主關注社會熱點和目前細胞衰老的研究，敢于大膽假設，發展自己的科學思維。

4.分析實驗，小組討論

教師通過草履蟲和人類衰老的實例，出示書中的實驗研究資料，講解實驗原理，分析實驗結果，再引導學生分組討論，自主總結細胞衰老和個體衰老的關系。

分析：教師可提供已有的實驗數據和相關原理，指導學生自主學習，交流討論，提高學生分析材料和總結歸納的能力。學生通過分析研究培養纖維細胞的實驗，逐步提高了自己的科學探究能力。

5.閱讀材料，自主學習

教師要闡明細胞的生命歷程，引出細胞死亡的內容，再提出問題“細胞死亡有哪些方式呢”。之后，學生閱讀課本，回答問題。教師再以胎兒手的發育詳細講述細胞凋亡的意義。教師可展示科學家利用細胞凋亡機制展開的疾病防治研究，以強調細胞凋亡對人類的重大意義。另外，教師還可類比闡釋個體與集體以及個體與社會的關系，引導學生注重合作共贏。

分析：學生自主閱讀書中材料和相關疾病研究的資料，理解細胞凋亡對人類生長發育的積極意義。教師再闡釋個人與集體和個人與社會的關系，引導學生認同合作與奉獻，增強社會責任感。

6.課堂小結

教師出示思維導圖，學生進行課堂小結。課堂最后，教師再適當補充強化，布置作業。學生自由結組進行抗衰老習慣和生活的大調查。學生可在社區開展宣講活動，積極倡導科學的生活態度和理性的購買習慣。

分析：教師利用開放性作業幫助學生鞏固相關生命觀念，發展社會責任；通過課后的調查活動提高學生與陌生人溝通交流的能力以及分析資料、總結結論的能力，以便發展科學思維、增強科學探究的能力。

（四）教學評價

立足發展學生生物學核心素養的教學目標，本節課采用課中提問、課后交流、學案習題等評價方式。教師在課中要及時提問和小結，通過思維導圖的課后習題以及課后小調查活動監測學生對知識的學習情況。教師與學生交流抗衰老相關產品和習慣的產生原因和科學依據，了解學生的應用情況。教師課后開展關愛社區老人活動，通過學生對老人生活習慣和形態變化的原因闡述，評價學生對本節知識的學習效果，最終形成目標性教學設計。

三、教學設計研究的總結與反思

基于生物學學科核心素養，教師要結合本節內容制定教學目標，并以教學目標為中心，設計合理的教學情境和學生課堂活動以及課后活動。教師可結合網絡流行事物提高學生學習的好奇心和興趣，再準備與學科科技前沿研究方向相關資料，增強學生的科學探究能力。教師可以學生生活中常見的實例展開分析討論，探討人類機體衰老后的變化，展示中國人口年齡分布圖，講述社會老齡化問題及其相關影響，增強學生的社會責任，發展學生的核心素養。教師要注重課堂的合理化、生活化和趣味性，可用名人和網絡流行以及生活中常見的例子激發學生的學習興趣，活躍課堂氣氛。這將更有利于學生對知識的理解和應用。更重要的是，基于生物學學科核心素養，以人類衰老后的變化和生活習慣為話題，更加貼近學生生活。教師要讓學生珍惜時間、關愛老年人。學生通過對課中實驗的學習，能發展科學思維，增強自己科學探究的能力。另外，教師還可通過課后大調查活動，增強學生地責任感，幫助學生養成科學的生活態度。當然，此類核心素養的教學設計仍有很多不足，如教學設計流于形式、教學目標制定不合理以及教學活動時間難以把控等[2]。為此，我們還要繼續努力。