立足生物科學(xué)史 提升學(xué)科核心素養(yǎng)

摘 ?要：生物學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展起來的。而學(xué)習(xí)生物科學(xué)史能夠使學(xué)生沿著科學(xué)家探索生物世界的足跡，理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的思路和方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家獻(xiàn)身科學(xué)的精神，這對提高學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：生物核心素養(yǎng);科學(xué)史;生長素

【中圖分類號】G633.91 ???【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ??????【文章編號】1005-8877（2020）05-0034-01

1.立足生物科學(xué)史的課例設(shè)計(jì)

總體設(shè)計(jì)思路：創(chuàng)設(shè)情境，激趣導(dǎo)入，交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果和感悟，討論分析達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，提出新問題、設(shè)置問題串，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析、評價(jià)詹森、拜爾、溫特實(shí)驗(yàn)，簡介生長素的化學(xué)本質(zhì)、總結(jié)植物向光性的原因、暢談收獲和感悟。

（1）創(chuàng)設(shè)情境，激趣導(dǎo)入

師：植物體的結(jié)構(gòu)比動物體和人體的簡單，它們沒有神經(jīng)系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)，那么植物體是如何調(diào)節(jié)自身的生命活動呢？ 幻燈片出示“紅杏出墻”的圖片，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想有關(guān)的詩句，并思考：“紅杏出墻”的原因？可能是哪種環(huán)境因素引發(fā)了它們生長方向的改變？這種改變有什么適應(yīng)意義？

學(xué)生活動：欣賞圖片，積極聯(lián)想，根據(jù)老師的問題進(jìn)行思考、回答，嘗試得出向光性的概念。

師：正是對向光性的研究，引導(dǎo)人們揭示出了植物生命活動調(diào)節(jié)的奧秘，并發(fā)現(xiàn)了第一種植物激素生長素。出示幻燈片，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。

評議：聯(lián)系生活實(shí)際，從學(xué)生熟悉的生命現(xiàn)象入手，調(diào)動學(xué)習(xí)熱情，并激發(fā)探究欲望。

（2）達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

學(xué)生活動一：根據(jù)老師的指引，閱讀教材P46，關(guān)注達(dá)爾文先生研究向光性原因時(shí)的年齡及身體健康狀況。

評議：讓學(xué)生感受科學(xué)家堅(jiān)持不懈的探究精神，適時(shí)地滲透情感教育。

學(xué)生活動二：小組代表分享“探究玉米胚芽鞘向光性的外因”的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，各組討論、交流，對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修正、補(bǔ)充。

評議：發(fā)揮學(xué)生的主體性作用，培養(yǎng)學(xué)生溝通交流能力和科學(xué)探究能力。

師：引起植物向光性生長的內(nèi)部因素又是什么呢？達(dá)爾文先生是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究的呢？

學(xué)生活動三：小組代表以幻燈片的形式匯報(bào)課前模仿達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分享實(shí)驗(yàn)過程中印象深刻的一個(gè)環(huán)節(jié)及感悟。

評議：使學(xué)生充分體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的快樂和科學(xué)發(fā)現(xiàn)之美，并培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

師：達(dá)爾文的四組實(shí)驗(yàn)中，哪幾組實(shí)驗(yàn)可形成對照？分別能得出什么結(jié)論？

學(xué)生活動四：各組討論交流，得出相應(yīng)的結(jié)論。并明確達(dá)爾文先生的推測：單側(cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種影響，這種影響傳遞到下部，會造成背光面比向光面生長快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。

評議：培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力，充分調(diào)動學(xué)生的思維活動，為接下來的幾個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的分析奠定基礎(chǔ)。

（3）詹森、拜爾、溫特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

師：這種“影響”究竟是什么呢？影響是真的能向下傳遞嗎？達(dá)爾文之后，有多位科學(xué)家通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探索。接著設(shè)置問題串，引導(dǎo)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)：一是詹森可能要解決的是什么問題？依據(jù)單一變量的原則，請分析該實(shí)驗(yàn)的不嚴(yán)謹(jǐn)之處？二是拜爾的實(shí)驗(yàn)為什么要選擇黑暗的環(huán)境？尖端在胚芽鞘切面上放置的位置不同代表了什么？觀察到什么現(xiàn)象？對比達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)，想一想單側(cè)光所起的作用是什么？三是溫特的實(shí)驗(yàn)與詹森及拜爾的實(shí)驗(yàn)有什么關(guān)系？溫特提出植物體內(nèi)存在生長素時(shí)，能說明生長素是什么物質(zhì)嗎？他為什么把這種物質(zhì)命名為生長素？

學(xué)生活動：自主閱讀教材P47，先組內(nèi)討論，分析，再組間交流，互相補(bǔ)充，最后解決問題，達(dá)成共識。

評議：通過對科學(xué)家的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的分析和評價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和批判性思維能力，以及創(chuàng)新精神，從而進(jìn)一步提升學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)。

（4）歸納總結(jié)，提高升華

師：生長素的化學(xué)本質(zhì)究竟是什么呢？簡介科學(xué)家郭葛的研究成果，及其他植物激素的發(fā)現(xiàn)。

學(xué)生活動：回顧生長素的發(fā)現(xiàn)過程，并暢談感悟和收獲。

評議：使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)繼承、修正、補(bǔ)充、創(chuàng)新的過程;每位科學(xué)家所取得的進(jìn)展可能只是一小步，但眾多的一小步終將匯合成科學(xué)前進(jìn)的一大步。并相信，只要對科學(xué)執(zhí)著追求，終有一天能獲得成功，從而使同學(xué)們的情感得到升華，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)科素養(yǎng)。

2.提升生物核心素養(yǎng)的教學(xué)追求

本課例充分運(yùn)用預(yù)習(xí)案和探究案，注重發(fā)揮學(xué)生的主體性作用，努力創(chuàng)造科學(xué)探究的實(shí)踐機(jī)會。通過小組合作學(xué)習(xí)，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性;通過模擬科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程以及分析科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，從而提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。

本課例除了讓學(xué)生主動探討經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的裝置、實(shí)驗(yàn)思路和結(jié)果結(jié)論外，還在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生模仿達(dá)爾文先生的研究方法，完成“探究玉米胚芽鞘向光性生長的原因”的實(shí)驗(yàn)，既培養(yǎng)了學(xué)生關(guān)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮的單一變量原則、對照原則、控制無關(guān)變量等基本實(shí)驗(yàn)思維，又使學(xué)生親身體驗(yàn)了科學(xué)家的探究實(shí)驗(yàn)的辛苦和成功的樂趣，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)作風(fēng)，求實(shí)的科學(xué)態(tài)度及團(tuán)結(jié)合作的精神，從而更好地提升了學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)，更好的達(dá)成了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。

本課例體現(xiàn)了提升學(xué)生生物核心素養(yǎng)的教學(xué)追求，應(yīng)該提出，本文只是較為淺層地談及生物的核心素養(yǎng)。生物核心素養(yǎng)的提升是一個(gè)長期的工程，不是某節(jié)課提升某種素養(yǎng)，而是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同或不同課型有所側(cè)重。在高中生物課堂教學(xué)中，如何提升學(xué)生的核心素養(yǎng)是值得深入探討的問題。

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