核心素養下的生物生態課堂教學探究

廖彩霞　王任翔

【摘 要】本文從創設情境、聯系生物科學史實、挖掘課本內外科學實驗內容、聯系社會熱點、加強資源的開發等方面論述創建生物生態課堂的方法，以培養學生生命觀念、科學思維、科學探索和社會責任的生物學科核心素養。

【關鍵詞】生物學科 核心素養 生態課堂教學

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）38-0077-02

黨的十九大明確指出，要全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人的根本任務。培養核心素養是“立德樹人”的具體化，也是培養“全面發展的人”的具體化。核心素養即學生在接受相應學段的教育過程中，逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。學科課程具有獨特的育人功能，生物學學科的核心素養為生命觀念、科學思維、科學探索和社會責任。

1976 年美國勞倫斯·克雷明在《公共教育》中提出了“教育生態學”，從此生態學的基本理論開始滲透教育學及其分支學科。對生態課堂的定義，眾說紛紜。杜亞麗認為生態課堂是借助生態學的方法，以生態思想和生態視角考察課堂教學，從學生、教師及其課堂環境的相互關系中探索生態課堂的理論與實踐。生態課堂中的生態因素包括人的因素、物質因素和精神因素，三者之間相互依存，相互制約，呈現多向互動作用的關系。“對教學環境產生影響的互相聯系的過程和事件所形成的網絡”的生態課堂理念為廣大課堂生態研究者所普遍接受。筆者認為生態課堂是教師運用教學方法和資源使課堂進入全面、和諧、可持續發展的狀態，使學生具備全面、終身發展和適應社會發展的能力與品格，這與核心素養的培養目標一致。它具有科學性、整體性、多樣性和生成性等特點。因此生態課堂有利于學生核心素養的培養。

一、創設情境，加強生命觀念形成的生態課堂

教學環境是生態課堂的重要組成部分，教學環境包括物質性環境和心理精神環境，它通過問題情境創設，使學生處在一種相對比較輕松的貼切生活的教學情境，這有利于學生發現問題、探索問題和建構知識。

生命觀念是指對觀察到的生命現象及相互關系或生命特征進行解釋后的抽象，是人們經過實證后的觀點，是能夠理解或者解釋生物學相關事件或現象的意識、觀念和思維方法。即生命觀念是在理解生物概念的基礎上，在真實情境中對現象做出本質的解釋及解決實際問題，從而形成的生物的多樣性、復雜性和獨特性的觀念和意識。因此創設情境不僅使學生加深對概念的理解，在情境中解決問題，而且有利于學生形成生命觀念。如在“細胞衰老和凋亡”課上讓學生通過觀察、比較自己和父母親、爺爺奶奶不同年齡階段的特征，使學生了解細胞的衰老概念、特征，認識到衰老、死亡是自然現象，是人的生命必經歷程。因此我們要用正常的心態去對待，同時要珍惜相處的時光。通過“市面上的保健食品可以讓他們延緩衰老嗎？”“你有什么建議能讓他們更健康長壽？”等一系列問題，引導學生運用學到的細胞衰老的知識去解決這些生活問題，促進對生命觀念的形成。例如，通過“達爾文的不幸”“皇室的更替”等小故事情境，深層次地理解遺傳特性，懂得近親結婚的弊端和國家婚姻法中有關這方面的規定，從而更好地形成生命觀念。情境創設不僅可以拉近學生與課堂的距離，而且有利于生命觀念形成并懂得生命活動規律。

二、聯系生物科學史實、構建模型，加強科學思維培養的生態課堂

生態課堂具有科學性。“如果說人文教育更多地是從精神維度去涵育人的生命情懷，那么科學則是從科學維度去拓展人的生命情感”。生物學科的核心素養中的科學思維就是在尊重事實和證據下，運用科學思維的方法認識事物，解決實際問題的思維和能力。科學是一個探究發展的過程，生物科學史則記錄了科學家研究的思路、方法和艱辛過程。對科學史的學習，可以深入了解知識的本質，同時有利于科學思維的培養。例如，在《生物膜的流動鑲嵌模型》中的“生物膜結構的探索歷程”的學習中，從最初的膜是脂質組成→細胞膜中的脂質分子排列為兩層→生物膜為三層，靜態統一結構→細胞膜具有流動性→提出生物膜的流動鑲嵌模型，是一個層層深入的過程。這不僅能讓學生透徹了解細胞膜結構的探索過程和來源，而且培養了學生的科學思維和批判性思維。

模型構建是以實物或圖形直觀地表現出對事物的理解。模型的建構不是按部就班機械操作得到一個模型，而是對知識的思考與建構，在運用中進行評價與完善。例如，在“真核細胞的三維結構模型”的學習中，學生查閱相關的資料，在充分理解真核細胞的結構與功能后，經過小組討論、分析，初步建模，并對模型進行評價、完善，使模型準確、科學而美觀、環保。構建模型不僅能提高學生的動手操作實踐能力、團隊合作精神，而且更重要的是能培養學生的科學思維、探究能力。

三、充分利用課本實驗，挖掘科學探究實驗內容的生態課堂

生態課堂具有多樣性，體現在物、文化、個性和行為的多樣性。行為的多樣性即學生能夠自主自由發揮的教學行為。生物實驗是一種多樣性的實驗，實驗過程中的任何步驟、現象都可以成為我們探究的主題。

科學探究是對發現的生物現象提出疑問、進行假設，精心設計實驗進行驗證及對實驗結果分析的過程。實驗是科學探究的實踐基石。高中的生物學實驗主要有定性和定量實驗。定性實驗，是測定研究對象是否具有某種性質、組成成分及各種組成成分之間的聯系、具有什么樣的結構、有無某種規律性的一種實驗方法，如“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”實驗。定量實驗是在已知研究對象的組成成分的基礎上，進一步精確測定對象各組成成分的數值和各組成因素之間的數量關系的一種實驗方法。如“生長素對植物生長的影響”的定性定量實驗，它有明確的步驟和實驗結果。我們可以挖掘實驗材料來培養學生的科學探究能力，例如，定性實驗“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”的材料，選用的是梨和蘋果，我們可以引導學生探究是否可以用西瓜、青菜葉、甘蔗等代替。通過探究，學生了解選材的緣由及注意事項，而不是死記硬背。對于探究性實驗而言，比如沒有具體的實驗步驟，明確的實驗材料使用量，我們也可以對此進行實驗探究。例如，“果酒的制作過程”，課本上沒有明確的詳細的操作步驟，教師要引導學生對步驟進行探究、改造使其更加完善。果酒發酵的原理是酵母菌在無氧呼吸的條件下，酶將葡萄糖不徹底氧化分解成酒精和二氧化碳。利用這個原理，引導學生探究在果酒發酵過程中是否可以加入冰糖，以及量的多少會有什么樣的影響。學生通過設計實驗探究，并對結果進行分析、討論，從而收獲知識。實驗探究不僅能提高實踐能力，而且能在探究過程中加強團隊的合作精神和創新意識。因此我們要充分利用課本的實驗，進行實驗創新和探究。

四、聯系社會熱點，增強社會責任感的生態課堂

生態課堂具有生成性。生態課堂中的各生態因子人、物、環境之間相互影響、相互作用，不僅是知識、技能的生成，而且是情感、態度、精神的生成。

社會責任感是基于對生物學的認識，運用知識解釋現象，解決問題的擔當與能力。新課標也明確了社會責任的二維目標“關注社會議事，參與討論并作出理性解釋;辨別迷信和偽科學”。社會熱點具有時效性、挑戰性特點，因此引入社會熱點不僅能激起學生的好奇心、求知欲、關注時事，而且能刺激學生運用知識辨別錯誤的觀點，樹立正確的觀念，通過解決實際問題獲取成就感，增強學生社會責任感。

比如，2020 年年初暴發的新型冠狀病毒肺炎疫情，如果教師能引導學生運用所學知識，認識疫情的預防和防護知識，科學地看待疫情，從而加強學生對人生價值的思考，那么就能增強學生的社會責任感、生命觀念。又比如，為了關愛艾滋病人，設立了“艾滋病日”，但由于缺乏艾滋病相關知識，在“艾滋病日”會出現一些不實的“熱點”，如“近距離接觸或被蚊蟲叮咬會被感染”，從而對艾滋病產生恐懼。在《免疫調節》中的有關“艾滋病”的學習中，運用艾滋病知識對“熱點”進行分析，辨析錯誤的觀念，消除心理恐懼，樹立健康的生活觀念，并向身邊的人宣傳要關愛生命、培養健康文明的生活方式。聯系社會熱點不僅增強學生學習的參與度，辨別偽科學能力，而且能使學生從熱點背后的故事了解真相。在教學中，如果教師能聯系社會熱點，那么就能構建一個培養社會責任感的生態課堂。

五、加強資源的開發，創建獨具活力的生態課堂

生態課堂具有開放性。開放性是指課堂能不斷地與外部環境進行物質、能量和信息的交換，以達到自身更新與發展。生物課程的資源開發，不僅能促進生態課程的運轉以達到新的動態平衡，而且能增強生態課堂的活力。

教材是我們獲取知識的來源，具有普遍性;而當地資源則具有獨特性，對其開發可使生態課堂具有獨特的活力。比如，廣西少數民族“五色糯米飯”是用當地多種天然色素資源染成的。挖掘這些色素資源，并將之融入課堂中，那么就可以建構生動的生態課堂。這樣的資源很多，挖掘這些豐富的資源，不僅能使學生了解壯族飲食文化知識、自然風景，而且拓寬了生物課程資源。核心素養是多學科互相作用形成，加強學科之間互相聯系有利于核心素養的培養。通過開發人文社會科學學科的資源，加強學科之間的橫向聯系，使學生人文素養得到進一步提升。例如，將詩詞、諺語滲透到教學中，不僅能培養學生的文化底蘊，而且能培養學生的分析、知識遷移、思維發散的能力。用“稻花香里說豐年，聽取蛙聲一片”來說明食物鏈的關系及保護生態的重要性;用“春色滿園關不住，一枝紅杏出墻來”來表示季節的變換和植物的生長規律。課程資源的開發不僅能促進教師對教材內容進行創新，而且能添加課堂的生命活力。

生態課堂是師生與環境之間的和諧與發展的動態平衡，能較好地培養學生的關鍵能力與必備品格。核心素養下的生態課堂不僅能提高教師的教學素養，使課堂和諧充滿活力，而且能培養學生的生物學科核心素養，使學生成為全面發展的人。

【參考文獻】

[1]杜亞麗.關于生態與生態課堂的解讀[J].現代教育科學，2009（02）.

[2]劉鐵芳.生命情感和教育關懷[J].湖南師范大學學報（社會科學版），2000（6）.

[3]盧明暉.基于地理核心素養的生態課堂教學探究[J].新課程研究（上旬刊），2018（10）.

【基金項目】廣西高等教育本科教學改革工程項目（No.2017JGA150）。

【作者簡介】廖彩霞（1991— ），女，廣西南寧人，研究方向：生物課程與教學論;王任翔（1964— ），男，廣西人，廣西師范大學生命科學學院教授，研究方向：植物細胞學、植物系統學、中學生物學教學。

（責編 盧建龍）