學科核心素養視域：高中生物課程生態重構的陳述方式

龔雷雨 陳廷華

學科核心素養如何才能落實到具體的學科課程的實施和教學中，做到課程目標、課程內容和教學方法的有機銜接？下面以高中生物學科為例，闡述生物學學科核心素養視域下的課程生態重構的策略與路徑。

1 堅定德育為魂

毋庸置疑，課程是立德樹人的基礎性工程，而學科教學的首要功能是教育、育人。高中生物學科亦不例外，承接著傳授生物學知識、訓練生物學技能和培養生物學觀念及學科情感、筑牢學科精神、奠定學科志向的基本任務，承擔著課程育人、教學育人的使命。

2020年春，我國湖北武漢等地陸續發生新冠肺炎疫情。教育部、各地教育主管部門先后發布了《關于做好疫情防控期間中小學線上教育教學工作的通知》。在高中生物學科線上教學第一講中，新增了新冠肺炎相關內容的介紹，與學生共同重溫了病毒的相關基礎知識，學習了引發新冠肺炎的病毒其基本結構、基因組序列、致病的初步機理、與SARS病毒的差異及可能存在的變異，以及一些科研團隊正在進行相關疫苗的測試工作等最新研究進展。

教學中，教師既有對疫情防控要求的政策宣講，更有專業視野的解讀，還有對時事的關切，引導學生養成在熱點中冷思考的習慣。針對這一公共衛生突發事件，除了生物學專業知識的解讀外，教師順勢引導學生學會讀出、讀懂一個公民面對疫情的基本反思，如對生命和大自然的敬畏，對人與自然、與動物和諧相處的認同，研判生物安全性問題。

當然，“德育為魂”，教師還要引導學生體悟和領悟新冠肺炎疫情防控一系列舉措展示出的中國智慧和力量、中國精神和自信。疫情也是一次全方位的大考驗大教育，學校和教師要因勢利導，引導學生增強生命觀念，發展科學思維，針對疫情的生物學現象，運用科學探究的基本思路和方法，探究生命活動規律并開展交流與討論，促進學生養成講究衛生、加強鍛煉的生活習慣和理性平和、積極樂觀的心態，培養學生的家國情懷，激勵學生增強擔當意識。

2 堅持能力為重、創新為上

當前基礎教育改革持續推進，課程、教學和課堂發生了諸多變化，其中學科教學的最大變化是從“雙基目標”走向“三維目標”，再走向“核心素養目標”。

為進一步破解“知識為重、創新不足”的困局，走出學與用脫節、脫離甚至割裂的困境，促進學生從實踐、體驗走向創新、創造，近十年來，筆者依托“生物科學探究基地”的創建和深度運行，創設富有實踐性、開放性、創新性的新型教學組織形態和教學運行環境，使培養創新意識、提升實踐能力有了落地生根的土壤。

事實上，生物學課程理應高度關注學生學習過程中的實踐經歷，讓學生積極參與動手又動腦的活動，在探究性學習中加深對生物學概念的理解，提升知識應用和問題解決的能力。在生物學教學中組織探究性學習是落實核心素養、培養關鍵能力的關鍵。科學探究既是生物學核心素養的重要組成，又是科學本質的重要內核。從課程角度分析，科學探究既是一種課程理念，又是一種教學方式，還是一種教學內容。

在推進“從體驗走向創造的高中生物實驗教學研究”課題實施時，開展了“秋季蠡湖水環境質量監測與保護措施研究”項目研究。期間，學生提出問題、發現問題和解決問題的意識和能力到了充分發展，創新意識、科學思維和探究能力得到了啟迪和強化。該選題確定之后，課題組學生認真進行了文獻研究、問卷設計等工作，通過回顧高一階段參加的研究性學習活動，采取“頭腦風暴”推敲研究方案，初步設計出了多套研究思路和方案：

方案1：分別測定無錫市一處生態保護區的水樣和校園內封閉池塘水樣。在確定水質優劣后，再分析保護區水體周邊的環境因素，做出不同的假設。最后，根據假設中影響水體質量的環境因子，對校園池塘進行改造，每星期連續取樣測定，以研究假設的環境因子對水質的影響。

方案2：選取無錫市未開發水域、風景區水域、餐飲業集聚區附近水域3個觀察點，分別取樣，調查觀察點周邊的動植物分布情況。

方案3：選取無錫市未開發水域、風景區水域、餐飲業集聚區附近水域3個觀察點，進行跟蹤取樣調查，以研究秋季蠡湖水環境質量，并根據水樣的分析結果提出保護措施。

基于可操作性，起初學生傾向選擇方案3。這似乎也是最簡便易行的方案。經過一番爭論，學生一致認為身處大數據、智能化時代，應將研究方案拓展為多元研究，將方案2與方案3進行整合：在做基礎理化水質測定的基礎上，采集并固定水樣中的浮游植物進行分類和計數;通過比較不同水域中浮游植物數量和種類的差別，佐證水質的差異與優劣。此外，還擬在研究中添加社會調查板塊，深入了解公眾對蠡湖水質的關注情況，以作更有針對性的研究。

在完成對總氮（TN）、總磷（TP）等5項主要污染指標的大量實驗數據收集后，如何快速科學處理這些海量數據？學生向專家請教了一元線性回歸法，學習了VB語言的一些編寫方法，根據實驗用公式編寫出了TN、TP含量計算器、高錳酸鹽指數計算器、葉綠素a指數計算器和最后的水質綜合營養狀態指數計算器，從而大大縮減了團隊處理數據所用的時間，更好、更科學地分析了水質數據。

在項目研究過程中，學生遇到了許多平時學習中未曾遭遇的問題，他們積極思考，變換思維方式，善用逆向思維和求異思維，勇于另辟蹊徑，不斷探索新路，常常使項目研究突破困境。例如，改進測定湖水透明度的黑白盤，對計算的結果進行線性回歸分析，應用數學思想和方法編制簡便的計算公式。

在項目開展的全過程，學生始終堅持問題導向、科學分工、相互協作，充分發揮各自特長和聰明才智，努力克服各種技術困難。學生在項目研究中形成的這些優秀品質和科研素養，在平時的課堂教學中很難達成，而在課程基地建設和項目推進中，得以充分的實現，真正實現了育人模式的轉型。

3 堅守基礎為先

高中階段仍然是基礎教育，要優先考慮為學生全面發展奠定必要基礎。強調能力和創新精神培養，并非排斥夯實基礎。生物學基礎知識、基本技能和基礎學力，這些既是基礎教育階段學習的基礎，也是開展終身學習、促進自身完善和發展的基礎。

高中生物學科如何以基礎為先、夯實基礎？策略和方法很重要，關鍵是做到課堂生態的適度開放、教學組織的科學有序、教學目標的清晰恰當、教學方法的合情合理和教學評價的準確到位。教學中，教師特別要注重教學目標的層次性、全面性、明確性和彈性，以有效的“學”為價值追求，以有效的“教”為根本環節，以學定教、以教導學、以教促學，幫助和促進學生學習生物學科學知識，掌握生物學實驗操作、探究實踐技能，養成生物學觀念及學科價值觀。

以人教版2019年版《必修2.遺傳與進化>第二章第一節“減數分裂和受精作用”為例，說明夯實基礎及教會學生學會學習的策略和方法。

策略1：以學生發展為本，為學習設計教學。從學生已有的知識出發，教師可以從基礎知識入手，引導學生回憶細胞周期、有絲分裂等概念，讓學生溫故而知新。教師要用好“本節聚焦”，引導學生關注學習目標，幫助他們構建減數分裂與受精作用之間的聯系。

策略2：問題驅動，由知識的提問轉向思維的追問。教師可通過“問題探討”和“本節聚焦”中的問題，培養學生的問題意識，引導學生由此及彼、由表及里地提出問題和分析問題。例如，配子細胞能通過有絲分裂形成嗎？倘若不能，配子是如何形成的呢？這樣從而教會學生逐步學會讀教材、悟原理，常質疑、善析理，能遷移、會應用，引導學生注重問題解決的過程與方法。教師要重視用好教材中的實例，并補充一些聯系生產生活實際和學生經驗的實例，豐富課程資源。

策略3：嘗試并深化模型建構。“受精作用”學習時，教師可先引導學生重溫上節課的“探究·實踐”活動流程，引導學生對照自己建構的模型，觀察教材圖2-2，思考圖解的合理性。接著，學生依據模型，用上述概念完整闡述哺乳動物精子的形成過程。最后，教師引導學生歸納減數分裂的概念，引導學生觀察教材圖2-5，比較精子與卵細胞形成過程的異同點。

策略4：觀察裝片，實踐感知，加深理解。教師引導學生在識別圖2-6的基礎上，再次觀察圖2-3、圖2—5，并結合第一小節“拓展應用”第一題的插圖，幫助學生從整體上把握減數分裂過程的現象與本質。

策略5：通過對配子多樣性的分析，培養創新思維。教師利用“問題探討”，以問題驅動學習，勾起學生回憶，引出話題，聚焦課題。再利用“本節聚焦”，激發學生的學習興趣，激活其思維。指導學生閱讀教材，思考染色體變化行為與配子中染色體組成多樣性的關系，引導學生關注現象、研究本質，歸納配子多樣性的原因，理解減數分裂和受精作用的意義。另外，教師還可以從“思維訓練”入手，引導學生自主學習、分組討論，重讀關鍵詞，對學生不熟悉的概念進行分步解讀和分析，達到加強重點知識教學、強化理解能力培養、提升創新思維等目的，從而幫助和促進學生理解減數分裂與受精作用的關系。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部，普通高中生物學課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2] 陳廷華，龔雷雨.基于生物科學探究基地的高中生物學實驗教學與創新[M].南京：江蘇鳳凰科學技術出版社，2017： 1-3.