高中生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)計(jì)策略研究

萬雅馨 阮秋玲 李秋石

摘要闡述了“從三維目標(biāo)轉(zhuǎn)向?qū)W科核心素養(yǎng)目標(biāo)”以及“前端設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)活動(dòng)雙向思維策略設(shè)計(jì)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)”的設(shè)計(jì)策略，并借助目標(biāo)設(shè)計(jì)的具體實(shí)例闡明兩條設(shè)計(jì)途徑，以期為教師的學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計(jì)提供可行思路。

關(guān)鍵詞 生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng) 教學(xué)目標(biāo) 目標(biāo)設(shè)計(jì)策略

中圖分類號(hào)G633. 91文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

從雙基目標(biāo)到三維目標(biāo)，再到學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)，時(shí)代的發(fā)展促使人們不斷更新人才培養(yǎng)的質(zhì)量要求。從2014年3月30日教育部正式印發(fā)的《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》中首次在國家文件中提出“核心素養(yǎng)”的概念，到2016年9月確定我國學(xué)生發(fā)展的“人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新”六大核心素養(yǎng)框架，再到2017年制定頒布的各學(xué)科普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)中對學(xué)科核心素養(yǎng)的詳細(xì)闡釋，核心素養(yǎng)逐漸被明確、強(qiáng)調(diào)，成為指導(dǎo)教學(xué)、發(fā)展學(xué)生的核心理念。在此背景下，如何設(shè)計(jì)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)成為廣大一線教師亟待解決的重要問題。

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)體現(xiàn)了生物學(xué)科最突出的學(xué)科育人價(jià)值，被高度凝練為生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任4個(gè)維度。從內(nèi)涵上來講，4個(gè)維度相對獨(dú)立，概括了學(xué)生在生物學(xué)學(xué)習(xí)之后形成的更具普適價(jià)值的觀念、品格和能力。但對于學(xué)生來講，這四個(gè)維度絕不是單獨(dú)發(fā)展、形成的，而是相互滲透、相互促進(jìn)的。因此，教師在撰寫學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)時(shí)，也不必追求各個(gè)維度間絕對的分離，以某一維度為主，也可以兼顧其他方面。下面將以實(shí)例具體闡述兩種設(shè)計(jì)思路。

1從三維目標(biāo)轉(zhuǎn)向?qū)W科核心素養(yǎng)目標(biāo)

“三維目標(biāo)”是基礎(chǔ)學(xué)力的一種具體表述，是一個(gè)目標(biāo)相互聯(lián)系的三個(gè)方面，是一個(gè)整體，而不是彼此孤立的三個(gè)目標(biāo)。其知識(shí)與技能、過程與方法以及情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度可概括為“在過程中掌握方法，獲取知識(shí)，形成能力，培養(yǎng)情感態(tài)度價(jià)值觀”。核心素養(yǎng)則是學(xué)生通過學(xué)習(xí)應(yīng)該形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力，具體劃分為了三個(gè)方面、六大素養(yǎng)和18個(gè)基本要點(diǎn)，各素養(yǎng)間相互聯(lián)系、相互促進(jìn)。余文森教授認(rèn)為核心素養(yǎng)是對三維目標(biāo)的傳承與超越，“把知識(shí)、技能和過程、方法提煉為能力，把情感態(tài)度價(jià)值觀提煉為品格”。三維目標(biāo)著眼于“從三個(gè)維度如何培養(yǎng)全面發(fā)展的學(xué)生”，而核心素養(yǎng)則明確回答了“培養(yǎng)出的全面發(fā)展的學(xué)生是怎樣的”；三維目標(biāo)可看作學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的手段和途徑，學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)不是對三維目標(biāo)的取代與否定，而是對三維目標(biāo)的整合與提升。因此，在教師剛剛開始嘗試設(shè)計(jì)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)時(shí)，可以從比較熟悉的三維目標(biāo)入手，在設(shè)計(jì)出的三維目標(biāo)的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)向?qū)W科核心素養(yǎng)目標(biāo)。

在生物學(xué)科中三維目標(biāo)一般指知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)以及情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)，生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)則包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。三維目標(biāo)中的知識(shí)目標(biāo)指學(xué)生應(yīng)該掌握的核心知識(shí)，以核心知識(shí)為基礎(chǔ)、大概念為主線，達(dá)成對生物學(xué)概念的深入理解，從而提煉出更高階、更具普適意義的生命觀念。能力目標(biāo)指學(xué)生應(yīng)掌握的基本技能，通過歸納分類，能力主要就是指學(xué)生應(yīng)形成的科學(xué)思維能力與科學(xué)探究能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀指學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度、人生態(tài)度以及個(gè)人價(jià)值與社會(huì)價(jià)值的統(tǒng)一，在生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中則被進(jìn)一步提煉概括為社會(huì)責(zé)任。

以《必修1·分子與細(xì)胞》“細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心”一節(jié)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)為例，嘗試從三維目標(biāo)上升至生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)。依據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》、教材內(nèi)容以及學(xué)生學(xué)情，本節(jié)三維目標(biāo)設(shè)計(jì)如下：

知識(shí)目標(biāo)：①闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能；②描述染色質(zhì)的組成及與染色體的關(guān)系；③闡明遺傳信息主要儲(chǔ)存在細(xì)胞核中。

能力目標(biāo)：①通過分析資料，利用分析、比較的科學(xué)思維方法，歸納細(xì)胞核的功能，提高處理信息能力及解決問題的能力；②通過小組合作學(xué)習(xí)嘗試制作真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型，體驗(yàn)建構(gòu)模型的過程，加深對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)動(dòng)手能力和思維能力；③通過分析科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，從而切身感受科學(xué)的魅力，并加深對科學(xué)過程和方法的理解。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：①通過分組討論課本資料及動(dòng)手制作模型，形成合作精神，養(yǎng)成探求生命科學(xué)奧秘的興趣；②認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心，認(rèn)識(shí)細(xì)胞核的重要作用。

利用關(guān)系圖對三維目標(biāo)進(jìn)行分析，整合提升至生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo)中要求闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能。細(xì)胞核包括核膜、染色質(zhì)、核仁、核孔四部分，核膜將核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開，為細(xì)胞核提供了一個(gè)相對獨(dú)立的環(huán)境；染色質(zhì)是攜帶遺傳信息的載體；核仁負(fù)責(zé)與遺傳信息轉(zhuǎn)錄翻譯有關(guān)RNA和核糖體的合成；核孔實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間的物質(zhì)交換與信息交流。這四部分結(jié)構(gòu)共同保證了細(xì)胞核控制細(xì)胞代謝和遺傳功能的實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，體現(xiàn)了生命觀念中的結(jié)構(gòu)與功能觀。染色質(zhì)與染色體是同一物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)，呈絲狀的染色質(zhì)利于在它上面的DNA儲(chǔ)存信息的表達(dá)，而高度螺旋化的棒狀染色體則有利于細(xì)胞分裂過程中遺傳物質(zhì)的平分，也體現(xiàn)出了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點(diǎn)。在前兩個(gè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，學(xué)生深入理解認(rèn)同遺傳信息主要儲(chǔ)存在細(xì)胞核中，達(dá)成對結(jié)構(gòu)與功能觀的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。能力目標(biāo)中提到自主分析所給資料歸納得出細(xì)胞核的功能，鍛煉了分析、歸納與概括的科學(xué)思維能力；通過合作制作真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型，則培養(yǎng)了模型與建模的科學(xué)思維能力；學(xué)生在分析資料中的科學(xué)家實(shí)驗(yàn)時(shí)，也能體會(huì)到科學(xué)家利用巧妙的科學(xué)方法進(jìn)行研究的科學(xué)探究過程。情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)中提出學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)了合作精神、探求生命奧秘的興趣，以及對細(xì)胞核具有重要作用、是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心的認(rèn)同感，上升到社會(huì)責(zé)任層面來說學(xué)生樂于與他人合作、提高了嘗試運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)和方法解決科學(xué)問題的積極性，對細(xì)胞核重要性的認(rèn)識(shí)也促使學(xué)生建立起關(guān)愛生命的觀念，崇尚并宣傳健康文明的生活方式。因此，由三維目標(biāo)整合提升得到的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)如下：

生命觀念：①通過對細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能、染色質(zhì)的組成及與染色體的關(guān)系的學(xué)習(xí)，建立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)；②運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀闡述遺傳信息主要儲(chǔ)存在細(xì)胞核中。

科學(xué)思維：①通過分析資料歸納細(xì)胞核的功能，形成基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)的分析、歸納與概括思維方法；②通過小組合作制作真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型，體驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?gòu)的過程，形成模型與建模的思維方法。

科學(xué)探究：通過分析科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，切身感受科學(xué)的魅力，體會(huì)科學(xué)家利用巧妙的科學(xué)方法進(jìn)行研究的科學(xué)探究過程。

社會(huì)責(zé)任：①通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，體會(huì)與他人合作、運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)和方法解決科學(xué)問題的樂趣；②認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的控制中心，認(rèn)識(shí)細(xì)胞核的重要作用，建立起關(guān)愛生命的觀念，崇尚并宣傳健康文明的生活方式。

需要注意的是，上述三維目標(biāo)與生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)間的對應(yīng)也不是絕對的，正如前文所言，各維度間本也不是絕對分離的。本策略更多的為教師提供一條可行的設(shè)計(jì)思路與可操作的實(shí)踐方式，但并不是不可變通的程序化操作。

2前端設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)活動(dòng)雙向思維策略設(shè)計(jì)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)

在傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)模式中，教學(xué)目標(biāo)往往是教學(xué)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，在制定好教學(xué)目標(biāo)之后再選擇教學(xué)方法、安排學(xué)習(xí)活動(dòng)等。但在對生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)計(jì)還不夠熟練的情況下，讓教師僅依據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）、教材內(nèi)容以及學(xué)生學(xué)情來設(shè)計(jì)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計(jì)出的目標(biāo)很可能假、大、空，并與學(xué)習(xí)活動(dòng)相脫節(jié)，結(jié)果就是教學(xué)目標(biāo)與學(xué)習(xí)活動(dòng)“各自為謀”，預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)無法落地。在這種情況下，學(xué)習(xí)活動(dòng)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的主體、教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的載體，可以與《課程標(biāo)準(zhǔn)》、教材內(nèi)容以及學(xué)生學(xué)情一起輔助教師設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)。教師從學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)入手，在學(xué)習(xí)活動(dòng)中挖掘培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的方面，結(jié)合《課程標(biāo)準(zhǔn)》、教材內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情生成學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)。

教師在對教材整體把握的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)包含本節(jié)知識(shí)點(diǎn)、突出重難點(diǎn)的學(xué)習(xí)活動(dòng)。為滿足以學(xué)生為主體、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)理念，所設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)該具有情境性、創(chuàng)造性等特征，并與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)。在設(shè)計(jì)出學(xué)習(xí)活動(dòng)之后，結(jié)合對《課程標(biāo)準(zhǔn)》的研讀、對教材內(nèi)容的進(jìn)一步分析以及對學(xué)生學(xué)情的把握，在學(xué)習(xí)活動(dòng)中挖掘利于培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容，從而確定教學(xué)目標(biāo)，并在這個(gè)過程中對學(xué)習(xí)活動(dòng)做出進(jìn)一步的調(diào)整，使學(xué)習(xí)活動(dòng)與教學(xué)目標(biāo)有效結(jié)合。在確定學(xué)生需要達(dá)到的認(rèn)知程度后，教師要注意選擇恰當(dāng)?shù)男袨閯?dòng)詞對目標(biāo)進(jìn)行陳述，并根據(jù)實(shí)際教學(xué)效果對目標(biāo)進(jìn)行反思與改進(jìn)。由前端設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)活動(dòng)雙向思維策略設(shè)計(jì)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)流程如圖1所示。

以生物《必修1·分子與細(xì)胞》中“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”一節(jié)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)為例，嘗試由前端設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)活動(dòng)雙向思維策略設(shè)計(jì)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)。

本節(jié)內(nèi)容包括酶的作用、酶的本質(zhì)、酶的特性、影響酶活性的因素以及酶為生活添姿彩五個(gè)部分，圖2為本節(jié)的思維導(dǎo)圖，清晰呈現(xiàn)本節(jié)內(nèi)容結(jié)構(gòu)，為教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)梳理思路。

在清晰把握本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，為滿足教學(xué)情境性、創(chuàng)造性的要求，對教材進(jìn)行重排加工，擬設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)如圖3所示。

接著，進(jìn)行前端分析。《課程標(biāo)準(zhǔn)》中對本節(jié)的內(nèi)容要求為次位概念2.2.1“說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度等）的影響”，高度概括了本節(jié)內(nèi)容，并對酶的本質(zhì)和酶的特性進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)。《課程標(biāo)準(zhǔn)》在教學(xué)提示中對教學(xué)活動(dòng)的開展提出了建議，“探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素”；學(xué)業(yè)要求中的相關(guān)內(nèi)容為“從物質(zhì)與能量的視角，探索光合作用與呼吸作用，闡明細(xì)胞生命活動(dòng)過程中貫穿著物質(zhì)與能量變化（生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究）”。由此，本節(jié)教學(xué)應(yīng)該著重滲透發(fā)展學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究這三個(gè)方面。

在思維導(dǎo)圖的基礎(chǔ)上對教材內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步的深挖。從整章來看本節(jié)是第五章第一節(jié)，本章圍繞細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用展開，第三、四節(jié)呼吸作用和光合作用是本章乃至整本書的重頭戲，而化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生離不開酶的催化，本節(jié)的學(xué)習(xí)為后面三節(jié)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。對教材內(nèi)容進(jìn)行歸納分析，結(jié)合主線教學(xué)設(shè)計(jì)，共同挖掘培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的方面。對本節(jié)教材內(nèi)容分析見表1。

對學(xué)生學(xué)情的分析可從核心素養(yǎng)的四個(gè)方面來進(jìn)行。①生命觀念：初中階段借助“饅頭在口腔中的變化的探究實(shí)驗(yàn)”對酶的作用以及影響酶活性的因素有初步的認(rèn)識(shí)，對酶這一概念有初步建構(gòu)。②科學(xué)探究：學(xué)生在初中時(shí)已有一定的科學(xué)探究經(jīng)歷，進(jìn)入高中在本節(jié)之前也開展了一些探究活動(dòng)如“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”，學(xué)生具有一定科學(xué)探究素養(yǎng)。③科學(xué)思維：高一學(xué)生的邏輯思維得到發(fā)展，但形象思維仍占主導(dǎo)，其已具備一定的分析、比較與綜合等思維能力，但抽象與概括、歸納與演繹等能力仍待提高。④社會(huì)責(zé)任：學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)關(guān)注社會(huì)問題并積極嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活問題的意識(shí)還不夠強(qiáng)，需要教師加以強(qiáng)化引導(dǎo)。

綜合以上分析，對學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，并從中挖掘培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的方面，如圖4所示。

基于以上分析以及行為動(dòng)詞選擇的要求，設(shè)計(jì)表述本節(jié)核心素養(yǎng)目標(biāo)如下：

生命觀念：①通過對細(xì)胞代謝和活化能概念以及酶的作用機(jī)制的學(xué)習(xí)，從能量角度解釋化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，初步建立物質(zhì)變化伴隨能量變化的物質(zhì)與能量觀的觀點(diǎn)；②運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀，闡述酶的結(jié)構(gòu)與酶的專一性間的關(guān)系。

科學(xué)思維：①通過閱讀科學(xué)家對于酶本質(zhì)的探索歷程，分析資料歸納酶的本質(zhì)，形成基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)的分析、歸納與概括思維方法；②通過小組合作建立影響酶活性的曲線圖，體驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?gòu)的過程，形成模型與建模的思維方法。

科學(xué)探究：①通過比較過氧化氫在不同條件下分解的演示實(shí)驗(yàn)，體悟科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程，闡明控制變量和設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究方法；②通過學(xué)生自主設(shè)計(jì)驗(yàn)證酶的專一性以及影響酶活性因素的實(shí)驗(yàn)，嘗試科學(xué)探究的過程，切身感受科學(xué)的魅力。

社會(huì)責(zé)任：①通過閱讀科學(xué)家對于酶本質(zhì)的探索歷程，認(rèn)同科學(xué)是在不斷地觀察、實(shí)驗(yàn)、探索和爭論中前進(jìn)的；②通過搜集酶在生活中使用的實(shí)例并分析酶的作用機(jī)理，樹立運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)和方法解釋現(xiàn)實(shí)生活中的現(xiàn)象和問題的意識(shí)。

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