基于核心素養促進學生生物學習能力提高的實踐路徑探析

王立德

【摘 要】基于學科的特點探討了核心素養背景下促進學生生物學習能力提高的的路徑，一是推進生物課堂教學方法轉型，即課堂教學由教師講解轉變為引導學生學習，實驗教學中學生要由觀察轉變為動手研究者;二是建構促生物課堂教學模型，即基于生物學科的學習內容建構具象的物理模型，活化抽象的理論知識;基于生物學科的章節體系構建清晰的概念模型，在整合教材中呈現知識;基于生物學科的特定教學內容建構數學模型，培養學生的抽象思維。

【關鍵詞】生物教學;課堂轉型;建構模型

生物學科是一門通過科學實驗研究生命現象、生命活動規律為主要內容的科學，生物學科教學要著力培養學生用生命觀念認識世界的眼光，用理性審視并探討社會生命現象及其規律的思維，培養學生基于科學探究的方式發現生物世界奧秘的精神，發展學生基于社會責任擔當參與生成生活中生物學科問題的解決能力。在生物教學中任何促進生物學科核心素養落地生根，使我們迫切需要思考的問題，而解決這個問題的主陣地，還在于教學本身，因此亟需我們的課堂教學進行轉型，為學科核心素養落地提供實踐路徑的支持。

一、推進生物課堂教學方法的轉型

課堂改革的關鍵在于課堂轉型，而課堂轉型的關鍵在于課堂教學方法的轉型。合宜恰切的課堂教學方法往往會推動課堂教學取得良好效果，為基于課堂促進學生成長提供了力量。在課堂教學中，當教師基于教學目標對教學內容進行整合設計，并重新多維學生在教師設計的活動中的地位時，學生的學習效果往往會成為考量教師課堂教學的重要標尺。以生為本的生物課堂教學不是把學生當作盛裝知識的“容器”，而是將學生視為學習的主題和課堂教學生成的參與者和推動者，并在教師課堂教學方式變革中促進學生學習能力提升。

（一）課堂教學由教師講解轉變為引導學生學習

核心素養背景下的生物課堂教學要以學科核心素養落地生根為著眼點，盡力摒棄應試教學中通過教師大量講授讓學生被動接受學習內容弊病，基于設計指向明確的生物課堂學習活動，幫助學生構建學習內容及其體系，從而達到在課堂活動中調動學生學習主動性的目的?；诖?，教師在教學中應以教材內容的難易程度和學生學情為起點設計和組織課堂活動，使學生由對學習內容的被動接受變為積極構建，從而將對課本知識的學習內化為生物學科學習的能力。引導學生進行學習的一個著力點就是要基于學生的個性特長培養他們生物學科綜合創新的能力，這就要求教師在課堂教學中因勢利導，教學要以引發學生思考為主，要少講，講重點，給學生留足深入思考的實踐，如果是實驗課程，要引導學生動手操作，在操作中只培養自主學習能力，激發學生生物學科學習的興趣。我們以“人體血液循”為例，在學習血液循環環途徑時，傳統教學方法就是通過講授的方式把體循環和肺循環的過程表述出來，這對于學生學習能力的提高益處不大，我們可以將教師的“講”轉變為學生“學”的活動，引導學生把體循環和肺循環的過程繪成一張圖，引導學生自己看圖思考討論，最后得出結論，這樣就將知識的學習轉變為學生學習的主動性，引導學生進行了知識主動建構。

（二）實驗教學中學生要由觀察轉變為動手研究者

核心素養背景下的生物教學是要著力培養學生的科學探究能力的，基于此，教師就需要從實驗教學中抽出身段，既要對關鍵問題進行透徹講授，又要放手指導學生開展實驗研究，在實驗研究者提高學生的動手實踐能力，促進學生在實踐活動中學會探究，學會基于實驗主動構建知識。從生物學科的屬性來看，對于生命現象和生物活動規律的認識和掌握不能通過教師使得“填鴨式”講授獲得，即使被動獲得了教師講授的知識，但是這種外在于學生深刻探究體驗的內容很容易遺忘。在“學習金字塔”理論看來，學生被動聽講是學習效率最低的學習方式，而基于實驗探究或者“做中學”是學習效率最高的學習方式。基于此，在生物學科學習中，只要是實驗條件允許能開出的實驗就要應開盡開;只要是能動手操作的實驗就不觀看演示實驗，要在引導學生動手進行實驗操作中培養學生主動構建知識的意識，在實驗操作中培養學生的創新意識，為培養學生基于實驗探究的科學精神提供實踐支持。我們以探究“光對鼠婦生活的影響”為例，在課堂教學中可以讓學生基于動手實驗得出結論，然后我們可以引導學生再去探究溫度和濕度對鼠婦生活的影響，我們可以發現學生研究報告的結論是符合生活實際的。再如，我們在學習“細胞的結構”時，對于動物細胞和植物細胞結構的認識，完全可通過實驗探究方式開展教學，這樣可以避免教師的“填鴨式”講授，可基于實驗為學生開展探究學習提供契機，這樣的科學探究實驗也會為學生學習興趣激發和生物學習關鍵能力提高提供支持。

二、促進生物課堂教學模型構建的實踐路徑

科學實驗是生物學科的基礎。在科學實驗中建構科學教學模型，就是引導學生基于模型體驗生物學科的思維過程，領悟生物學科的學習方法，并為學生基于模型獲得、鞏固所學內容奠定基礎?；诖耍飳W學科的教學應該重視模型方法建構，為學生基于生物學科學習提高科學素養和將來進行科學研究打下基礎。

（一）基于學習內容建構具象的物理模型，活化抽象的理論知識

在生物學科中，隨著現代生物科學技術的發展，生物科學的研究已經逐步進入微觀層面，我們的教學實驗手段與高科技支持下的生物學科最新進展有很大差距，就使得有些生物學習內容比較抽象，學生理解起來有很大的困難，教學效果不是太佳，這就迫切需要我們在生物學習中基于已有的實驗教學實踐來建構具象的、容易讓學生理解的物理模型。物理模型是對抽象的生物理論知識的具象呈現，是生物教學走向生活的，促進學生學習效果提升的絕佳路徑和選擇。教師在生物教學中基于教學需求建構生動可感知的物理模型，是為活化抽象的生物理論知識服務，目的是讓抽象的學習內容更加直觀具體，容易讓學生接受和理解，進而促進學生對生物學習內容更加主動和深刻的建構。我們以“分子的結構”為例，教師可以憑借放大鏡下的分子結構為參照，引導動員學生動手嘗試制作“真核細胞的三維結構”這樣一個物理模型;教師還可以引導學生親手嘗試制作“DNA雙螺旋結構”這樣一個具體形象物理模型。學生參與制作物理模型的過程就是學生理解抽象的生物知識，活化生物學習內容的過程，這樣可使得抽象的生物理論變得直觀具體，為學生深度理解學習內容提供機遇。同時，在學生制作生物學習的物理模型這一過程中，教師可對學生進行激勵性評價，并開展優秀模型展評活動，從而激發學生生物學科學習的興趣。

（二）基于章節體系構建清晰的概念模型，在整合教材中呈現知識

生物學科既是一門基于科學研究的實踐學科，也是一門以科學概念立身的抽象學科，所以生物學科的好多教學內容首先是以學科概念形式呈現出來的，并且還是需要在實踐中掌握和不斷深化的。如果將繁復的概念知識進行系統化的整合，就會為學生學習減輕負擔，就會提高學生學習效率，這就需要生物教師在教學設計的過程中善于對概念進行整合，在整合的基礎上打通學生對概念認知的誤區瓶頸，不斷深化學生的認知能力，提高學生的生物學習水平。教師在教學中對概念進行清晰呈現的最好方式就是引導學生對與概念相關的內容畫思維導圖，在畫思維導圖的過程中促進學生圍繞概念本身，展開對相關學習章節的生物知識形成清晰系統的知識網絡，為學生構建知識網絡和后續深度學習提供清晰明確的思維路徑。我們基于對教材內容的分析綜合，這樣可極大程度提升生物學習內容的聚合度，提升學生的思維品質。

（三）基于特定教學內容建構數學模型，培養學生的抽象思維

在生物學科教學中，很多教學的重點和學生學習的難點都可借助數學知識來認識和理解，其中我們可以將數學模型引入到生物學習中，以此來降低學生學習難度較大生物內容的難度。生物作為理科特點異常明顯的實驗學科，教師可以將數學這一基礎學科的基本思想引入生物學科學習過程之中，作為學生生物學習的重要工具之一，為建構生物學科學習模型提供服務。我們在這里以“酶降低化學反應活化能曲線”的學習內容為例來探討數學模型在生物學習的運用，教師可以引入數學學科中的坐標系，通過建立直角坐標系，讓生物學科內容借助數學模型中的曲線圖得以直觀形象呈現，從而使相關內容易于學生記憶和理解。我們將數學模型引入生物學科學習，其對學生理解和掌握學習重難點具有主要輔助作用，同時激活了學生基于數學模型學習學科知識的邏輯思維能力。

綜上，基于生物學科特點，通過課堂教學方式轉型和建構課堂教學模型，助推學生學科核心素養提高和生物學科學習關鍵能力提升，為學生走向積極主動學習提供有效路徑指引。

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