基于核心素養的學生生物課外活動設計

王靜

[摘 要]落實學科核心素養培養是課程改革中每一位教師都需要關注和努力探索的課題。文章對高中生物學學科核心素養的落實進行了多種嘗試，總結了通過有效的課外活動組織進而落實高中生物學學科核心素養的途徑。

[關鍵詞]課外活動;學科核心素養;高中生物學

生物學學科核心素養是學生在生物學課程學習過程中逐漸發展起來的，在解決真實情境中的實際問題時所表現出來的價值觀念、必備品格和關鍵能力，是學生知識、能力、情感態度與價值觀的綜合體現[1]。《普通高中生物學課程標準（ 2017年版）》中明確指出，高中生物學學科核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個維度。其中，生命觀念居于首位，這也是生物學學科區別于其他自然科學的重要核心素養之一。如何讓這些核心素養落地課堂，在學生心中生根發芽，成為課堂教學改革的重中之重。筆者認為，除了在課堂教學中勇于創新設計，勇于實踐，組織行之有效的學生課外活動，也是實現這一目標的有效途徑之一。因此，筆者所在學校在日常的課堂教學之外，還設計了豐富多彩的學生生物課外活動來落實高中生物學學科核心素養的培養。

一、開展模型設計制作活動

在人教版高中生物學教材中，涉及的科學研究方法主要有假說演繹法、模型法和系統分析法。其中，模型法是貫穿三本必修教材的一種科學研究方法。在三本必修教材中共涉及了三種模型，分別為物理模型、概念模型和數學模型。其中，物理模型是指以實物或圖畫的形式直觀地表達認識對象的特征的一種模型。筆者所開展的主要就是物理模型的制作活動。

例如，在必修1教材第三章設計了真核細胞三維結構模型制作活動，必修2教材第三章設計了DNA雙螺旋結構模型制作活動，之前的教學活動中，這樣的內容一般泛泛帶過，筆者并不覺得有什么實質的意義。在思考2017年版課程標準所強調的學科核心素養如何落地時，教研組的老師有了新的想法：讓學生動手去操作，去組裝。這不就是科學思維和科學探究的過程嗎？這樣的教學活動不就是通過實踐實現生物學學科核心素養的落地嗎？于是，筆者學校高二生物教研組教師組織學生在高二兩個學期內分別以小組為單位制作真核細胞三維結構模型和DNA雙螺旋結構模型，并將學生作品在校內進行展覽，邀請全校師生參觀、打分，提建議，最終將制作精良的十個作品評為一、二、三等獎，并在年級的學生大會上進行頒獎。

在這兩次的模型制作和展覽中，學生表現出了無限的創意以及超強的動手能力，也反映出了他們極大的創作熱情。首先，在制作材料的選擇方面，學生發揮自己無限的想象力。他們的作品里有硬紙板和塑料紙結合的，有用普通的橡皮泥、超輕黏土制作而成的作品，令人驚喜的是，筆者看到了泡沫材料、史萊姆、折紙、植物的種子還有3D打印，甚至還有用樂高積木拼搭的。其次，作品充分表現了學生超強的動手能力和小組合作能力。此項作業要求完成的時間是兩周，中間包括了十一長假，學生在長假期間進行了小組合作活動，在后期的班級展示交流、評價中，學生也提到作品的設計制作過程，及小組成員是如何進行分工合作、如何設計思考的。當然此次活動中，最讓人欣喜的是，學生能將生物學課堂枯燥的文字輸入變成自己的思考、分析，尤其在課堂分析評價中，教師通過引導讓學生進一步去體會科學探究的過程，進而形成科學思維，也通過不同類型細胞結構對比以及精美的DNA雙螺旋結構欣賞，讓學生體會到生命物質與無機環境的差別，從而去感悟生物學中獨一無二的生命觀念，感嘆生物之神奇，生物學之精妙。

模型設計制作活動的順利開展，使得教研組教師看到了生物學學科核心素養落地，看到了生物學教學的實效。在這次活動的組織過程中，教師也逐漸體會到了落實學科核心素養與單抓學生知識學習之間的協調與相互促進。學生在這次活動中更是體會到生物學知識與現實生活的緊密聯系，也體會到了學以致用的快樂和收獲了滿滿的成就感。

二、開展豆科植物種植活動

在落實生物學學科核心素養的過程中，筆者和教研組教師還設計組織了“播種春天，播種希望”校園種植活動，組織學生種植大豆、蠶豆和豌豆，生長期內由學生進行管理、觀察和記錄，最終形成每個班級的種植總結報告。此項活動開展的初衷是幫助學生厘清兩性花、單性花、雌雄同株異花等概念，理解豌豆花的自花且閉花授粉過程。

此項活動在清明節后開展，被選中的生物興趣小組學生像中了大獎一樣開心。經過土壤保墑、播種后，種植盆被搬到了教室里，這樣全班學生都觀察到了植物的萌發、生長和開花過程。有學生高興地跑來告訴筆者終于搞明白什么是單雙子葉植物了。雖然后期植物發生病害，出現黃葉枯萎現象，最終沒能結果，但這一過程深深地烙在了學生的腦海里。在后來的活動總結中，學生表達了對這次種植活動的喜愛和贊譽。學生在總結報告中寫道：種植活動的開展讓我們體會到了學以致用的快樂，也明白了課本知識在生產實踐中才能得到檢驗。在種植勞動過程中，我們理解課本知識得更加透徹，也明白了理論與實踐相結合的重要性。在種植觀察過程中，我們了解了豆科植物豌豆和蠶豆的生長規律，看到了它們的葉和花的具體形態，課本的抽象知識變成了具體的事物，加深了我們的印象。此外，在整個種植活動中，班級和種植小組的同學相互配合，相互交流，嘗試解決實際問題，培養了嚴謹的科學思維能力，能夠具體問題具體分析，這些都是我們在課堂上所不能獲得的，這次活動還增強了我們的責任心和對自然的尊重和敬畏之情，讓我們體會到了自然科學的神奇與博大。

開展豆科植物的校園種植活動的這一想法來源于教材經典遺傳學知識講授時的困境，但隨著活動的展開，我們發現這一活動還發揮了意想不到的作用。班級里大多數學生來自城市，很多學生從來沒有自己種植養護過植物，在這項活動中，學生見到自己播種的種子萌發、破土，對生命的呵護、熱愛之情油然而生，這也促使后期的植物管理、觀察過程的順利展開，這是這項活動的意外收獲。

三、體驗傳統發酵技術

人教版教材選修1《生物技術實踐》的第一個專題是傳統發酵技術，其與生活聯系緊密，缺乏實際操作經驗的學生理解記憶比較困難，因而筆者所在學校開展了傳統發酵技術體驗課程。在一學期的時間內，陸續開展了果酒果醋制作、毛豆腐制作、腐乳制作、泡菜制作等一系列體驗操作課。

在這些課程的開展過程中，學生通過自己實踐操作，體驗傳統發酵技術的無菌處理與實驗室微生物培養的處理有所不同，明白了傳統發酵技術并沒有進行嚴格的無菌技術，而是通過為目標菌群提供良好的發酵環境，使其成長為優勢菌群。另外，在實際操作過程中學生更加深刻地理解不同的微生物生活環境不同，需要的條件不同，產物不同。例如，酵母菌在有氧條件下進行大量繁殖，產生二氧化碳和水，無氧條件下產生酒精和二氧化碳，如果要釀酒，就要嚴格控制氧氣條件，初期供氧利于酵母菌繁殖，后期發酵產酒是無氧條件。徽州毛豆腐的生產需要溫暖濕潤的自然環境，在這環境下直接讓豆腐塊在空氣中暴露，24小時即可長成布滿絨毛的毛豆腐，而在蘭州本地進行毛豆腐發酵就需要保濕，毛霉菌種最好進行人工接種，否則很容易讓其他雜菌侵占，導致豆腐腐敗變質。通過一系列體驗課程，學生在真實情境中實踐自己所學知識，加深了理解，提高了科學探究的能力，培養了科學思維，也體會到了科學知識與生產實踐聯系緊密。尤其是在泡菜制作體驗課上，學生通過管理自己的泡菜壇，增強了責任心;待泡菜成熟以后，與班級其他同學分享，又感受到了分享的快樂，尤其是班上其他同學所表現出來的羨慕與崇拜使得他們充滿了成就感，也進一步激發了他們學習生物學的興趣。

趙占良老師曾經說過，落實學科核心素養需要學生在真實的情境中發現問題、提出問題、分析問題和解決問題，不是從理論到理論，更不是講完知識就做題。所謂真實的情境，就是不是虛構的，是從實踐中來的情境。真實的情境可以是從生活中來，可以從生產中來，可以從科研實踐中來，也可以從科學史中來。在以上活動中，筆者設計了真實的情境，讓學生在真實情境中學以致用，從而實現實踐育人。無論是模型制作活動、校園豆科植物種植活動，還是傳統發酵技術體驗活動，無一不是讓學生在真實的情境中動手操作，自己實踐，發現問題并解決問題，和同學合作交流、討論。

通過在真實情境中解決問題，不僅讓學生在知識方面實現學習目標，而且能夠培養學生的思維能力，增強他們的科學探究能力，培養他們的社會責任感。隨著一系列活動的不斷推進，學生在生物學課程學習中獲得了越來越多的成就感和認同感，這也促進了他們更加努力學習生物學知識，提高學習生物學知識的興趣。雖然活動的開展還有很多不足，但通過嘗試，我們邁出了通過實踐落實生物學學科核心素養的第一步，這樣的設計思路也讓教師找準了方向，相信在這樣思路的指引下，高中生物學的育人價值將逐步體現。

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[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，2018：5.

（責任編輯 黃春香）