陳雪蓮 林 新
(大連海灣高級中學 遼寧大連 116200)
《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)中明確指出,基礎教育課程承載著黨的教育方針和教育思想,規定了教育目標和教育內容,是國家意識在教育領域的直接體現,在立德樹人中發揮著關鍵作用?!傲⒌聵淙恕笔怯说母咀谥?,學科核心素養是學科育人價值的集中體現,是學生通過學科學習逐步形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力。因此,教師有必要構建一種有效的、基于生物學學科核心素養的育人模式。
國內外基于核心素養的育人模式雖然各不相同,但是其共通之處在于,每一個學科育人模式的設計都是基于其核心素養的模型或者框架來進行的。教師通過不斷地對核心素養的各個方面進行細化、分解和調整,最終實現核心素養與學科知識的緊密結合,從而把對學生核心素養的培養落到實處,實現學科育人價值。通過對國內外育人模式的研究,并結合日常教學的嘗試探索,教師探索出一種立體的教學育人模式(圖1),其以發展學生生物學學科核心素養為目標,通過課堂教學,將教師自上而下的教學設計過程和學生自下而上的主動建構過程有機結合起來。該育人模式為學科育人價值的實現提供了具體可操作的樣式借鑒。下文以人教版高中生物學教材《選擇性必修1·穩態與調節》第五章第二節“其他植物激素”為例,通過教學目標的剖析、教學過程的設計來闡述該立體育人模式的實施。

圖1 基于高中生物學學科核心素養的立體教學育人模式
基于核心素養的生物學教學高度關注學生學習過程中的實踐經歷,強調學生的主動參與,學生通過積極參與各種課堂活動,進行探究性學習,從而加深對生物學概念的認知,提升知識應用能力和創新能力,進而形成科學的觀點、知識、思路和方法,能夠探討或解決生產生活中的真實問題?!靶纬筛拍睢笔巧飳W教學的基本任務,而科學探究在形成生物學概念的過程中起著不可替代的作用。因此在教學過程中,教師要先引領學生建構概念,理解概念本質,接著才能讓學生在概念的支持下,運用知識探討或解決實際問題,達成目標。教師需要把其自上而下的教學設計過程和學生自下而上的主動建構過程有機地結合起來,如圖2所示。

圖2 立體育人模式在教學過程中的運行圖
2.2.1 價值導向,素養引領
教學過程中的立體育人模式起始于教師的“逆向設計”。逆向設計是一種以學科素養和學科課程標準為依據,以學習結果為導向的教學設計方式,它的出發點是生物學學科素養,在生物學學科素養的引領下制定的教學目標有助于實現立德樹人的宗旨?!墩n程標準》中明確指出,高中生物學課程“既要讓學生獲得基礎的生物學知識,又要讓學生領悟生物學家在解決問題的過程中所持有的觀點及解決問題的思路和方法?!北竟澖滩闹械闹R內容較簡單,但是關于植物激素作用的實驗研究蘊含了生物學研究的重要思維方法,植物激素作用研究在生產上的應用也是生命科學研究造福人類的典范。因此,本節課教師可以利用經典的事例或科學研究資料,引領學生進行分析學習,培養學生對各種現象中邏輯關系的分析能力和思辨能力,幫助學生形成生命觀念;教師通過讓學生了解基礎科學研究成果用于解決生產實踐問題的實例,使教學滲透了社會責任的培養。
基于以上分析,教師將本節課的教學目標確定為:①通過閱讀資料和圖表信息,舉例說明幾種主要植物激素的作用。②基于經典的事例或科學研究資料的分析探究,舉例說明激素可通過協同、相互影響等方式共同實現對植物生命活動的調節,利用科學史實驗提升分析、推理和論證的科學探究能力。③舉例說明植物激素研究成果在生產中的廣泛應用,能夠運用所學知識嘗試解決生產生活問題。
2.2.2 建構概念,形成觀念
生物學學科素養最基本的內容即為生命觀念,形成正確的生命觀念需要以“大概念”引領教學內容。因此,在逆向設計時,為了使學生形成正確的生命觀念,教師需要先帶領學生建構概念。立體育人模式中建構概念的過程是從“科學事實”出發,由小到大,逐步建構。本節植物激素的作用,即對植物生命活動的調節,就是一件件生物學事實。那么,如何使學生實現從科學事實到大概念的升華呢?
情境是知識轉化為素養的重要途徑,構建在真實情境中學習的認知路徑是事實性知識通向素養的必然要求。讓·皮亞杰的建構主義理論也提出,學習是在一定的情境中進行的有意義建構知識的過程。因此,教師需要創設一個用于引入概念且能夠激發學生探究興趣的情境,從而促使學生積極參與建構。在本節教學中,教師可從“水稻患惡苗病”這一真實情境出發,激發學生興趣,學生在興趣的引領下積極思考,推測赤霉素的作用,并嘗試設計實驗證明推測,從而開啟了主動建構概念的旅程。接著,學生通過一系列資料及圖表信息的閱讀和分析,進一步實現概念的逐級建構,從而形成正確的“結構與功能觀”。
2.2.3 情景創建,科學思維
觀念的形成需要依靠概念的建構,而概念建構的過程又離不開科學思維。學生科學思維的形成需要教師從整體出發,設置情景和問題,使學生通過情景分析、自主建構、合作探究等活動來促成其科學思維、邏輯分析等能力的發展。
本節教學中,在學生熟悉了幾種主要植物激素作用的基礎上,教師可進一步提出拓展應用問題:①海南的水稻一年三季,但產下的新種只有經過一段時間的休眠后,才能萌發,為了使其提早萌發,播種前最好用哪種激素處理可以解除休眠?②在自然界中,當小麥、玉米等作物即將成熟時,如果經歷持續一段時間的干熱之后又遇大雨,種子就容易在穗上發芽,請嘗試對此現象進行解釋。③我國宋朝蘇軾的《植物粗談》中記錄,“紅柿摘下未熟,每籃用木瓜兩三枚放入,得氣即發,并無澀味。”請嘗試解釋此方法的原理。學生運用所學的植物激素的相關知識分析、思考,嘗試解決這些生產生活中遇到的問題,發現常見的生命現象背后的生命規律,這不僅鍛煉了他們的科學思維能力,還有助于他們形成“生物與環境相適應”的生命觀念。
2.2.4 科學探究,提升維度
《課程標準》中指出,“學生應在探究過程中,逐步增強對自然現象的好奇心和求知欲,掌握科學探究的基本思路和方法,提高實踐能力;在探究中,樂于并善于團隊合作,勇于創新?!笨茖W探究能力的培養是一個循序漸進的過程,在這個過程中,既可以促進知識與技能、過程與方法等維度教學目標的達成,又能培養學生交流協作的團隊意識。
不同學習內容中科學探究的過程不盡相同,本節重在使學生掌握科學探究的基本思路和方法。在學習“植物激素間的相互作用”內容時,除了分析經典的事例或科學研究資料外,教師還可以利用教材“復習與提高”部分非選擇題中的情景,如“研究多種植物激素對豌豆植株側芽生長的影響”,可請學生設計實驗,探究生長素、赤霉素和細胞分裂素對豌豆植株側芽生長的影響。探究過程中,教師要鼓勵學生思考、交流,引導學生把握設計原則、合理預期結果。共同探討后,教師再利用模擬實驗呈現實驗過程,要求學生通過文字描述、曲線圖等形式展示實驗結果,并得出結論,從而使學生真切領悟植物激素間的相互作用。
2.2.5 體悟升華,責任擔當
“責任擔當”也是立體育人模式中必不可少的環節,社會責任的形成在育人過程中至關重要。所以本節課中,學生完成概念建構后,教師設計了特定的情境,允許學生在概念的支持下運用知識探討或解決實際問題,如讓學生對植物激素在農業、林業和園藝等方面的應用暢所欲言。這個過程既滲透了生命觀念,又關注和發展了學生的社會責任感。在此基礎上,教師可利用本節課后“拓展應用”中“人們常說,一個爛蘋果會槽蹋一筐好蘋果;社會上也有‘壞蘋果法則’‘壞蘋果理論’”的內容,請學生結合本章所學,談談對這些話的理解。在暢談中,學生都能夠解釋其中的科學道理是乙烯能促進果實成熟,由此引申出的“壞蘋果法則”又讓他們認識到“一個人的態度將影響到一個團隊”,在平時學習生活中,不僅要嚴于律己,不做團隊中的“爛蘋果”,還要和團隊中的成員相互理解、相互協作,提升團隊凝聚力。
以上是基于生物學學科核心素養的立體教學育人模式在“其他植物激素”課堂教學中的實施,具體需從立德樹人出發,把教師自上而下的教學設計過程和學生自下而上的主動建構過程有機地結合起來。雖然高中生物學每個模塊、每個單元、每節課的內容都不一樣,但最終要實現的目標是明確的,所以,在教學過程中,教師都要以“立德樹人”為出發點,圍繞生物學學科核心素養的四個要素,從多視角立體設計教和學的過程。通過“教師的逆向設計”和“學生的主動建構”,形成一套將具體課堂教學目標系統有機結合起來的立體教學活動,從而使教學達成發展學科核心素養的目標,實現學科育人價值。