生物學選修課程的價值內涵和實踐策略

黎瀟陽 呂濤

[摘要] 二十四節氣文化的教育實踐在各學科中正進行有益探索，將二十四節氣融入高中生物學課程反映時代的發展需求、契合課程的改革創新。為充分實現節氣文化教育價值，將生物學學科核心素養有效落實于二十四節氣高中選修課程中，可以采用如下四種實踐策略：以情境找準傳統文化的切點;用項目聚焦多維學科的支點;借實驗深化科學探究的要點;會生活夯實立德樹人的原點。

[關鍵詞] 生物學學科核心素養;二十四節氣;單元教學;跨科學實踐

二十四節氣凝集著我國古代勞動人民認識自然世界的智慧，具有中國特色、中國風格和中國氣派，烙印于我國人民的內心，流淌于我們民族的血液中。中國“二十四節氣”于2016年被正式列入聯合國教科文組織人類非物質文化遺產名錄，作為優秀中華文化的一部分，蘊藏豐實的社會科學內核和自然科學內核，為落實立德樹人根本任務，培育學生的核心素養，應深耕二十四節氣的教育價值，打造“培根鑄魂、啟智增慧”的二十四節氣精品課程。

一、二十四節氣融入生物學課程的價值內涵

1.反映時代的發展需求

堅持中國共產黨的領導，堅持社會主義辦學方向，在教育中融入習近平新時代中國特色社會主義思想，繼承和發揚中國優秀傳統文化，使學生增強中華文明認同，堅定文化自信，引導學生形成正確的世界觀、人生觀、價值觀，夯實學生終身學習和終身發展的基礎，是時代發展的趨勢和需求。

作為中華民族偉大復興精神保障的中華優秀傳統文化是中華民族的根和魂，黨中央高度重視中華優秀傳統文化的傳承和發展，而基礎教育承載著中華傳統文化教育的重要功能，是落實“讓中華民族文化基因在廣大青少年心中生根發芽”的切實舉措。深入挖掘中華優秀傳統文化，二十四節氣文化實屬其中的重要組成。二十四節氣文化能幫助青少年學生更全面準確認識中華優秀傳統文化的歷史積淀，推動文化傳承和創新，強化民族自信。

二十四節氣文化是古人在長期的農業和生活實踐中對黃河流域季節變遷規律的總結，是人們在認知周年復始中時令、氣候、物候的規律及變化中建構的理論和實踐體系。后來全國各地根據當地實際不斷發展豐富了其內涵要義，現在的二十四節氣文化已延展至節氣素材、節氣知識、節氣思維等多方面。[1]通過代代相傳、歷代發展，在文化積淀和現代科技發展的交融中，二十四節氣的理論素材日臻完善，人們不僅對黃河流域的節氣規律進行了凝練，也對長江流域等眾多地區的節氣規律進行了科學探究，比如《山城里的二十四節氣》一書就對山城重慶的二十四節氣進行了探究，從節氣初識、節氣里的動植物、節氣里的我們、節氣體驗活動、節氣自然筆記五個板塊呈現立體的重慶地區節氣素材，二十四節氣的素材版圖得以拓展。[2]通過研讀古代諺語、詩歌、著作，我們剖析著節氣知識;在現代文明的推進中，人們用氣象學、地理科學、生物學、信息管理學等學科手段對節氣知識進行了優化，使節氣知識更具科學性。節氣中更蘊藏著中國人的生存智慧和可持續發展理念，凝聚著人們認識自然、與自然和諧發展的生態觀。[3]如千百年來，人們總結出各節氣三候，雨水節氣三候其中之一有“草木萌動”，夏至節氣有“半夏生”，霜降節氣中有“草木黃落”，每年周而復始，聯動草木生長規律人們歸納了節氣物候的代表性規律。節氣規律提示我們需尊重和運用生物的自然生長規律，需踐行“綠水青山就是金山銀山”，人與自然和諧共生反映了人類對生態價值的基本取向，是時代呼喚，是大勢所趨。因此，二十四節氣文化進課堂實屬必要。

2.契合課程的改革創新

2014年，教育部發布的《完善中華優秀傳統文化教育指導綱要》中指出，分學段有序推進中華優秀傳統文化教育，隨著學段的遞進，小學低年級、小學高年級、初中階段分別以培養學生對中華優秀傳統文化的親切感、感受力、理解力為重點，到了高中學段應以增強學生理性認識為重點，帶領學生深入探究、理解中華民族最深沉的精神追求、厚植家國情懷。因此，近年來在國家課程建設中融入中華優秀傳統文化、促進學生核心素養發展在強有力推進中。

在課程的校本化中注重學生核心素養。生物學學科核心素養培育是學生發展核心素養的必要支撐，在國家課程的指導下，校本課程必須緊緊圍繞核心素養的培育來展開。校本課程的設計雖可以選取多個視角多項維度，但是作為學校課程的特色化體現，校本課程很大程度反映學校的辦學宗旨和教育教研水平，因此校本課程必將追求有深度、有溫度的精品。二十四節氣文化具有豐富的理論內涵和實踐潛力，在校本課程的開發中，傳統文化、地域特色、科技創新可有效整合、守正創新，促進節氣文化的傳承與發展。學生是二十四節氣文化的學習者，也是傳播者，隨著學校和家庭教育的融通，學校和多個社會團體的聯系更為緊密，學生們在豐實了節氣文化知識和思維后，可以在更多的場合表達節氣觀點、凸顯生命觀念、展示科學思維、進行科學探究和履行社會責任，成為傳統文化的助力者。

在課程的落地中注重跨學科實踐。二十四節氣已在多個學段和多個學科中擁有豐富的實踐基礎，在培養學生的必備品格和關鍵能力中，要基于現實學情對課程進行合理規劃。二十四節氣文化覆蓋學科較廣，教學素材豐富，但由于各學科整體課時有限，課程內容需盡可能在有廣度有深度的同時避免交叉重復，這就對教學素材的選擇和整合提出了高要求，而跨學科實踐的課程架構為實際操作提供了優化指導。根據具身理論指導，基于二十四節氣的高中生物學選修課，學生作為研究主體運用自身體驗充分感知節氣變化，進行節氣物候的科學觀測，開展節氣相關的探究活動，提升解決科學問題的能力。根據STEAM理論指導，跨學科實踐可以促進生物學教師以項目式學習為抓手，匯聚資源集中各學科智慧，發揮科學學科和人文學科的融合優勢，因時、因地制宜設計和開展節氣課程。

在課程的推進中注重時間的延續。課程改革不斷向深度學習、大概念和單元教學等方向進發，這些課改方向都重視教學中真實情境的構建、真實問題的解決。二十四節氣課程的設計應遵循時令規律，讓學生在真實節氣情境中參與多項節氣活動。學生應在做中學，習得知識，養成素養。節氣課程具有一定的主題性;學生也可以小組為單位自主分工、分解大主題確定小課題，更積極主動參與科學探究。如立春節氣的特點是“春回大地”，大主題可確定為“萬物復蘇”，小主題又可以延展為“植物的花”和“土壤小動物”等。立春田間有春景——花間蝴蝶“豌豆花”，因此學生可進行觀察和解剖豌豆花實驗，也可進行豌豆雜交實驗。如果學生要觀察豌豆種子的相對性狀，因為“谷雨吃豆正當時”，所以觀察豌豆種子應選在谷雨前后的豌豆采摘季。立春物候中有“蟄蟲始振”，意味著動物準備從休眠狀態蘇醒，而驚蟄物候里有春雷喚醒了冬眠的動物，秋分物候中有“蟄蟲坯戶”、霜降物候中有“蟄蟲咸俯”。由此看來，物候有前后關聯性，學生亦可把握從立春到霜降的大半年時間，對土壤中小動物的豐富度和習性進行連續觀察，歸納土壤動物類群生長規律。也可在此基礎上再擴展探究主題，土壤動物作為生態系統的消費者，那土壤中分解者的種類會不會隨著節氣遞進時消費者的變動而改變呢？學生可連續開展各代表節氣中土壤中各種微生物的分離、純化和鑒定實驗，形成科學報告，體會生物多樣性對生態系統穩定性和人類生存與發展的重要意義。

在課程的實施中注重目標和評價多元化。節氣課程和生物學選修課有機結合后，產生的聯結反應將會發揮巨大的催化效應，促進學生多方面素養的提升。社會主義建設者在科學研究中需展現敢為人先、開拓創新、勇攀高峰的進取精神，也要展現吃苦耐勞、持之以恒、精益求精的鉆研精神，因此國家課程越來越重視德育和勞動教育。在節氣課程中，學生可通過項目式學習培養意志品質，通過課程活動在辛勤勞作中磨練意志，在主動探究中淬煉自我。而節氣課程的評價也不會囿于課堂，學生的小組伙伴或家人朋友或者是社會居民都可以作為評價者。因為學生在思維和實踐的交互碰撞中，在節氣文化與我國重大傳統活動的交集中（如清明既是節氣也是節日，秋分節氣有農民秋收節，立春往往靠近辭舊迎新的春節），他們可運用節氣知識和節氣思維來實踐節氣活動、擔當社會責任、參與社會建設。學生在節氣課程中生物學核心素養的達成程度、勞動素養和思想品德踐行能力可在學生的真實生活中得到有效檢驗。

二、生物學核心素養視域下該課程的實踐策略

基于生物學核心素養培育目標的高中生物學選修課程建設，對二十四節氣的教育實踐策略做了有益探索。節氣課程采用單元教學模式，在每個節氣單元銜接節氣概述、項目學習、實驗探究、接軌生活等重要環節。[4]為在眾多課程環節中滲透生物學核心素養的培育，凝練實踐策略提供參考。

1.以情境找準傳統文化的切點

對于課程設計的開始，應尊重學生的學習規律，設景激趣，以二十四節氣的傳統文化情境作為切入點，充分借助三侯描述、詩詞諺語、傳統節氣活動等資料，向學生們鋪開傳統文化中的節氣軌道，激發學生的探求欲望，啟迪學生的探索智慧。例如，“立春一日，百草回芽”“谷雨摘上紅薯秧，一顆能收一大筐”“吃了夏至面，一天短一線”“處暑天還暑，好似秋老虎”“過了大寒，又是一年”。

在創設節氣課程的情境時，教師要注重運用馬克思主義的觀點和方法，幫助學生適切分析材料，隨著社會文明的發展和南北地域的差異，情境素材的選擇最好要有當地代表和地域對比，提升學生辯證性思維。[5]例如，大雪節氣有諺語“大雪，十一月節。大者，勝也”，大雪不一定指的是降雪量增大，而是指對比小雪節氣，大雪溫度更低，降雪概率加大。但由于重慶地處長江流域四川盆地，即便是大雪節氣，山城大部分的確也少有降雪，在引入此情境時，教師可以向學生們展示山城高海拔地區的降雪美景，讓學生了解節氣諺語的因地制宜，而不同的氣候又孕育了不同的物候，形成具有特色的生物學現象，培養學生的鄉土情懷和實事求是的科學精神。傳統中醫有句諺語，叫作“大雪補得當，一年不受寒”，大雪節氣宜溫補，比如適當吃一些白蘿卜、芝麻、花生;雖然南北方在進補的食物方面可能有部分差異，但是各地在特定節氣展開食補的文化卻由來已久，以此開展節氣課程亦會達到設景激趣的效果，助推學生的沉浸式學習。

2.用項目聚焦多維學科的支點

學生通過傳統文化入節氣之境，緊接著要對節氣做更深入的了解，可采用項目式學習的方式，借助STEAM教學理念，用多學科來幫助培育學生發展核心素養和生物學核心素養。[6]學生可在真實實踐活動中調動多項技能，聚焦核心素養的落地。比如在谷雨時節，可開展敲拓染的手工工藝品制作項目。在學生完成敲拓染作品時，引導學生思考為什么谷雨節氣被稱為敲拓染的最佳時期？從植物含水量角度引導學生思考探討此問題，且可追問植物細胞中水的生理作用。在手工制作項目中，挖掘織染工藝原理，幫助學生提升多學科融合能力，整合知識與技能，發揮綜合學科實踐大于單學科實踐總和的效用。

項目實踐也可助力當地特色種植資源的開發。比如大雪節氣恰逢奉節臍橙大量上市，奉節臍橙產品質量過硬，深加工渠道多，馳名中外，其背后的原因是什么？引導學生進一步細化問題，從奉節臍橙和普通橙的多項指標（比如含糖量測定）對比尋求答案，再探討大雪節氣時節、奉節地理小氣候等因素對各項指標的影響，助推學生養成用科學思維探討生命現象和規律的習慣，同時印證節氣的科學底蘊，增強學生的民族自豪感。

3.借實驗深化科學探究的要點

為了使節氣課程助力高中生物選修課中核心素養的落地，對課程資源的深度開發必須以促進學生的進階學習為基要。因此，針對節氣中特定的生物學現象，學生進行觀察、提問、實驗設計與實施、分析與表達交流等科學探究的相關能力訓練，也應在選修課中充分滲透。比如生活中腐乳發酵、腌菜制作常利用小雪節氣，腐乳發酵原理和腌菜制作原理屬于傳統發酵技術，但獲得優質腐乳的拓展實驗涉及微生物的實驗室培養專題對菌株的分離和純化，探究腌菜最佳食用時間段涉及比色法測量腌菜的亞硝酸鹽含量實驗，這些都可以讓學生基于必修課中的實驗自主設計和開展實驗，并且可以采用小組組內交流和組間交流的方式，達成課堂的形成性評價。

科學探究應對真實情境中的真問題進行探究，聚焦地方特色生物資源，引導學生樹立對植物資源的合理開發和利用的觀念，教師應該向學生們介紹深加工原理和方法、生產工藝流程和研究前沿等。比如大雪節氣盛產的“奉節臍橙”，為讓臍橙出汁率更高，可以借助果膠酶催化對果肉細胞壁和胞間層的破壞。但是果膠酶的最適溫度和pH區間是多少，又需要學生進一步設計科學實驗進行探究。通過果膠酶提高出汁率，但對于果汁的口感和營養價值是否會造成影響，學生可以繼續深挖子課題，形成課題串，撰寫科學報告，提升學生的科學探究水平和科學讀寫能力。

4.會生活夯實立德樹人的原點

作為中國的重要歷法，二十四節氣伴隨著四季更迭和節日律動，規范了我們的實踐，啟迪著我們的思想。學生從各大媒體中獲得關于二十四節氣的相關信息，應結合已有的科學知識和核心素養，加深對科學、社會、技術、環境相互關系的認識。作為生物學培養目標的一方面，學生應結合本地資源開展社會實踐、主動向他人宣傳關愛生命的觀念和知識，實踐健康和文明的生活方式，并成為健康中國的促進者，這些目標都要求學生懂生活、會生活。[7]二十四節氣高中生物學課程不僅具備廣度和深度，同時具有溫度，故應幫助學生知冷暖、曉時節、愛勞動。比如在立春踏青時節抓住契機，借助初中生物學的植物器官花的解剖知識，結合高中的孟德爾相關實驗原理，觀察豌豆花的結構，像科學家一樣思考，體會孟德爾進行遺傳學實驗的不易，樹立刻苦鉆研、嚴謹求實的科學精神，同時培養熱愛生活的志趣。又如在大寒節氣讓孩子們充分感受歲末年初、辭舊迎新的習俗的同時，也可以帶動學生人工孵化雞卵，實踐科學孵卵育雛的方法，用親身經歷感悟生命的力量，讓學生體味親代養育的艱辛，樹立珍愛生命珍惜時光的意識。

立德樹人重實踐，德育有著廣博的內涵和外延，新時代的學生們應更積極主動地承擔起節氣文化傳承者的重任，讓節氣文化更深入人心。在大雪節氣中，同學們做完提高果汁出汁率實驗后，可將剩余的果皮進行橙皮精油提取實驗，將提取的精油進行深加工，制作成橙皮洗滌劑、護手霜、潤唇膏等日化用品，在家庭中使用或贈予友人，讓親友們體味節氣與自然的饋贈，傳揚二十四節氣文化。

為實施以上生物學核心素養視域下二十四節氣高中選修課程的四大策略，教師可以考慮從如下幾個方面強化：一是落實對課程標準的研讀，課程標準可以不局限于生物學課程標準，也可擴展于其他學科，從各學科的課程要求和實施建議中找準方向、找到方法。二是深入對生物學教材的解析，新教材的必修和選修部分都要熟讀深思，與二十四節氣有關聯的部分，要做好進一步的資料挖掘和分析，這一過程要細致且全面。三是加強與其他學科教師的聯系，學習多項技能，也就是教師要樹立終身學習理念，在選修課備課中不僅有綜合學科意識，還要從其他學科的老師處學得真實技能，以助力項目式教學。四是關注媒體的相關素材分享，二十四節氣教學要充分利用媒體平臺分享的資料，為教學攝入足夠營養，儲備實用素材。相信，在生物學教育工作者們的努力中，生物學核心素養于二十四節氣高中選修課程的落地必將足履實地、行穩致遠。

[本文系重慶市教育科學“十三五”規劃2020年度規劃課題“將中醫藥文化融入生物學學科實踐活動開發的實踐研究”（項目編號：2020-05-472）研究成果]

[參考文獻]

[1]呂濤，劉慧琪.節氣里的生物密碼[M].北京：氣象出版社，2019：1-15.

[2]呂濤，劉慧琪等.山城里的二十四節氣[M].重慶：重慶大學出版社，2021：1-24.

[3]吳成軍，郭學恒.生態觀的內涵及其在高中生物學教材中的體現[J].課程·教材·教法，2020（9）：120-124.

[4]黃惠濤，丁奕然.基于格斯丁翻轉教學模式的生物學實驗深度學習[J].天津師范大學學報（基礎教育版），2021，22（04）：46-50.

[5]楊守菊.生物學學科核心素養教學轉化的“按書索驥”——兼評《生物學學科核心素養的教學與評價》 [J].中小學班主任，2021

（22）：43-45.

[6]胡衛平，首新，陳勇剛.中小學STEAM教育體系的建構與實踐[J].華東師范大學學報（教育科學版），2017（04）：31-39.

[7]楊啟亮.論教法在素質教育實踐中的張力[J].課程·教材·教法，2001（6）：21-25.