研究性學(xué)習(xí)是生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要途徑

◎ 江蘇省江安高級中學(xué) 陸小紅

當高中生物學(xué)科開始致力于發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)時，筆者思考的問題主要有兩個：一是通過怎樣的途徑去發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)；二是在尋找發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)途徑的時候，現(xiàn)有的教學(xué)如何與已有的教學(xué)傳統(tǒng)銜接起來。筆者梳理了相關(guān)的文獻，結(jié)果發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)同行的研究重心都放在第一個問題上。應(yīng)當說這是必要的，因為只有及早尋找到發(fā)展生物學(xué)和核心素養(yǎng)的途徑，那么更多的教師在課堂教學(xué)中才會有一個相對成熟的模式，這樣上起課來才能得心應(yīng)手，核心素養(yǎng)的落地也更有保障。與此同時，筆者也認為第二個問題至關(guān)重要，因為核心素養(yǎng)是一個新的概念，新的概念往往就需要有新的教學(xué)模式，那么新的模式是不是要完全脫離已有的模式呢？答案顯然并非如此。回顧課程改革可以發(fā)現(xiàn)，既有經(jīng)驗也有教訓(xùn)，尤其是在課改推進的過程當中過多地強調(diào)“破”，最終導(dǎo)致所“立”的許多所謂先進的理念與做法其實都是脫離實際的，這給課程改革造成了很大的被動。那么今天到了核心素養(yǎng)培育的時候，自然就要延續(xù)已有的傳統(tǒng)。筆者以為，研究性學(xué)習(xí)就是優(yōu)秀的傳統(tǒng)之一！

《普通高中生物學(xué)課程標準(2017年版)》提出生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維和社會責任四個要素。同時強調(diào)落實學(xué)科核心素養(yǎng)是生物學(xué)課程的根本任務(wù)，對教師教學(xué)能力與教學(xué)水平的提高有良好的促進作用。研究性學(xué)習(xí)既面向?qū)W生也面向教師，能夠促進師生的共同成長，同時也能夠為生物學(xué)科核心素養(yǎng)的落地夯實一條堅實的路徑。

一、研究性學(xué)習(xí)之于核心素養(yǎng)培育的意義

相對于其他的學(xué)習(xí)方式而言，研究性學(xué)習(xí)更多地側(cè)重于學(xué)生在教師指導(dǎo)下自主進行研究。具體來說研究性學(xué)習(xí)就是教師指導(dǎo)學(xué)生從自己的學(xué)習(xí)與生活中提取有價值的研究主題，然后圍繞這一主題去獲取知識、運用知識解決問題。同時，研究性學(xué)習(xí)具有比傳統(tǒng)學(xué)習(xí)更廣闊的空間、更開放的視野，學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)的過程中可以將一切能夠輔助問題研究與解決的材料提取過來，服務(wù)于研究性學(xué)習(xí)。

對于高中生物學(xué)科而言，研究性學(xué)習(xí)更多地強調(diào)運用思辨方法論證生物學(xué)議題，去探究、學(xué)習(xí)、解決問題，強調(diào)運用科學(xué)史教育、設(shè)計問題串等教學(xué)策略來落實生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

1.從學(xué)習(xí)方式上來看，研究性學(xué)習(xí)更多地側(cè)重于學(xué)生的主動學(xué)習(xí)、主動研究。研究性學(xué)習(xí)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。從心理學(xué)的角度來看，研究性學(xué)習(xí)可以激活學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，可以讓學(xué)生在遇到問題的時候帶著主動探究問題的意識，去進行問題的分析與解決。這樣學(xué)生在運用知識的時候，有可能出現(xiàn)的情形就是學(xué)生主動激活已有的知識，主動讓自己處于研究的狀態(tài)。這樣的學(xué)習(xí)方式顯然有別于傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，能夠有效體現(xiàn)生物學(xué)科作為自然科學(xué)所進行的探索與研究。

2.從學(xué)習(xí)內(nèi)容上來看，研究性學(xué)習(xí)需要學(xué)生綜合運用所學(xué)的知識，同時結(jié)合自己的經(jīng)驗，去優(yōu)化學(xué)習(xí)過程。當前高中生物教材在編寫的時候注意采用多方面的知識，這樣做的好處是可以讓學(xué)生面對更為廣闊的生物學(xué)科世界，從而讓學(xué)生探究的愿望更加強烈。但這樣的編寫方式又帶來了一定的挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候不知道如何整合知識、運用知識。在這種情況下，研究性學(xué)習(xí)就可以給學(xué)生提供一個整合和運用知識的空間。也就是說在這樣的過程中，學(xué)生運用知識解決問題的時候，可以更好地形成生命觀念，也可以更好地發(fā)展自己的理性思維；同時研究性學(xué)習(xí)必然伴隨著科學(xué)探究，學(xué)生能在知識的理解與運用過程中更容易形成社會責任。

二、研究性學(xué)習(xí)促進生物核心素養(yǎng)的培育

根據(jù)以上思路，利用研究性學(xué)習(xí)促進生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培育是可行的。開展具體操作的時候，教師可以通過對科學(xué)史的開發(fā)、補充和運用，創(chuàng)設(shè)情境，優(yōu)化教學(xué)資源，促進學(xué)生對學(xué)科知識、方法、思想的理解和掌握，這樣就可以有效提升學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

例如，引導(dǎo)學(xué)生分析“人類紅綠色盲”是學(xué)生感興趣且能夠促進學(xué)生對相關(guān)知識深入理解的一個教學(xué)載體，可以將其設(shè)計成研究性學(xué)習(xí)。教師在具體設(shè)計的時候，一方面可以借鑒教材中已有的資料，另一方面也可以適當?shù)剡M行拓展。具體來說可以包括如下幾個環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)研究情境，引導(dǎo)學(xué)生進入研究性學(xué)習(xí)狀態(tài)。

具體可以借助現(xiàn)代教學(xué)手段，利用視頻創(chuàng)設(shè)情境：遺傳病是人類疾病史上最重要的研究對象之一。紅綠色盲是典型的遺傳疾病之一，在具體研究的時候可以借助系譜圖來完成資料的收集與結(jié)論的探究。

環(huán)節(jié)二：拓展研究空間，引導(dǎo)學(xué)生進行研究性學(xué)習(xí)。

研究性空間的拓展，包括兩個重要內(nèi)容：一是題材的搜索與選擇，二是問題驅(qū)動下研究過程的開展。對于第一個內(nèi)容，可以讓學(xué)生借助于網(wǎng)絡(luò)或者資料去尋找色盲家族的系譜圖。由于不同色盲家族的系譜圖有著明顯的差異，那么教師可以在學(xué)生搜索的基礎(chǔ)上，給他們提供一個具有一定代表性的系譜圖，這樣分析起來更容易激活學(xué)生已有的知識，也更能夠促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

教師可以出示如下色盲家族系譜圖（如圖1）：

這個系譜圖當中只出現(xiàn)了男性患者，而且男性患者的子女都是正常的；但是男性患者的女兒如果與正常人結(jié)婚，那么生下的兒子卻有一半的概率是色盲患者。

在學(xué)生理解了系譜圖之后，再去引導(dǎo)他們討論相關(guān)的問題，如紅綠色盲基因位于X染色體上還是位于Y染色體上？紅綠色盲基因是顯性基因還是隱性基因？

事實證明通過分析探討這些問題，學(xué)生可以很好地進入研究性學(xué)習(xí)的狀態(tài)，他們除了會在自己的知識系統(tǒng)中尋找已經(jīng)學(xué)過的相關(guān)知識之外，還會有意識地借助于資料查詢、網(wǎng)絡(luò)搜索或者向教師請教等方法，來拓展紅綠色色盲相關(guān)知識。

環(huán)節(jié)三：引導(dǎo)反思，深化研究性學(xué)習(xí)的結(jié)果。

教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生進行反思，培養(yǎng)學(xué)生在反思中進行概括的意識與能力。同時對于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)來說，反思也有助于學(xué)生更好地形成生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、高中生物教學(xué)中研究性學(xué)習(xí)應(yīng)用思考

將研究性學(xué)習(xí)運用在核心素養(yǎng)發(fā)展中，可以發(fā)現(xiàn)兩者之間有著良好的銜接關(guān)系，前者可以成為后者的實現(xiàn)路徑，后者可以成為前者的引導(dǎo)。

將研究性學(xué)習(xí)引入日常的高中生物教學(xué)，既是一種有益的補充，又可以拓寬當下高中生物教學(xué)的空間。實際上這并非一種創(chuàng)舉，當下高中生物高考命題已經(jīng)明確了要堅持素養(yǎng)立意的取向，這也就意味著高考試題會通過構(gòu)建問題情境去考查學(xué)生運用深度思維解決實際問題的高階能力和綜合學(xué)科素養(yǎng)。很顯然這種綜合素養(yǎng)可以在開展研究性學(xué)習(xí)的過程中得以培養(yǎng)。

所以高中生物教學(xué)應(yīng)當充分發(fā)揮研究性學(xué)習(xí)的作用，要將研究性學(xué)習(xí)融入日常的生物教學(xué)，讓學(xué)生借助研究性學(xué)習(xí)這一方式，在生物知識理解與運用的過程中形成更加明確的生命觀念，生成更加理性的思維，在科學(xué)探究的過程中提高自身的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。由此來看，研究性學(xué)習(xí)具有非常廣泛的應(yīng)用價值，是生物學(xué)科核心素養(yǎng)落地的有效途徑。