以實際問題遞進解決過程建構核心素養導向課堂的實踐性思考
——以“植物生長發育”一節教學為例

李 偉

（南通市市直學校教育管理中心 江蘇南通 226001）

《義務教育生物學課程標準（2022年版）》以生物學學科核心素養為統領，確定課程目標和課程內容，制定學業要求和學業質量標準，引領育人方式的轉變和考試評價的改革。生物學課程要培養的學生生物學學科核心素養是學生在學習生物學課程的過程中，逐步形成的適應個人終身發展和社會發展所需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力，包括生命觀念、科學思維、探究實踐、態度責住等方面。以實際問題遞進解決過程建構生物課堂教學能滲透和落實學科核心素養培養要求。

1 以實際問題遞進解決過程建構滲透生命觀念的課堂教學

教師可以從實際問題遞進解決過程為依托，建構生命觀念發展指向的生物課堂教學。學生在實際問題遞進解決過程中，能以實際問題遞進解決過程為主線科學地將孤立的生物學知識合理地整合成學科知識體系，加深對生物學概念的理解，并逐步內化生命觀念。

例如，在蘇科版教材八年級上冊“植物生長發育”中有關種子結構的教學時，教師往往是組織學生一起觀察蠶豆和玉米種子，再孤立地介紹這兩種種子的外形特征和內部結構以及部分外形特征和內部結構的作用，會忽略種子發育成植物體這個整體要求。學生知道了子葉，了解到子葉儲存營養，但子葉儲存營養的意義就不清楚了。這時的學習只停留在記憶層面，學生沒有真正理解結構與功能有關。

為了構建指向生命觀念形成的課堂教學，教師可播放大面積栽種的蠶豆視頻，創設教學情境，提出實際問題：小小的蠶豆種子是如何一步步發育成植物體的？遞進式解決這個實際問題首先從蠶豆種子的研究開始，教師圍繞實際問題，指導學生觀察蠶豆種子的外形特征，思考蠶豆種子的種皮、種孔等特征對蠶豆種子發育成植物體的意義；然后，引導學生探求蠶豆種子內部結構及部分結構的物質成分研究，思考子葉、胚芽、胚軸、胚根對蠶豆種子發育成植物體的作用。在學生初步掌握了由表及里地研究蠶豆種子的方法和初步體驗了生命觀念中的結構與功能觀、物質與能量觀的基礎上，教師再激發學生研究比較花生和玉米等其他種子，思考哪一種種子和蠶豆種子屬于同一類型。在學生用研究蠶豆種子的方法和解決問題的思路去研究玉米等其他種子的過程中，教師啟發學生運用已初步形成的物質與能量觀、結構與功能觀等生命觀念去指導探索生命現象和生命規律，達成對相關生命觀念的深刻理解，并促進學生內化解決生物學實際問題的一種思路和方法。

在以實際問題遞進式解決過程建構課堂教學中，教師需要深入地厘清生命觀念的內涵，全面梳理問題遞進解決過程與生命觀念的指向關系，設計和組織教學過程時做到心中有“觀念”，教學有“指向”。

2 以實際問題遞進解決過程建構培養科學思維的課堂教學

科學思維是認識事物，解決實際問題的過程中的能力和品格。實際問題的解決是一個逐步遞進的思維過程，是思維的外顯。以實際問題遞進式解決來建構生物課堂教學就是要將二者統整融合，引導學生尊重事實證據，崇尚嚴謹務實，在遞進式認識和解決生物實際問題過程中，將比較、分類、歸納、演繹、分析、綜合、建模、發散思維、突破定勢等科學思維方法進行學科化整合。

例如，在上述提到的種子結構的教學組織中，學生在完成實際問題思考和研究的過程，同時完成了構建易于研究的、能反映種子特征和共同屬性的思維和模型。然后，教師再啟發學生去思考解決花生、玉米等其他種子的實際問題，本質就是應用蠶豆研究所建構出的一般模型去解決具體實際問題的歸納演繹的思維過程，同時又深化模型的應用和理解。另外，在學生完成蠶豆和玉米種子研究的基礎上，教師還可以引導學生對蠶豆和玉米種子進行比較分類，歸納整理出單子葉植物和雙子葉植物的異同，抽象和概括自然界中各種各樣的種子，在建構學科知識的同時完成科學思維的培養。

教師以實際問題遞進式解決過程建構課堂教學要有科學思維培養指向，將科學思維的培養滲透在學生親身參與實際問題遞進式解決過程，使學生形成尊重邏輯的態度，養成科學思維的習慣。

3 以實際問題遞進解決過程建構落實探究實踐的課堂教學

探究實踐是源于對自然的好奇心、求知欲和現實需求，解決真實情境中問題或完成實踐項目的能力與品格。培養探究實踐的學科核心素養時，很多時候通過課堂的講授是無法達成的。教師設計實際問題，引導學生設計科學實驗以進行深入研究，從而遞進式解決實際問題，可以實現學生在主動探究實踐的體驗中逐步形成探究實踐意識和能力，發展生物學學科核心素養。實際問題遞進式解決過程就是圍繞實際問題層層深入不斷解決問題、發現問題的過程，可以高度、深層次地融合探究實踐。教學中教師要引導學生不斷探究實際問題，開展實踐，并基于證據進行分析和邏輯推理，對結果和結論進行交流和討論，接受質疑，不斷更新和深入對實際問題的認知。在圍繞實際問題不斷地發現問題和解決問題過程，學生能更好地理解建構生物學科學知識，逐步形成探究實踐的意識和基本方法、思路，增強對自然的好奇心和求知欲。

例如，在進行科學萌發條件的教學時，教師始終圍繞“小小的種子如何生長發育成植物體”這個實際問題，組織植物生長發育的教學。在學生掌握種子結構的基礎上，教師可以啟發學生思考以下問題：①如果用實驗解剖過的種子播種后能萌發成植物體嗎？②正常有活性的種子播種后需要給予哪些條件才能萌發成植物體？通過交流討論，學生能意識到種子要生長發育成植物體需要一定的內在條件，明白種子的萌發需要一定的外界條件。然后，教師再引導學生設計實驗探究種子萌發所需的外界條件（圖1）。

圖1 教學流程示意

在具體探究實踐展開過程中，教師可以展示不同組學生的成果，啟發學生思考、交流、討論：如何控制實驗變量和無關變量及對實驗結果的影響？對照實驗的設置和如何避免偶然因素對實驗結果的影響？……在學生思考的過程中，教師注重培養學生探究實踐的能力和嚴謹求實的態度。在此基礎上，圍繞種子生長發育成植物體這個實際問題，教師還可以引導學生進一步深入探究：不同種類的種子萌發所需的外界條件是否一樣？然后，引導學生用剛剛的探究實踐出的思路和方法去解決新的實際問題。

在圍繞實際問題遞進式解決過程中，學生不斷發現問題、解決問題，學習和探究實踐的步伐不停，能更好地理解生物學的知識，提升探究實踐的興趣和學科核心素養的發展。

4 以實際問題遞進解決過程建構涵育態度責任的課堂教學

態度責任是指在科學態度、健康意識和社會責任等方面的自我要求和責任當擔。以實際問題遞進解決過程建構生物課堂教學是實現生物學知識和生產生活實際問題統整融合、緊密聯系的教學策略。教師從實際問題出發，可以增強學生社會責任意識，提升學生解決生產生活實際問題的責任當擔和能力；讓學生參與遞進式解決過程，可以有效助力培植學生樂于探索、勇于質疑、嚴謹求實的科學態度。生物學學習中很多內容直接指向人體生理和衛生保健，教師在教學這部分內容時，要注意提升學生的健康意識，促進學生形成健康的生活態度和行為習慣。

“植物生長發育”中基于種子在適宜的條件下萌發成幼苗的教學內容，教師可以曉之以理、動之以情，引導學生正確看待生命、認識生物與環境的關系、樹立生態文明思想。在學生探究“種子如何在適宜條件下萌發成幼苗”這一實際問題的實踐過程中，教師可以有意識地培養學生的科學態度與科學精神、造福人類的態度和價值觀等。例如，在學生明白不同的種子萌發需要不同的外界條件基礎上，教師可鼓勵學生從種子播種角度對創造生態宜居環境和不同地區的農民創收提供建議，分享本節課探究實踐過程中的體驗和感想，就種子萌發成幼苗談談對生命的體悟，等等。

以實際問題遞進式解決過程建構生物課堂的教學，其實質是利用實際問題解決過程驅動學生主動參與學習、獲取和建構生物學知識的同時，讓學生體驗知識的價值和力量，激發學生興趣，培植學科情感，在遞進式解決實際問題的過程中逐漸滲透對學生生物學學科核心素養的培養。