李永團
當前,核心素養概念的提出,引發了基礎教育學科教學的重要變革,用核心素養來引導學科教學,并在此基礎上進一步深化課程改革,既是課程專家關注的內容,也是一線教師努力的方向。可以肯定的是,隨著教育的不斷更新發展,目前單純的學科知識教學已經不能滿足時代的需要,超越對傳統知識教學的理解,人們越來越意識到培養學生核心素養的重要性。相應的,在此基礎上,高中生物教師在教學中培養學生的核心素養顯得尤為重要,而如何在教學中有效培養學生的生物核心素養,就成了我們當下需要思考的問題。
思考并回答這個問題,最基本的邏輯應當是先學習相關的理論,例如關于核心素養的一些權威解釋,以及關于生物學科核心素養的相關解讀等。在具備了一定的理論認識之后,還要在教學實踐的過程當中去理解這些理論,以尋求理論與實踐更為緊密的結合。當然對于一線教師來說,理論的學習更多的是為了服務于實踐,對實踐案例進行相關的分析才是教學研究的主題。基于這樣的認識,筆者在核心素養的視角下,對高中生物教學進行了相關探究,現以人教版“基因指導蛋白質的合成”教學為例,談一些淺見。
一、核心素養引領高中生物教學新走向
從宏觀的視角來看,核心素養概念的提出不是偶然的,而是具有一定背景的。從高中生物教學的角度來說,在我國教育體制的改革過程中,我們追求的是高中生物的課程體系進一步完善,并在此基礎上提出了基于核心素養下的課程教學實踐要求,這就需要教師轉變傳統高中生物的課程教學和學習理念。轉變的方向,自然也就是用核心素養去引領高中生物學科的教學,這里可以通過對“基因指導蛋白質的合成”教學作以說明。
傳統視角下的“基因指導蛋白質的合成”教學,追求的是學生對本節知識的掌握與運用,相應的教學途徑是知識的講授與習題的訓練。于是,遺傳信息的轉錄、翻譯等,自然也就成為教學的重點,而教師為了強化這一重點,就會結合“為什么RNA適于做DNA的信使”“DNA的遺傳信息是怎么傳給mRNA的”等問題,教師進行詳細的講解,然后再結合相關習題來鞏固學生的認識。很顯然,這樣的教學思路是典型的知識導向教學思路,應當說在應試背景之下,這樣的教學思路是最能夠提升學生的解題能力的。核心素養概念的提出,明確了包括生物學科在內的教學,要超越純粹的知識學習與運用,面向必備品格與關鍵能力的培養,面向生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等核心素養的落地。
因此,核心素養導向下的高中生物學科教學的設計,就應當有質的變化。筆者認真思考之后,確立了這樣兩個教學重點:一是從宏觀的生命現象到微觀的科學探究。生物學科核心素養的首要因素就是生命觀念,生命觀念是關于對生命的認識,生命是一個宏觀現象,也是生物學科不同于其他學科的本質所在。要培養學生的生命觀念,就一定要從宏觀的生命現象入手,讓學生去體悟生命現象,提出相關問題。有了問題的驅動,科學探究的大門也就打開了。二是在科學探究的過程中,培養學生的理性思維和社會責任。“基因指導蛋白質的合成”這一節的知識是學生比較感興趣的,尤其是其中涉及的一些知識素材,如克隆等,都是學生樂于探究的話題。教學實踐表明,學生在初步探究的時候,往往關注的是克隆這一宏觀話題以及微觀的基因、基因指導蛋白質的合成(包括現象與內在機制)等知識,而對于克隆引起的社會問題以及倫理問題等,則缺乏有意識的關注。這個時候教師就需要引導學生,讓學生站在社會的角度去理性思考這一話題,如此才能培養學生的理性精神和社會責任。
比較上述兩種不同的教學思路,可以發現在核心素養的視角之下,生物學科知識的教學既能保證學生有效地建構知識,也能培養學生的核心素養,因此教師可以讓生物課堂表現出一種新的樣態。相應的,在具體的教學實踐過程中,我們應當努力實現用核心素養來引導教學。
二、基于核心素養培育的生物教學實踐
核心素養的落地肯定發生于具體的教學過程,這樣一個教學過程應當保證一定的情境性。基于核心素養的高中生物情境教學強調在具體的情境教學中融入核心素養,要努力突出生物學特色,并有效釋放師生潛能,只有這樣才能培養學生的生物學核心素養。具體到教學情境設計過程中,如有效的策略側重探究性教學情境設計、直觀性教學情境設計、問題性教學情境設計等。有了前進的支撐,再加上科學的探究過程,一個核心素養引導下的生物課堂教學實踐,就從理論走向了現實。
例如,結合上面對“基因指導蛋白質的合成”這一教學內容,情境的創設與科學探究的開展,可以重點設計兩個支撐點:一是情境素材的選擇與情境的創設。選擇以學生熟悉的《侏羅紀公園》中的素材來創設情境,對于高中學生來說,是一個合適的策略。這一情境背后的生物學科知識,主要體現在“復活的恐龍是科學家利用提取出的恐龍DNA分子培育繁殖而來的”之上。在生物學視角下,我們提出問題:利用已滅絕的生物DNA分子,真的能夠使滅絕的生物復活嗎?而這個問題背后的問題是:DNA攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細胞質中去的?而這個問題之所以被提出,是因為基因作為有遺傳效應的DNA片段,其主要存在于細胞核當中,但是蛋白質的合成又是在細胞質中進行的。這樣一個“矛盾”的存在,使得上述問題的提出成為可能。二是科學探究過程的開展。提出問題之后就要展開探究,探究過程中的兩個核心環節是:“為什么RNA適于做DNA的信使?”“DNA的遺傳信息是怎么傳給mRNA的?”對于前一個問題,關鍵在于讓學生認識細胞當中存在一個充當信使的物質,這就是RNA。在探究的過程中,教師要向學生介紹RNA的分子結構及其功能——由核苷酸這一基本單位連接而成的;含有四種堿基的核苷酸是可以儲存遺傳信息的;組成RNA的五碳糖是核糖而不是脫氧核糖;RNA的堿基組成中沒有堿基T……
對于后一個問題,探究的過程主要體現在“轉錄”概念的建立上。所謂轉錄是指RNA在細胞核中以DNA的一條鏈為模板進行合成。教師可以借助現代教學手段,給學生呈現細胞合成某種蛋白質的時候,編碼這個蛋白質的一段DNA雙鏈解開,雙鏈的堿基得以暴露。于是細胞中游離的核糖核苷酸與轉錄DNA上的一條鏈的堿基互補配對,在RNA聚合酶的作用下連接形成一個mRNA分子……當這一機制被學生認識之后,他們基本上也就能理解遺傳信息的轉錄了。
在探究“遺傳信息的翻譯”時,我們也可以采用類似探究思路。當學生理解了“基因指導蛋白質的合成”之后,他們就會回顧最初情境中“恐龍復活”的那個例子,然后有學生提出關于“人的克隆”等相關話題。此時,教師應當讓學生結合自己的學習收獲,先從生物學科的角度對動物的克隆進行判斷,然后去對“多利綿羊克隆”進行分析。最后思考:從技術的角度看,人的克隆有沒有問題?從社會的角度看,人的克隆有沒有問題?將技術放在社會的視角之下,學生自然會考慮更多的因素,于是學生的思維變得理性起來,所得出的結論也更符合科學與人文的需要,而這無形當中也培養了學生的社會責任認識。
三、高中生物教學中核心素養培育前瞻
通過對上述教學過程的評價,可以發現有了情境的創設與科學探究的演繹,學生對這部分知識的掌握是非常牢固的。尤其是這樣的一個探究過程,使得學生所掌握的知識不是零散的,學生不需要通過死記硬背去理解這些知識。在解題過程當中,當學生遇到類似于“根據肽鏈的氨基酸順序,如甲硫氨酸——丙氨酸——亮氨酸——甘氨酸,寫出確定的RNA堿基序列”這樣的問題時,學生能夠順利作答。這說明這樣的教學沒有影響學生解題能力的形成。與此同時,學生的生物學科核心素養得到了有效培養。在情境中對生命現象的分析可以培養學生的生命觀念,科學探究的過程當中培養了學生的理性思維,對一些問題的討論與探究培養了學生的社會責任感。這樣的教學過程,可以說是傳統教學與核心素養培育兩不誤。
因此對高中生物學科教學進行前瞻性思考,可以得出這樣的結論:隨著新課改的進一步深化,核心素養逐漸成為教育界的熱點詞匯。生物作為高中教學中的重要學科,教師不僅要注重生物知識的講解,而且還要注重培養學生的學科核心素養。只有樹立這種意識,并且落實到具體的實踐中,核心素養培育的目標才能有效達成,生物學科的教學也才能夠迎來一個新的發展空間。
作者單位? ?陜西省西安市碑林教師進修學校