“三生”教學，讓學科核心素養在高中生物學課堂落地

【摘 要】“生動·生智·生命”的“三生”教學，注重知識的構建和深度理解，努力促進學生思維和能力的發展，關注學生學習過程和學習行為，指導學生改進學習方法，讓學生學會學習，最終實現學科核心素養的落地。在“三生”教學中，教師運用“問題驅動，深度學習”的策略，通過“創設情境，設問導入”“做出假設，實驗驗證”“自主學習，分析原因”“深入學習，強化理解”“前后呼應，構建網絡”五個環節，激發思維碰撞，在問題解決中促進學生對知識的深度理解，發展學生的高階思維，樹立生命觀念，達成核心素養目標。

【關鍵詞】“三生”教學 核心素養 生物學

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》提出課程的基本理念之一是“核心素養為宗旨”[1]。發展學生的生物學核心素養，成為高中生物學課堂的核心目標。為了實現這一目標，教師必須探索有效的課堂教學策略，以提升教學效果，構建一個高效的生物學學習環境。在教學實踐中，為更好地落實核心素養的培育，我凝練了“生動·生智·生命”的“三生”教學理念，并將其應用于課堂教學中，取得了顯著的教學效果。

一、“三生”教學的演變和發展

回顧三十余年的教學生涯，我總結出自己教學目標的演變經歷了從“讓學生喜歡”到“讓學生學會”再到“讓學生會學”三個階段。我所追求的課堂，對于學生而言，是一個“想學、樂學、善學”的課堂；對于教師而言，是一個“與學生共同成長、享受教學”的課堂。在教學實踐中，我形成了“精設巧導，以情激趣，以學生智”的教學風格。“精設巧導”是教學方法，指的是通過精心設計的情境或具體事例，用巧妙的問題引導，層層遞進，逐步構建知識體系；“以情激趣”是教學方式，強調的是教師在教學活動中激情投入，創造一個生動活潑、和諧民主的課堂氛圍，以激發學生對生物學的興趣；“以學生智”是教學目標，指的是教學應促進學生的深度思考，推動其思維和能力的發展。這樣的教學風格得到了同行的認可和學生的普遍喜愛。我把教學風格進一步凝練，形成“生動·生智·生命”的“三生”教學理念。

我的“三生”教學理念，深受葉瀾教授的“生命·實踐”教育觀的影響。葉瀾教授在她的作品《時代精神與新教育理想的構建—關于我國基礎教育改革的跨世紀思考》中，闡述了教育的本質，認為真正人的教育，是充滿著生命活力的人的教育；教育不是簡單的現存知識直接傳遞的過程，而是生命與生命的交往與溝通的過程，只有有了這種生命的溝通，才能深刻地實現對生命發展的影響[2]。葉瀾教授的教育思想為我的教學實踐提供了理論支撐和指導。通過將這些理念融入教學中，我努力創造了一個既能夠激發學生學習興趣，又能夠促進他們全面發展的教育環境。

二、“三生”教學的內涵和延伸

“三生”教學理念將課堂教學的核心要素歸納為“生動”“生智”和“生命”三個維度。

“生動”作為教學方式，其核心目標在于激發學生的學習興趣，因為興趣是學習最好的老師，也是實現高效課堂和素養目標的基礎。這一維度包括三個具體方面：第一，導入生動。教師通過選擇富有吸引力的情境或實例作為課程的開端，以此激發學生的好奇心和興趣。第二，語言生動。教師運用富有感染力的教學語言，引導學生產生更深層次的學習和探究欲望。第三，氛圍生動。教師營造一個充滿生機和活力的課堂氛圍，師生、生生互動，促使學生積極參與課堂教學。

“生智”體現了教學本質，即教學應當是一個促進學生知識理解、思維發展和能力提升的過程。這一維度同樣包括三個具體方面：第一，問題促思維。教師圍繞教學情境提出具有挑戰性的問題，以此推動學生思維的發展和提升。第二，策略促能力。教師采用合適的教學方式、方法，促進學生科學思維和科學探究能力的發展。第三，方法促學習。教師在教學過程中融入與學生認知規律相符合的學習方法，從而潛移默化地提高學生的生物學學習能力。

“生命”代表了教學目標，即促進學生的生命發展，這是教育最根本的價值觀。這一維度也包括三個具體方面：第一，生命交流。課堂應成為生命之間對話和交流的場所，鼓勵學生積極思考、動手實踐和團結合作。第二，生命發展。學生作為生命體，在學習過程中應將知識與自身實際、生活實踐相結合，做到活學、活用。課堂成為學生主動學習、感悟提煉和不斷成長的場所。第三，生命觀念。學生在學習知識的過程中形成正確的生命觀念，學會尊重和珍惜生命，熱愛自然，養成具有真正社會責任感的優秀公民意識。

這樣的“三生”教學，深植于生物學學科的獨特性，不僅強調知識的構建和深層次理解，而且致力于推動學生思維和能力的發展，關注學生學習過程和學習行為，指導學生改進學習方法，讓學生學會學習，成為終身學習者，具備自我驅動、自我管理和自我評估的能力，并最終實現核心素養的培養目標。

“三生”教學不僅是一種教學方法，也可以作為評價高中生物學課堂質量的標準。為更好地評價高中生物學課堂核心素養目標的落實情況，我們把“生動”“生智”“生命”作為課堂觀察的維度，并進行細化，制作基于“三生”教學的課堂觀察量表。該課堂觀察量表能很好地指導教師關注教學目標的細化、教學策略的優化，關注學生的參與，注重學生思維和能力的發展，從而實現“教—學—評”一致性。

三、“三生”教學的實踐路徑

在以培養生物學核心素養為主導的新課程標準下，高中生物學教學從傳統的知識傳授轉向更加注重學生深入思考和應用知識能力的培養。這種轉變要求學生從表層學習轉向深度學習，即從簡單的記憶和重復轉向對知識的深入理解和批判性思考。在追求“三生”教學、落實核心素養目標的教學實踐中，教師針對思維要求比較高的教學內容，采用“問題驅動，深度學習”的策略開展教學活動。

我以人教版高中生物學教材必修1第5章第2節“細胞的能量‘貨幣’ATP”為例，對如何在層層遞進的問題驅動下進行深度學習的過程進行闡述和分析。

1. 教學過程再現

（1）創設情境，設問導入

師：今天我們要學習的內容與能量有關，有沒有同學能說一說什么是能量守恒定律？

（學生的回答準確到位，掌聲響起，課堂氣氛一下子活躍起來）

師（課件展示兩張蘇炳添參加亞運會時奪冠的照片）：奔跑時肌肉收縮等生命活動需要消耗能量，依據能量守恒定律，肌肉收縮的能量是由其他物質中的能量轉化的，哪種物質中的能量能直接轉化為肌肉收縮的能量？能做出假設嗎？

【設計意圖】教師以蘇炳添亞運會奪冠的情境導入，激發學生學習的興趣，及時鼓勵、評價學生，使課堂氣氛生動活潑，體現了教學主張中的“生動”。

（2）做出假設，實驗驗證

生：應該是葡萄糖。

師：為什么是葡萄糖？

生：因為它是細胞生命活動的重要能源物質。

（也有學生回答是脂肪，但很快被其他同學推翻了，理由是：脂肪是儲能物質，輕易不能動用，只有在糖類被耗盡的情況下才會動用）

師：很好，做出假設不能憑空想象，一定要有依據。

師（出示ATP藥片）：細胞中有一種有機物—ATP，ATP制成的藥片常用于治療肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌炎等，說明ATP可以提供能量，有沒有可能是ATP直接提供能量？如何證明假設是否成立？

生：要通過實驗來證明。

師：實驗的選材很重要，肌肉不容易獲得，我們是不是可以考慮其他需要消耗能量的生命活動來觀察呢？你們知道需要消耗能量的生命活動有哪些？

生：主動運輸、胞吞胞吐、脫水縮合等合成代謝。

師：這些生命活動是微觀層面的，不容易觀察到，還有什么生命活動既消耗能量，又可觀察呢？

生：生物發光、發電。

（師生共同選擇螢火蟲的發光器來做實驗材料。探究實驗：用小刀將數十只螢火蟲的發光器割下，干燥后研磨成粉末，取兩等份分別裝入兩支試管，各加入少量水使之混合，置于暗處，可見試管內有淡黃色熒光出現，約15分鐘后熒光消失，然后…… 由學生補充完成后面的實驗，學生在A試管中加入2mL的葡萄糖溶液，在B試管中加入2mL的ATP注射液）

師：A、B試管的實驗現象是什么？你能得出什么結論？

生：葡萄糖不能為螢火蟲的發光器直接供能，而ATP能。ATP為生命活動直接提供能量。

【設計意圖】展示ATP藥片，能夠增強真實感，激發學生學習的熱情；感知ATP的作用并拓展探究，能夠提高學生的科學探究能力，既“生動”，又“生智”。

（3）自主學習，分析原因

師：為什么ATP能為生命活動直接提供能量？請閱讀教材第88頁第2、第3段，思考分析ATP能作為直接能源物質的原因。

（在閱讀的過程中，有些學生提出問題，教師及時進行解答。學生閱讀后，師生一起整理答案，歸納出ATP能作為直接能源物質的原因）

【設計意圖】通過自主學習，初步形成結構與功能相適應的觀念。

（4）深入學習，強化理解

（教師指導學生通過模型構建ATP并分析高能磷酸鍵，讓學生感受到ATP是一種高能磷酸化合物）

師：ATP作為高能磷酸化合物，在供能時，如何釋放能量？ATP供能過程中，可形成哪些產物？

（在這兩個問題的解決過程中，學生能夠感受到遠離腺苷的高能磷酸鍵容易斷裂也容易合成，并能很好地寫出ATP水解和ATP合成的反應式）

師：肌肉內ATP只能提供肌肉收縮1秒至2秒所需的能量；一個成年人在安靜的狀態下，24小時內竟有40kg的 ATP被水解；一個人在劇烈運動狀態下，每分鐘約有0.5kg的ATP分解釋放能量，供運動所需。通過以上資料，你能得到什么信息？

生：ATP在細胞內含量很少，但ATP與ADP相互轉化卻十分迅速。

師：如果ATP分解轉化成ADP放能，而ADP不能生成ATP會有什么后果？ATP和ADP的相互轉化具有什么意義？

生：ATP與ADP相互轉化，能使ATP含量處于動態平衡中，從而使ATP不會因能量的不斷消耗而枯竭，保證了生命活動能夠及時地、不斷地得到能量。

【設計意圖】通過這樣的深入學習，學生的科學思維得到發展，同時可以更深刻地感受到ATP作為直接能源的原因，領悟到結構與功能相適應以及生命的統一性的觀點，領悟到生命選擇的這種能量供應機制是如此精妙。

（5）前后呼應，構建網絡

師：ATP與ADP相互轉化過程是可逆反應嗎？

生：ATP與ADP相互轉化過程的能量與所需的酶是不同的，所以不是可逆反應。

師：ADP轉化成ATP的過程中，所需要的能量從哪里來呢？葡萄糖等其他能源物質與ATP之間有什么聯系呢？

生：葡萄糖能氧化分解，即通過呼吸作用釋放能量，釋放的能量能轉移給ADP和Pi來合成ATP， 而ATP水解釋放能量用于需要能量的生命活動。

師：葡萄糖、脂肪等物質的氧化分解這樣的放能反應一般與ATP的合成相聯系；合成反應、肌肉收縮等吸能反應一般與ATP的水解相聯系。葡萄糖就像是活期存折，不能流通，無法直接購買商品，貨幣可以流通，可以直接購買商品，ATP就像貨幣一樣，能在吸能和放能反應之間不斷循環流通，所以我們今天學習的主題是“細胞的能量‘貨幣’ATP”。

【設計意圖】師生在原來板書的基礎上，把葡萄糖、ATP、生命活動聯系起來，形成知識網絡進行前后呼應，解決了本節課的核心問題。

2. 教學效果分析

上述課例，在踐行“三生”教學理念的過程中，深度學習的特點—注重批判理解、強調信息整合、促進知識構建、著意遷移運用、面向問題解決、提倡主動學習—得到了充分體現。

（1）教學過程環環相扣，促進學生深度理解

本節課精心安排了五個教學環節：創設情境，設問導入；做出假設，實驗驗證；自主學習，分析原因；深入學習，強化理解；前后呼應，構建網絡。每個環節都有需要達成的教學目標，每個環節都設定了明確的教學目標，并通過新問題的提出，確保了環節間的順暢過渡和緊密聯系，環環相扣，邏輯性強。特別是在課程的前兩個環節，教師重點介紹了ATP的功能，為學生奠定了基礎認知。緊接著的第3和第4環節，則深入探討了ATP能作為直接能源物質的原因，進一步深化學生的理解。最后一個環節將課程內容融會貫通，強調了ATP作為細胞能量“貨幣”的角色。在這一過程中，教師沒有簡單直接地把知識傳授給學生，而是讓學生在解決問題的過程中自然構建知識網絡。學生在體驗和探索中吸收知識，在思維的碰撞和發展中深化理解。這樣的教學模式不僅使課堂內容充實豐富，而且確保了學生能夠深度掌握知識。

（2）前后呼應構建網絡，實現VOoB4a7uNpP79yRi4ZYkYQ==新舊知識的聯系

在本節課的初期，學生回顧了葡萄糖作為主要的能源物質，以及脂肪作為能量儲存物質的相關知識。同時，還回顧了那些需要消耗能量的生命活動。隨著課程的深入，在第5個環節中，學生通過探索ATP的合成和水解過程，將葡萄糖與生命活動之間進行了聯系，進而構建起本節課的知識框架（見圖1）。

圖1 “細胞的能量‘貨幣’ATP”知識框架

通過構建這樣的知識框架，學生不僅能夠將新舊知識進行有效連接，還能強化對ATP作為細胞能量“貨幣”的理解，而且通過ATP與ADP之間的相互轉化，深化了對物質和能量轉換關系的認識。這種理解和認識對于掌握本節課的核心概念至關重要，并為后續學習呼吸作用和光合作用等奠定了堅實的基礎。

（3）層層遞進的問題驅動，發展學生的高階思維

在本節課中，通過層層遞進的問題鏈，教師成功地激發了學生的好奇心和探究欲，引導他們進行深入的思考和討論。學生被鼓勵對能夠為肌肉收縮提供能量的物質作出假設，并在疑惑中不斷追問和思考，這種探究過程不僅培養了學生的批判性思維，還激發了他們尋找證據進行論證的熱情。在探討ATP作為直接能源物質的原因時，學生提出了一個關鍵問題：“葡萄糖作為重要的能源物質，應該也能為生命活動提供能量，它與ATP之間是不是有什么關聯？”這個問題不僅展示了學生對已有知識的深入思考，也體現了他們的批判性思維能力。更有學生發揮想象力，提出：“ATP肯定是不穩定才能作為直接的能源物質，ATP會不會像彈簧一樣被壓縮著，要用的時候彈開以提供能量？”這種富有創意的思考方式表明學生具備了發散性思維，能夠從不同角度探索問題。課堂上，學生不僅解決了疑惑，而且學會了提出問題，質疑現有的知識和假設。這種思維的激活和高階思維的發展，是深度學習的重要標志。

（4）跨學科知識遷移應用，讓學生樹立生命觀念

在本節課中，能量守恒定律作為一個核心概念被巧妙地融入整個教學過程，學生運用這一定律理解ATP中能量的來源和轉化，更好地樹立生命觀念中的物質和能量觀。同時，也利用化學知識深入理解ATP的結構，解決ATP與ADP相互轉化過程是否為可逆反應的問題，形成跨學科的結構與功能觀。教學中，教師將物理、化學和生物學的知識有機結合，展現了科學思維的嚴謹性和邏輯性。這種方法避免將生物學文科化，充分體現了科學的實證精神，在遷移運用知識解決問題的過程中，不斷實現核心素養的培育。

總的來說，高中生物學課堂應通過“三生”教學，來引導學生深入理解知識；通過提出有深度的問題，激發學生的思考，促進他們的思維發展，并在心靈深處產生共鳴。在這樣的課堂上，學生被鼓勵去探索、質疑和創新，而不僅僅是被動地接受信息，學生核心素養的培育得以切實落地。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：2.

[2] 葉瀾.時代精神與新教育理想的構建——關于我國基礎教育改革的跨世紀思考[J].教育研究，1994（10）：3-8.

責任編輯：趙繼瑩

林英

福建省廈門雙十中學教師，正高級教師。福建省第六批中學學科教學帶頭人，廈門市名師工作室領銜人，廈門市專家型教師，廈門市學科帶頭人，廈門市第九、第十期學科帶頭人指導教師。第四、第五屆省教師技能大賽指導教師，指導青年教師獲省技能大賽特等獎、省實驗說課比賽一等獎。曾獲廈門市教師技能大賽一等獎。主持多個省、市課題，撰寫并發表論文十余篇，其中五篇發表在核心刊物上。