（福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建福州350108）

發(fā)展學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的思考

徐文珍 葉巧燕 黃鍵

（福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建福州350108）

以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的高中生物學(xué)教學(xué)，是生物學(xué)科價值的體現(xiàn)。高中生物學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)關(guān)注生命觀念的建立，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和理性思維的習(xí)慣，引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實際，提高學(xué)生利用所學(xué)生物學(xué)知識參與社會服務(wù)的初步能力和意識，促進學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

生物學(xué)核心素養(yǎng)；生命觀念；理性思維；科學(xué)探究；社會責(zé)任

2014年教育部頒發(fā)了《教育部關(guān)于全面深化課程改革，落實立德樹人根本任務(wù)的意見》,提出研究制定核心素養(yǎng)體系。隨后，以核心素養(yǎng)為主題的研究成為基礎(chǔ)教育教學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。［1］

學(xué)校的教育功能是通過學(xué)科課程教學(xué)過程實現(xiàn)的，每一學(xué)科課程教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)中都具有其獨特而重要的作用。生物學(xué)核心素養(yǎng)包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個關(guān)鍵表現(xiàn)。［2］在高中學(xué)段，如何發(fā)揮生物學(xué)科在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)中的作用，是當(dāng)下生物學(xué)教師應(yīng)思考的問題。

一、圍繞核心概念，建立生命觀念

發(fā)展學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)并不意味著要忽視學(xué)科知識的習(xí)得，相反核心素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開學(xué)科知識。生物學(xué)科課程教學(xué)的任務(wù)之一在于幫助學(xué)生在理解生物學(xué)知識的基礎(chǔ)上，形成生命觀念。生物學(xué)知識是以基本概念或重要概念為基礎(chǔ)構(gòu)建的知識體系，這個體系以核心概念為主體框架。［3］因此在教學(xué)中，教師應(yīng)以核心概念為主線，幫助學(xué)生體驗生物學(xué)知識的形成過程，建立生命觀念，進而更好地認識生命，理解生命現(xiàn)象。

教學(xué)中把握概念之間的關(guān)聯(lián)，細化核心概念為多個次位的重要概念，進而逐步引導(dǎo)學(xué)生建立、理解核心概念。以必修1第4章為例，根據(jù)《普通高中生物課程標準（實驗）》（下文簡稱課程標準）的“說明物質(zhì)進出細胞的方式”的要求，該章學(xué)習(xí)是為構(gòu)建“細胞的生命活動需要物質(zhì)和能量的推動”這個核心概念打基礎(chǔ)的。因此教學(xué)中要讓學(xué)生理解“細胞膜等生物膜是選擇透過性膜”“生物膜的選擇透過性與其以磷脂雙分子層為支架，蛋白質(zhì)分子鑲嵌在磷脂分子層中的膜結(jié)構(gòu)有關(guān)”“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞接兄鲃舆\輸和被動運輸”等次位概念，而學(xué)生對這些次位概念的理解是建立在對“滲透作用”“自由擴散”“協(xié)助擴散”等概念理解的基礎(chǔ)上。這些基本概念和次位概念幫助學(xué)生理解細胞膜的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑瑸閷W(xué)生建構(gòu)“細胞的生命活動需要物質(zhì)和能量的推動”這個核心概念打下基礎(chǔ)，有利于構(gòu)建完整的核心概念體系。

以核心概念為主線進行生物學(xué)教學(xué)，有利于學(xué)生建構(gòu)核心概念體系，對生命實質(zhì)問題有更深入理解。［4］促進學(xué)生建立生命觀念，發(fā)展與學(xué)科相關(guān)的理性思維與認知能力，豐富文化修養(yǎng)，從而提高核心素養(yǎng)。

二、基于事實和證據(jù)，發(fā)展理性思維

理性思維是一種基于證據(jù)與邏輯推理的思維方式，包括形式邏輯思維、批判性思維和發(fā)散性思維等。理性思維的培養(yǎng)能夠引導(dǎo)學(xué)生遵循事物發(fā)展的規(guī)律認識本質(zhì)，是學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。

例如開展“滲透作用”的實驗教學(xué)時，根據(jù)課程標準的“說明物質(zhì)進出細胞的方式”要求，擬定該節(jié)教學(xué)目標之一是“舉例說明細胞膜是選擇透過性膜，選擇透過性膜的特性是允許水分子、一些小的離子及一些脂溶性小分子通過，而限制其它的離子、小分子和大分子通過，是一種半透膜”。因此，理解什么是半透膜就顯得尤其重要。首先，教師可通過直觀的實驗展示半透膜：取三個漏斗，分別用塑料袋、玻璃紙、紗布襯在漏斗內(nèi)。滴幾滴紅墨水于清水中制成紅墨水溶液，分別倒入一定量的紅墨水溶液。讓學(xué)生觀察各漏斗頸是否有液體流出，并注意流出液體的顏色。基于此事實和證據(jù)，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)，塑料袋具有不透性，玻璃紙的漏斗中流出無色的水，而紗布的漏斗中流出紅色的水。這時就可以向?qū)W生介紹像玻璃紙這樣水分子可以透過，而較大的分子，如紅墨水中的顆粒分子等不能通過的膜是半透膜，并說明蔗糖分子也不能透過玻璃紙。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生動手操作教材中“問題探討”部分的滲透裝置，觀察實驗現(xiàn)象。由于了解了玻璃紙的透過特性，學(xué)生不難推理出從燒杯透過玻璃紙進入漏斗的水分子多于從漏斗透過玻璃紙出來的水分子，從而造成漏斗管內(nèi)液面上升。隨即，教師提出問題：為什么水分子進去的多，而出來的少呢？當(dāng)學(xué)生陷入認知沖突的時候，教師打開一瓶香水，利用初中學(xué)習(xí)過的擴散作用的知識進行解釋，即物質(zhì)分子具有從相對含量高的一側(cè)向相對含量低的一側(cè)運動的特性。提示學(xué)生比較玻璃紙兩側(cè)水分子相對含量是否一樣？哪側(cè)更高？由此，便可推理出漏斗液面的上升也是由于水分子的擴散作用造成的，從而得出水分子由清水向蔗糖溶液移動的原因。通過這樣層層設(shè)問與引導(dǎo)，幫助學(xué)生有邏輯地推理出滲透作用的本質(zhì)。這是對學(xué)生理性思維的一種培養(yǎng)。

高中生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生基于事實與證據(jù)的思維方式，注重學(xué)生論證能力的提高，養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣，可以幫助學(xué)生明辨是非，正確地認識世界。

三、關(guān)注學(xué)生主體，培養(yǎng)科學(xué)探究能力

探究能力是研究自然科學(xué)和社會科學(xué)必備的綜合能力，是個體適應(yīng)社會、促進自我發(fā)展的重要素質(zhì)。課程標準強調(diào)應(yīng)在義務(wù)教育的基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)生的探究能力。各類探究性實驗是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的重要途徑。

“滲透作用”的實驗教學(xué)時，學(xué)生掌握了滲透現(xiàn)象的原理后，教師可利用“問題探討”中的實驗裝置，幫助學(xué)生進一步提高探究能力。如提供兩種未標記的溶液A液、B液，其中一種為30%蔗糖溶液、另一種為30%葡萄糖溶液，并提示學(xué)生葡萄糖分子不能透過某些半透膜，讓學(xué)生設(shè)計實驗來辨別兩種溶液。［5］或者將物理滲透裝置中的清水改為30%葡萄糖溶液，蔗糖溶液改為30%蔗糖溶液，選擇葡萄糖分子不能通過的半透膜，其它條件不變，請學(xué)生根據(jù)已學(xué)過的知識推斷漏斗中液面的的變化情況；然后通過實驗加以證明。通過探究活動，不僅可以強化學(xué)生對“滲透作用”的理解，而且訓(xùn)練學(xué)生的實驗設(shè)計能力和邏輯思維。

學(xué)生適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的能力是多方面的，教學(xué)過程中不應(yīng)只是滿足于生物學(xué)科知識目標的達成，而應(yīng)在學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)知識的同時，注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度、科學(xué)探究能力，這是高中生物學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)。讓學(xué)生習(xí)得生物學(xué)知識的同時，科學(xué)探究能力和理性思維得以提升，為終身發(fā)展打下基礎(chǔ)。

四、參與科學(xué)實踐，提高社會責(zé)任感

生物學(xué)與生產(chǎn)、生活具有密切的聯(lián)系。引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的生物學(xué)知識分析和解決實際問題是高中生物課程教學(xué)的重要任務(wù)之一。教學(xué)時應(yīng)靈活應(yīng)用人教版高中生物學(xué)教材中的“科學(xué)·技術(shù)·社會”“與生物有關(guān)的職業(yè)”“與生活的聯(lián)系”“與社會的聯(lián)系”等欄目所提供的資源，將抽象的生物學(xué)概念與具體的生產(chǎn)、生活或社會實際相聯(lián)系，使學(xué)生認識到生物學(xué)知識在現(xiàn)實生產(chǎn)、生活中的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生對生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，從而引導(dǎo)他們運用所學(xué)的生物知識解決實際問題，形成服務(wù)社會的意識與社會責(zé)任感。

教師可組織學(xué)生開展生物學(xué)課外實踐活動，有意識地引導(dǎo)他們體驗學(xué)生物學(xué)知識與實際生活的聯(lián)系。此類活動可以是教材的延伸拓展，如進行色盲遺傳的調(diào)查研究。也可以是學(xué)生的生活體驗，如利用微生物發(fā)酵制作果酒、饅頭。以及開展學(xué)校、家庭的垃圾分類實踐，既優(yōu)化、美化校園環(huán)境，又為保護環(huán)境做貢獻。參與生物學(xué)實踐活動是培養(yǎng)學(xué)生運用知識解決實際問題的有效途徑，將知識與生活實際聯(lián)系起來，樹立學(xué)以致用的習(xí)慣。同時，在參與社會服務(wù)的過程中，可以提高學(xué)生的溝通交流的能力，增進學(xué)生的公民意識，鍛煉參與社會服務(wù)的能力，形成對社會的責(zé)任感。

培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是實現(xiàn)立德樹人任務(wù)的重要途徑。高中生物學(xué)教學(xué)在學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中具有不可或缺的作用。因此教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，從“學(xué)科教學(xué)”轉(zhuǎn)向“學(xué)科教育”，學(xué)習(xí)和踐行社會主義核心價值觀，提高教師自身素養(yǎng)，掌握過硬的教學(xué)技能，在教學(xué)中融入核心素養(yǎng)的教育，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到全面發(fā)展。

［1］高寶立，鄧友超，楊雅文，等.教育研究前沿的思想印跡［N］.中國教育報，2015-12-30（7）.

［2］徐達.學(xué)科核心素養(yǎng)視角看美國高中生物主流教材——以“免疫系統(tǒng)”為例［J］.中學(xué)生物學(xué)，2016（3）.

［3］譚永平.從發(fā)展核心素養(yǎng)的視角探討高中生物必修內(nèi)容的變革［J］.課程教材教法，2016（7）.

［4］朱曉林.生物學(xué)核心概念的界定和基本劃分——以現(xiàn)行人教版高中必修教材為例［J］.生物學(xué)教學(xué)，2010（12）.

［5］溫青.對培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的認識——以“內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)”同課異構(gòu)教學(xué)為例［J］.福建基礎(chǔ)教育研究，2016（2）.

（責(zé)任編輯：陳欣）