吉林師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 代 琪

生物學(xué)教材是落實(shí)生物課程目標(biāo)的基本教學(xué)資源之一，它在一定程度上體現(xiàn)了中學(xué)生物教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)和生物學(xué)科的教學(xué)要求。我國(guó)現(xiàn)行的高中生物教材有許多版本，如新人教版、北師大版、蘇教版、濟(jì)南版、上海版等，其中新修訂的人教版高中生物教材在全國(guó)范圍內(nèi)使用最為廣泛，它是依據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》編寫(xiě)的優(yōu)秀教科書(shū)。教師合理地利用課后習(xí)題進(jìn)行教學(xué)，能夠幫助學(xué)生更好地落實(shí)生物學(xué)科核心素養(yǎng)，達(dá)到事半功倍的育人效果。

“以核心素養(yǎng)為宗旨”是生物課程的基本理念之一，詳細(xì)分析與研究新教材的課后習(xí)題，尤其是研究生物學(xué)科核心素養(yǎng)是怎樣滲透在習(xí)題當(dāng)中的具有重要意義。本文以新人教版高中生物教材必修二《遺傳與進(jìn)化》專題“基因和染色體的關(guān)系”的課后習(xí)題為案例，分析生物學(xué)科核心素養(yǎng)的分布情況，希望能對(duì)高中生物教材課后習(xí)題的編制提供一定參考。

一、生物學(xué)科核心素養(yǎng)要素分析

自2010年起，我國(guó)將提高學(xué)生的核心素養(yǎng)作為實(shí)施立德樹(shù)人目標(biāo)的直接途徑和具體抓手。核心素養(yǎng)是指學(xué)生應(yīng)該具備的能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的品格和能力。在新的課程標(biāo)準(zhǔn)中，較為突出的變化是對(duì)生物學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行了凝練，生物學(xué)科核心素養(yǎng)由四個(gè)維度組成：生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。為了更加全面精確地理解課后習(xí)題中所蘊(yùn)藏的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，筆者在總結(jié)國(guó)內(nèi)教材課后習(xí)題研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合新課標(biāo)將生物學(xué)科核心素養(yǎng)四個(gè)維度中的內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化分析，提取出各個(gè)維度中可被考查的素養(yǎng)要素，最后分析各個(gè)素養(yǎng)要素在課后習(xí)題中的分布情況。

新人教版高中生物教材必修二《遺傳與進(jìn)化》專題“基因和染色體的關(guān)系”的課后習(xí)題共計(jì)32道，共有選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題、填空題、解釋題、分析題、觀點(diǎn)題7種題型，各個(gè)題型的數(shù)量及占比如表1所示。

（一）生命觀念素養(yǎng)要素及例題分析

從新課標(biāo)中不難看出，生命觀念不是那些彼此孤立的事實(shí)性知識(shí)，而是主體在形成概念后留在頭腦中的生物學(xué)意識(shí)、想法和觀點(diǎn)。新課標(biāo)列舉了生命觀念中最重要的四個(gè)方面：“結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀?！边@四種觀念也是本研究所提取的生命觀念要素。四種觀念的定義如下：（1）結(jié)構(gòu)與功能觀是指學(xué)生能夠正確把握結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，考查學(xué)生通過(guò)物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷功能和依照物質(zhì)功能理解結(jié)構(gòu)的能力；（2）進(jìn)化與適應(yīng)觀是指學(xué)生能夠說(shuō)出自己對(duì)進(jìn)化意義的理解，認(rèn)識(shí)到生物進(jìn)化有助于其適應(yīng)能力的提高，同時(shí)適應(yīng)也給了生物繼續(xù)進(jìn)化的機(jī)會(huì)；（3）穩(wěn)態(tài)與平衡觀強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)是穩(wěn)態(tài)且平衡的系統(tǒng)，學(xué)生能認(rèn)識(shí)到平衡是動(dòng)態(tài)的平衡，是通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；（4）物質(zhì)與能量觀是指學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到生物體是由物質(zhì)組成的，能量通過(guò)物質(zhì)這一媒介在生物體中傳遞，既考查學(xué)生對(duì)唯物主義世界觀的認(rèn)識(shí)，也考查學(xué)生對(duì)物質(zhì)和能量生物學(xué)術(shù)語(yǔ)的理解程度。

在明確各要素的定義后，針對(duì)此核心素養(yǎng)中的要素，筆者在課后習(xí)題中選擇一道習(xí)題加以分析如下。

例題1：新教材必修二第23頁(yè)“拓展與應(yīng)用”第3題，此題考查受精作用的相關(guān)知識(shí)。

解析：本題主要是對(duì)結(jié)構(gòu)與功能觀的考查，根據(jù)題干中的描述，學(xué)生需要結(jié)合受精作用相關(guān)知識(shí)來(lái)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因。精子的頭部幾乎只保留了細(xì)胞核，是因?yàn)榧?xì)胞核的功能之一是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所。全部線粒體被保留下來(lái)，并主要集中在尾的基部是因?yàn)榫右课膊繑[動(dòng)游到卵細(xì)胞所在位置才能與卵細(xì)胞結(jié)合。這一過(guò)程需要大量的能量，而線粒體是有氧呼吸產(chǎn)生能量的主要場(chǎng)所，其功能是供能。對(duì)于學(xué)生來(lái)講，需要了解細(xì)胞核和線粒體的功能才能順利解釋題干中精子結(jié)構(gòu)變化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。幫助學(xué)生在頭腦中形成結(jié)構(gòu)與功能觀，進(jìn)而使學(xué)生能運(yùn)用該觀念闡述生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象。

（二）科學(xué)思維素養(yǎng)要素及例題分析

科學(xué)思維是一種崇尚真知、重視邏輯和證據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的思維習(xí)慣與能力。學(xué)生應(yīng)在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)展它，在發(fā)展的過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)利用各種思維方法來(lái)探討并闡明與生物學(xué)知識(shí)有關(guān)的現(xiàn)象及規(guī)律?？茖W(xué)思維方法有很多，本文將以下五種較為重要的科學(xué)思維方法提煉出來(lái)作為科學(xué)思維素養(yǎng)的要素，對(duì)各個(gè)要素的可考查可操作定義如下：（1）歸納與概括是指能夠從眾多個(gè)別的生物學(xué)概念、現(xiàn)象中歸納并概括出一般性概念或結(jié)論，主要考查學(xué)生對(duì)信息進(jìn)行整合總結(jié)的能力；（2）演繹與推理是指從一個(gè)共同的、已知的生物學(xué)概念出發(fā)，運(yùn)用邏輯的規(guī)則，經(jīng)過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砗蟮贸鱿嚓P(guān)規(guī)律和結(jié)論；（3）模型與建模是指學(xué)生能夠運(yùn)用模型將一些較為抽象的概念外化，主要考查學(xué)生對(duì)于模型的建構(gòu)能力和分析理解能力；（4）批判性思維是指學(xué)生能夠批判性地思考題干中所給信息，進(jìn)而判斷正誤并做出合理的解釋，它是一種理性的、反思性的思維；（5）創(chuàng)造性思維是指從創(chuàng)新性角度來(lái)思考生物學(xué)問(wèn)題，此要素主要考查學(xué)生是否具備創(chuàng)新意識(shí)和能力，是否能夠大膽思考，對(duì)問(wèn)題提出自創(chuàng)的、不同于原有答案的解題方案。

在確定以上思維方式的定義后，針對(duì)此核心素養(yǎng)中的要素，筆者在課后習(xí)題中選擇了一道具有代表性的習(xí)題加以分析如下。

例題2：新教材必修二第38頁(yè)“拓展應(yīng)用”第1題，此題考查伴性遺傳的相關(guān)知識(shí)。

解析：本題主要考查學(xué)生的演繹與推理能力，在答題前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了伴性遺傳相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，在掌握白化病是常染色體隱性遺傳病、色盲是伴X隱性遺傳病的大前提下，學(xué)生可結(jié)合白化病和紅綠色盲病的遺傳特點(diǎn)，根據(jù)親代、子代的表現(xiàn)型推理出可能的基因型，進(jìn)而填寫(xiě)正確的答案。在答題過(guò)程中學(xué)生會(huì)用到演繹與推理的思維方式，所以本題屬于考查學(xué)生對(duì)演繹與推理思維方式的應(yīng)用能力。

（三）科學(xué)探究素養(yǎng)要素及例題分析

科學(xué)探究是指能夠基于特定的生物學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇和求知欲望，積極探索并提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)施方案、對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行討論與交流的能力，科學(xué)探究的過(guò)程是探索物質(zhì)和生命世界、發(fā)現(xiàn)新知識(shí)的過(guò)程。趙占良從核心素養(yǎng)的層面進(jìn)一步闡明了自己對(duì)科學(xué)探究的理解，提出科學(xué)探究素養(yǎng)應(yīng)該包含認(rèn)知、能力和情感意識(shí)三方面要素。本研究給出這三要素的可考查可操作定義如下：（1）科學(xué)探究認(rèn)知主要考查學(xué)生在面對(duì)探究活動(dòng)時(shí)是否有求知欲望，考查學(xué)生對(duì)科學(xué)探究過(guò)程、途徑及目的的認(rèn)知程度；（2）科學(xué)探究能力是指在面對(duì)生物學(xué)事實(shí)時(shí)，能夠提出自己的問(wèn)題和猜想，設(shè)計(jì)探究過(guò)程并與小組成員進(jìn)行交流討論；（3）科學(xué)探究情感意識(shí)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)探究案例后，是否能對(duì)科學(xué)探究產(chǎn)生興趣和情感共鳴，主要考查學(xué)生是否具有探究意識(shí)。

針對(duì)此核心素養(yǎng)中的要素，筆者在課后習(xí)題中選擇了一道習(xí)題加以分析如下。

例題3：新教材必修二第38頁(yè)“拓展應(yīng)用”第2題，此題考查等位基因的相關(guān)知識(shí)。

解析：本題在考查學(xué)生科學(xué)探究能力的同時(shí)滲透了對(duì)認(rèn)知和情感意識(shí)的考查，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)談?wù)勛约旱南敕ぐl(fā)了學(xué)生的求知和探究欲望。題干中的研究案例培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，學(xué)生能夠從案例中受到啟迪并組織語(yǔ)言將自己的想法表達(dá)出來(lái)。從本題可以看出對(duì)學(xué)生科學(xué)探究的培養(yǎng)是需要逐步構(gòu)建的，要在培養(yǎng)學(xué)生探究能力的同時(shí)提高探究認(rèn)知、增強(qiáng)探究意識(shí)。

（四）社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)要素及例題分析

社會(huì)責(zé)任是指運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)生活中與生物學(xué)有關(guān)的問(wèn)題的擔(dān)當(dāng)。依據(jù)新課標(biāo)，將社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)細(xì)化，歸納出四個(gè)要素，對(duì)其可考查可操作定義如下：（1）關(guān)注社會(huì)議題，做出合理解釋，是指學(xué)生能夠以發(fā)展的眼光關(guān)注當(dāng)下的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，并做到不跟風(fēng)、不盲從，而是要依據(jù)科學(xué)知識(shí)對(duì)熱點(diǎn)議題做出合理的解釋；（2）開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)，解決生活問(wèn)題，是指不能只動(dòng)腦不動(dòng)手，要積極參加與生物學(xué)有關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)，并利用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決生活中的有關(guān)問(wèn)題；（3）形成生態(tài)意識(shí)，積極保護(hù)環(huán)境，是指用自己的行為踐行保護(hù)環(huán)境理念，關(guān)注身邊待解決的環(huán)境問(wèn)題，為環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)自己的一分力量；（4）宣傳珍愛(ài)生命觀念，實(shí)踐健康中國(guó)，是指能夠珍愛(ài)生命，拒絕熬夜、抽煙、飲酒等不良的生活習(xí)慣，大力宣傳與實(shí)踐珍惜生命的理念。

在該部分課后習(xí)題中，筆者選擇了一道有關(guān)滲透社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)要素的習(xí)題加以分析如下。

例題4：新教材必修二第40頁(yè)非選擇題第1題，此題考查人類遺傳病的相關(guān)知識(shí)。

解析：本題屬于對(duì)學(xué)生科學(xué)思維和社會(huì)責(zé)任兩方面能力的綜合考查，前兩小問(wèn)主要是考查學(xué)生的演繹與推理能力，第三問(wèn)是對(duì)學(xué)生社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)中第一個(gè)要素的考查。生育問(wèn)題是一個(gè)復(fù)雜的社會(huì)議題，本題通過(guò)讓學(xué)生思考要想避免后代中出現(xiàn)患者，可以采取哪種優(yōu)生措施，達(dá)到讓學(xué)生關(guān)注社會(huì)熱門(mén)議題、運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)做出理性解釋的目的，幫助學(xué)生形成貢獻(xiàn)自己的力量造福人類的價(jià)值觀。

二、新教材課后習(xí)題生物學(xué)科核心素養(yǎng)分布情況

先對(duì)每個(gè)素養(yǎng)要素在習(xí)題中的分布進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，再對(duì)其進(jìn)行歸納總結(jié)，上升到生物學(xué)科核心素養(yǎng)四個(gè)維度的數(shù)據(jù)分析。由于會(huì)出現(xiàn)一道題考查兩個(gè)或兩個(gè)以上核心素養(yǎng)的情況，所以筆者采用比較頻率的方法來(lái)了解該部分課后習(xí)題生物學(xué)科核心素養(yǎng)的分布情況。

依據(jù)題目所考查的核心素養(yǎng)要素，將課后習(xí)題所考查的生物學(xué)科核心素養(yǎng)四個(gè)維度的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表2所示。

生命觀念：新教材必修二“基因和染色體的關(guān)系”課后習(xí)題中考查生命觀念的頻率為19.67%，體現(xiàn)生命觀念的題目在課后習(xí)題中所占頻率是第二位，其中對(duì)進(jìn)化與適應(yīng)觀的考查最多，從中可以看出這部分習(xí)題較為重視對(duì)生命觀念的考查，對(duì)此素養(yǎng)要素的培養(yǎng)多集中在選擇題中，要求學(xué)生能夠?qū)⒏拍顑?nèi)化為頭腦中的觀念、意識(shí)。

科學(xué)思維：該部分課后習(xí)題中考查科學(xué)思維的頻率為60.66%，相比于其他三個(gè)素養(yǎng)維度來(lái)講，“基因和染色體的關(guān)系”課后習(xí)題更注重對(duì)科學(xué)思維素養(yǎng)的考查，在科學(xué)思維的五個(gè)要素中，考查歸納與概括、演繹與推理的習(xí)題頻數(shù)最多，體現(xiàn)出習(xí)題對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)的高度重視。

科學(xué)探究：該部分課后習(xí)題中考查科學(xué)探究的頻率為8.20%，其考查頻率最低，教師在教學(xué)過(guò)程中容易忽視對(duì)學(xué)生此方面素養(yǎng)的培養(yǎng)。

社會(huì)責(zé)任：該部分課后習(xí)題中考查社會(huì)責(zé)任的頻率為11.48%，主要是要求學(xué)生關(guān)愛(ài)生命、健康生活、關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)議題并參與社會(huì)實(shí)踐。

三、結(jié)論與建議

新教材必修二“基因和染色體的關(guān)系”課后習(xí)題對(duì)于核心素養(yǎng)四個(gè)維度的考查頻率由高到低依次為：科學(xué)思維、生命觀念、社會(huì)責(zé)任、科學(xué)探究。課后習(xí)題對(duì)科學(xué)思維的考查頻率排在第一位，可見(jiàn)對(duì)其高度重視，除了選擇題外，也應(yīng)適當(dāng)在其他題型中強(qiáng)調(diào)對(duì)科學(xué)思維的培養(yǎng)。在重視培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的同時(shí)，不能忽視對(duì)學(xué)生社會(huì)責(zé)任與科學(xué)探究能力、意識(shí)的培養(yǎng)。本章課后習(xí)題中考查學(xué)生科學(xué)探究的習(xí)題數(shù)量極少，因此在本章課后習(xí)題的編寫(xiě)方面，希望能適當(dāng)提高對(duì)學(xué)生科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任的考查頻率，達(dá)到對(duì)四個(gè)素養(yǎng)維度考查的動(dòng)態(tài)平衡。這有利于一線教師在檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生自身更好發(fā)展。