試論依托中學生物課程發(fā)展核心素養(yǎng)的著力點

吳文清

摘 要：中學生物課程改革提出了發(fā)展學生核心素養(yǎng)的目標。生物學核心素養(yǎng)主要依托學生在校期間對生物學課程的學習而逐步發(fā)展。教師可以圍繞領悟?qū)W科本質(zhì)、發(fā)展學科能力、提高學科理解力以及感悟?qū)W科思想幾個點開展生物課程教學。

關鍵詞：核心素養(yǎng)； 學科本質(zhì)； 學科能力；學科理解力；學科思想

圍繞教育領域改革“立德樹人”的總目標，中學生物課程改革提出了發(fā)展學生生物核心素養(yǎng)的目標。生物核心素養(yǎng)可以解構為生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任四個要素，是公民基本素養(yǎng)的重要組成部分，也是學生在生物學課程中獲得的終身受益的學習成果。生物學學科本質(zhì)、學科能力、學科理解力和學科思想是生物學課程的四大基石，是具有內(nèi)隱價值的教育元素，著重圍繞這些元素開展教與學，既符合學生實際，也順應課程改革趨勢，從長遠來說，利于更好地發(fā)展生物核心素養(yǎng)。

一、幫助學生領悟?qū)W科本質(zhì)

生物學是格物致知的一種途徑，無論是科學工作者還是科學學習者，都需要經(jīng)歷一定的科學過程才能達成對生命世界的認識和理解[1]。生物課程學習中讓學生了解生物科學的過程，有助于學生理解學科的本質(zhì)，培養(yǎng)科學的態(tài)度和科學的精神，養(yǎng)成理性思維的習慣。在這個過程中，教師要做好科學課堂代言人以及科學學習領路人的角色。

（一）接觸科學史 感悟?qū)W科本質(zhì)

生物科學發(fā)展史上，發(fā)生了太多精彩的橋段，如果能和學生共享，相信會是一段令人回味無窮的思維旅程。例如蘇科版初中生物教材（七上）第一章第二節(jié)“生物學研究的基本方法”有一個例子——巴斯德的曲頸瓶實驗。在實際教學中，不少學生對巴斯德是如何設計出這個巧妙的實驗很感興趣，不妨在完成既定教學任務的基礎上，開辟出專門的時間來分析交流：巴斯德的實驗源自一個由來已久的爭論，生物能否自發(fā)地產(chǎn)生？在19世紀之前，人們普遍認同生物可以自發(fā)地產(chǎn)生，特別是列文虎克通過顯微鏡發(fā)現(xiàn)了幾乎無處不在的細菌后，這個認識更強烈了。而持反對意見的人認為生物不可能自發(fā)地產(chǎn)生，新生物的產(chǎn)生一定來源于原先存在的生物。圍繞這個問題，科學家們開展了一系列的實驗研究。1748年，英國顯微鏡學家尼達姆用肉湯做材料進行對照實驗，發(fā)現(xiàn)不管肉湯有沒有煮過，瓶子是否封閉，幾天后肉湯中都長出了微生物。意大利修道士斯帕蘭扎尼改進了實驗方法，先把瓶口封好，再加熱煮沸。他比較了不同煮沸時間的結(jié)果，在1767年報道說，煮沸時間比較短的肉湯中還能長出微生物，但是煮沸時間長達30～45min后，只要瓶子保持密閉，肉湯中就再也不會有微生物。通過比較，人們顯然更認同斯帕蘭扎尼的實驗，關于這個問題的爭論是不是可以平息了呢？事實的結(jié)果是“一石激起千層浪”，由此引發(fā)了更大的爭議。持反對意見的人堅持認為這個實驗有科學性的問題，他們主要的攻擊點在于實驗方法，他們認為封閉了瓶口并長時間的煮沸，已經(jīng)破壞了“滋養(yǎng)”微生物產(chǎn)生的物質(zhì)基礎，所以實驗的結(jié)論是不可信的。當時研究微生物的權威是法國的巴斯德，他也認為這個實驗的設計存在科學性問題，但是作為一個嚴謹?shù)囊詫嵶C為專長的科學家，他也不輕易在這個問題上發(fā)表觀點，而是嘗試設計更嚴謹?shù)膶嶒?。?jīng)過冥思苦想，巴斯德設計出了一種空氣能進入但其中的微生物無法進入的儀器——曲頸瓶。他將瓶中液體煮沸，然后冷卻靜置，結(jié)果瓶中不出現(xiàn)微生物。此時如將曲頸管傾斜，不久肉湯中就出現(xiàn)微生物了。可見微生物不是從肉湯中自然產(chǎn)生的，而是來自空氣中原本存在的微生物。這場曠日已久的爭論最終平息了。正如巴斯德所說：“自然發(fā)生學說，經(jīng)過這簡單實驗的致命一擊之后，絕不能再爬起來了?！?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/03/03/jxyz201701jxyz20170103-1-l.jpg" style="">

（二）通過科學探究 親歷科學過程

蘇霍姆林斯基有句名言：“在人的心靈深處有一種根深蒂固的需要，就是希望自己是一個發(fā)現(xiàn)者、探索者，這種需要在兒童階段表現(xiàn)得更為強烈?！彼詾榱藵M足學生作為發(fā)現(xiàn)者探索者的需要，我們應該努力開展探究性學習。探究性學習作為生物課程標準倡導的重要理念，既有助于改變學生的學習方式，也能逐步幫助學生領悟科學的本質(zhì)。教學中我們要給學生提供較多地體驗科學過程的機會，通過親歷探究的各個環(huán)節(jié)建構知識，提高科學探究能力。既要開展好科學探究的某些方面的活動，例如探究方案設計；也要創(chuàng)造機會讓學生參與完整的探究活動，例如螞蟻覓食行為的探究。探究活動的開展離不開一定的科學方法，根據(jù)探究活動中采取的科學方法不同，筆者將探究活動分為了基于觀察比較的探究、基于模型建構的探究、基于實驗的探究以及基于概念轉(zhuǎn)變的探究。教學中教師可根據(jù)特定的教學內(nèi)容、探究技能培養(yǎng)的具體要求靈活地設計并開展各種形式的探究活動。

二、發(fā)展必備的學科能力

生物學科能力就是解決生物學科問題的能力， 是基本能力和特殊能力的有機融合。觀察能力、 實驗能力和科學思維能力是中學生物學基本的學科能力[2]。“授之以魚，不如授之以漁”，生物學科能力對核心素養(yǎng)的發(fā)展至關重要。眾所周知，生物學科能力是以習得生物學科的基本方法和技能為基礎的，在生物學實驗和探究等活動中我們既要進行設計、證實、解釋、預測、模擬等通用的科學方法的學習，也要加強實驗觀察、微生物培養(yǎng)等學科內(nèi)方法的培養(yǎng)。就生物學技能來說，一般可分為動作技能和認知技能兩部分，前者包括臨時裝片制作、顯微鏡操作等。后者如模型法、假說-演繹法等。鑒于學生的年齡特點，初中生物學技能側(cè)重在動作技能的培養(yǎng)上。以學習使用顯微鏡為例來說，教師根據(jù)動作技能形成的三個階段的不同特點，宜采取不同策略有針對性地進行訓練。在動作形成的認知映像階段，學生需要盡快熟悉顯微鏡的結(jié)構，通過嘗試操作形成相關的動作映像。這個階段教師可以采取邊講解邊示范性操作，學生進行觀察模仿的訓練策略。在分步模仿和定向階段，由于學生已經(jīng)有了實際操作的經(jīng)驗，基本掌握局部動作要領，如對光、放置切片標本等。但是各個動作結(jié)合得還不夠緊密，協(xié)調(diào)性尚有不足，同時也有不少錯誤操作。此時教師可以播放收集到的典型錯誤操作視頻，學生觀看后可進行自主糾錯和自我定向。到了應用和熟練階段，教師可通過量化互評、組間競賽等方式以進一步提高動作技能的精細化水平。

三、提高學科的理解力

解讀生物學的核心素養(yǎng)后不難看出，核心素養(yǎng)追求的并非是對科學事實和信息量的更多占有，而是對核心概念和科學思想的深刻領悟。生物教育的一個現(xiàn)狀是表面上學生積累的生物學知識越來越豐富，但是涉及一些生命現(xiàn)象的終極原因的追問時則鮮有令人滿意的回答。可見生物科學素養(yǎng)的高低，與掌握生物學專門知識的多少未必總成正相關[3]。實際上這是一個生物學科理解力的問題。一些直抵學生生命觀點的問題：生物為什么要呼吸？生物為什么要排出廢物？為什么要對外界的刺激作出反應？不站在一定認識水平來分析思考，很難作答。學科理解力提供了我們審視生命的出發(fā)點，即生命是以細胞為基礎的高度自組織的系統(tǒng)，生命系統(tǒng)有多種形式，每一個生命系統(tǒng)既在不斷發(fā)展變化，也在一定時間內(nèi)保持相對穩(wěn)定。所以教學中我們要多鼓勵學生運用系統(tǒng)分析方法來解釋生命運動規(guī)律，以此提高生物學學科理解力。

四、注重學科思想的滲透

在強化對生命和生物學的理解力的過程中，我們還應不遺余力地滲透基本的學科思想。生物學科思想是生物學思維的結(jié)晶，生物學知識可以不斷發(fā)展變化，新知識不斷取代舊知識，但生物學科思想?yún)s相對穩(wěn)定，它會對學生的思維產(chǎn)生深遠而持久的影響，生物學科思想是由生物學的基本觀點支撐著的。在初中生物學學習中應該注重滲透兩大學科基本觀點——結(jié)構和功能相適應的觀點和生物進化的觀點，為他們認識生命現(xiàn)象和解決生物問題打開思維的通道，最終聚焦在學科核心素養(yǎng)上。

生物體的結(jié)構與功能相適應這一觀點貫穿整個初中學段，是生物學的一個重要觀點。如人體泌尿、血液循環(huán)、生殖、神經(jīng)調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)等各項生理功能，都涉及這一觀點。教學中應充分利用這些知識，讓學生理解生物體從最小的結(jié)構單位——細胞，到一個完整的生命個體，其結(jié)構一定是與其功能相適應的。 理解了這個觀點，學生就會認同學習不是一個死記硬背知識的過程，而是一個動態(tài)生成新知識的過程，并且可以遷移到生活的很多方面，生物進化觀點也貫穿在整個初中生物課程體系中。學習動物的主要類群時，教師也可采取類比、畫概念圖等方式讓學生認識不同動物之間的進化關系，從外形、結(jié)構、生理和行為方面作比較，讓學生發(fā)現(xiàn)規(guī)律，逐漸形成進化觀點。

參考文獻：

[1]譚永平.中學生物學課程在發(fā)展學生核心素養(yǎng)中的教育價值[J]. 生物學教學，2016（5）：20-22.

[2]高慧冰. 中學生物科學能力結(jié)構要素及培養(yǎng)路徑研究[J]. 課程教學研究，2015（12）：38-42.

[3] 趙占良. 試論提升學生的生物學理解力[J]. 課程·教材·教法，2003（1）：58-61.