高中生物學科核心素養的培養策略探究

顧衛

（江蘇張家港高級中學，江蘇張家港 215600）

高中生物核心素養是指，在學生在高中生物教學逐漸形成的對社會發展及個人未來發展有積極意義的關鍵能力及必備品格，具有終身性、發展性及綜合性特點，涵蓋有社會責任、科學探究、理性思維、生命觀念四個方面，是知識、能力及情感態度的綜合體現。高中生所具有的生物核心素養的高低，是評價生物教學效果有效性高低的重要指標。那么，在高中生物教學中如何培養學生的學科核心素養，是教師需要深入研究的重點問題。

1 借助實驗教學幫助學生構建正確的生命觀

生物課程與生活之間關系密切，是一門以實驗為基礎的自然學科。在日常教學中，高中生物教師可借助與學生生活貼近的視頻、實驗或事件導入新課，引導學生從事實中總結出概念，然后從概念中歸納出生命觀。比如，在學習人教版高中生物教材終于《DNA分子的結構》有關的內容時，教師就可給學生播放與“DNA的粗提取與鑒定”有關的實驗視頻。教師可以在家庭廚房中完成這一實驗，并拍攝成視頻，實驗材料為洋蔥，把洋蔥鱗莖科學切碎之后添加適量的實驗與洗滌劑，接著研磨過濾，并在過濾時添加一些燒酒，3～5min后析出絮狀DNA。教師在指導學生操作實驗的時候，應指導學生選用多種實驗材料，比如獼猴桃、大蒜、香蕉等。實驗結果表明，只有以獼猴桃為材料的實驗效果不好（其顏色不利于觀察）其余材料的實驗效果都非常明顯。在此基礎上，教師可引導學生用手工研磨及料理機加工兩種方式獲取DNA，并對比結果，就會發現通過手工研磨獲得的DNA的特點為絲狀，而通過料理機獲得的DNA為絮狀。通過親自參與實驗，可讓學生對細胞中存在DNA這一事實有更為直觀的了解，從而幫助學生形成正確的生命觀念。

2 借助構建模型幫助學生形成理性思維習慣

理性思維指的是以證據與客觀事實為基礎，認同并形成良好的思維習慣，借助概括與歸納，判斷性思維、模型與建模、推理與演繹等方式對生命規律與現象進行探討，論證或審視社會生物學議題。

例如通過觀看與參與 《DNA的粗提取與鑒定》視頻我們可以得知，細胞中存在DNA。而DNA可以對遺傳物質進行儲存，可以對生物體的變異與遺傳進行控制，這一特點與DNA分子結構有直接關系。在此基礎上，教師應引導學生了解DNA分子的基本模型，明確DNA分子結構的特點是特異性、多樣性及穩定性，并教會學生自主建立DNA分子模型的方法。在教學中我們發現，大多數學生建立的DNA分子模型為環狀、鏈狀。教師可引導學生對兩種形狀DNA分子結構進行比較，從而歸納出：DNA分子一般由脫氧核糖與磷酸基團交替構成主要骨架，穩定性很高；差異化的DNA分子具有的堿基的順序及數目也有很大區別，這也是DNA呈現多樣性的主要原因；具體的DNA的堿基順序也是固定的，這也是DNA具有穩定性能的原因。一些學生建立的DNA分子模型中的含N堿基、脫氧核糖、磷酸基團的比為：1∶1∶1∶1，通過分析與比較，學生就會發現存在問題，在對該問題做深入的分析與討論后，就能得出答案，而這一過程也是推動學生理性思維習慣、理性思維能力形成與發展的過程。

3 借助模擬實驗增強學生科學探究的能力

生物學科是一門以實驗為基礎的課程，其借助實驗方式揭示生命規律及生物學現象。因此，在高中生物課堂活動中，教師應重視培養學生的探究意識，指導學生借助實驗探究的方式發現生物學問題，并在此過程中增強學生的團隊精神、合作意識及創新能力。

例如在學習人教版高中生物教材中與《DNA分子的結構》的時候，教師就可通過“DNA的粗提取與鑒定”實驗及“DNA分子模型”構建的方式，歸納出DNA分子結構對物質的具體功能或性狀發揮決定性作用。一些學生會提問“基因工程是怎么通過DNA分子結構的形式將其功能改變的？”其實，基因工程猶如在DNA分子結構上移花接木，對其結構進行了相應的改造，但是在高中實驗室現有條件下還難以完成該實驗。怎樣“移花”得到目的基因，怎樣“接木”把質粒與目的基因相連？通過什么樣的限制酶得到切割質粒與目的基因？限制酶能切割出的DNA片段有多少種？相比于一種限制酶，兩種酶的優點是什么？在對質粒與目的DNA片段進行處理的時候，應重點保護哪些結構？基于上述諸多問題，需要教師用模擬實驗的形式逐一解答。學生在觀看模擬實驗的時候，可合作探究出DNA分子的6種重組形式：①目的基因與質粒的反向連接。②目的基因與質粒的正常連接。③目的基因呈現出自身環化現象。④兩個目的基因相互連接。⑤質粒自身呈現環化現象。⑥兩個質粒相互連接。學生在對通過一種限制酶可獲得多元化目的基因與質粒分組的前提下，再去分析兩種限制酶對質粒與目的基因的切割，就可更好地掌握雙酶切具有的優勢了。

4 借助關注社會議題提升學生社會責任感

高中生應以為人類服務的價值觀與態度，對生物學思想方法與知識進行運用，能對與生物學有關的社會議題進行高度關注，并主動參與討論，能對該議題做出合理解釋，可以辨別偽科學與迷信；積極傳遞環境保護、關愛生命、健康生活等生物學知識；可根據本地資源進行科學實踐，積極解決日常生活中和生物學有關的各種問題。

在學習人教版高中生物教材中與《DNA分子的結構》有關的內容時，在講課前兩天教師應布置學生盡可能多地收集與本課有關的“為什么、是什么、怎么做”的信息。由于學生已經對該課程教學內容有較多的理解，因此在教學中可進行積極的討論，一些學生提出借助基因技術能夠將遺傳病基因清除掉，從而可實現延緩衰老、治療癌癥等目的。當然，科技相當于一把“雙刃劍”，教師應引導學生對其優點與弊端進行評價與判斷，使得學生明白基因技術可以用來治療疾病，但也可能因此引發一些道德倫理問題，還可能導致社會人口過多情況的出現。借助類似活動的組織，可讓學生更加關注生命科學有關的各種社會議題，從而不斷增強學生的社會責任感。

總之，在高中生物教學中培養學生的學科核心素養，是落實新課改理念的有效途徑，也是提高學生綜合素質的關鍵措施。因此，教師應明確生物學科核心素養的內容，并采取針對性的教學措施，推動學生社會責任、科學探究、理性思維、生命觀念等能力與觀念的優化與發展，最終顯著提升高中生物教學效果。

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