基于生物學核心素養的教學初探

張小翠

【摘要】發展學生生物學核心素養是當下生物教學研究的重要課題。本文以“光合作用的原理和應用”一課為例，詳細闡述如何在課堂教學中發展學生的生物學核心素養。

【關鍵詞】生物學核心素養 生命觀念 理性思維 科學探究 社會責任

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）22-0188-02

生物學核心素養作為高中生物課程體系的核心和靈魂，在新課程標準中發出璀璨的光芒。具體地說，生物學核心素養涵蓋生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任等方面，核心素養的發展離不開教學，生物課堂教學是實現培養與發展學生核心素養的有效途徑。因此，身為中學生物教師必須緊緊圍繞著培養學生核心素養這一主線展開課堂教學。下面筆者將以“光合作用的原理和應用”為課例談談發展學生生物學核心素養的具體方法。

“光合作用的原理和應用”這節主要包含光合作用的探究歷程，光合作用的過程和光合作用原理的應用等內容。

為發展學生的生物核心素養，教學時可以滲透多媒體輔助教學、問題導學法、自主學習、自主探究、合作探究等教學方法。

一、利用科學史，樹立生命觀念

生命是結構與功能的統一體。生命觀念是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的是經過實證后的想法或觀點。生命觀念聽起來很高大上，仔細分析高中教材涉及到的大的方面主要是：結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀等，生命觀念的形成一定是以掌握生物學的基本知識為載體，需要通過具體的知識學習，去認識這些觀念，并用這些觀念去解釋生命現象。

在光合作用的探究歷程中，我們可以采用多媒體輔助教學、問題導學法、自主學習等方法讓學生置身于科學家的探究過程中，感受經典實驗的魅力。其中1779年荷蘭科學家英格豪斯實驗；1785年明確綠葉在光下放出的是氧氣，吸收的是二氧化碳；1845年德國科學家梅耶根據能量轉化和守恒模定律，明確光能轉化為化學能；1864年德國科學家薩克斯證明光合作用的產物除了氧氣外還有淀粉；1880年美國科學家恩格爾曼水綿和好氧細菌的實驗；1939年美國科學家魯賓和卡門同位素標記法實驗等多處實驗中均蘊涵的物質與能量觀念、結構與功能觀，有利于學生樹立生命觀念。

二、理性思維的培養

理性思維是生物學核心素養的重要組成部分。包含歸納和概括思維、批判性思維、演繹和推理思維、模型和建構思維等。全國卷Ⅰ卷Ⅱ卷非選擇題十分重視“理性思維能力”的考察，每個題目都在新穎的問題情景下設問，層層遞進，暗含邏輯。本節教學中多處地方可以進行“理性思維能力”的培養，具體如下：

1.批判性思維的培養

批判性思維是指善于根據客觀標準，從實際出發，公正地評價一切，明辨是非。所以教師在教學中，要引導學生不受他人思想的影響，嚴格地、正確地對他人和自己的觀點進行評判，分析其優缺點，不一味迷信權威、教師或教材等。

光合作用的探究歷程中蘊含了豐富的科學思想、科學方法，是批判性思維培養的好素材。通過科學史的學習，學生可以體會科學家的探究方法和思想，即：發現問題——作出假設——實驗驗證——分析得出結論，教師通過層層設疑，促使學生學習科學家思考問題的方式，培養學生的批判性思維。

2.歸納和概括思維能力的培養

教師和學生一起重走科學家的探究之路，然后一步一步總結光合作用的原料、產物、場所和條件。光合作用的過程這部分相對比較難懂，可先讓學生自學，形成初步認識后，再利用多媒體動畫演示光合作用的過程（包括分步演示和連續演示兩種形式），這樣既能讓學生掌握每一步反應的實質，又讓學生在大腦中形成關于光合作用完整的過程。最后，由學生結合動畫講解光合作用的過程，通過其他同學提出質疑的方式，再次加深學生的理解，并引導學生總結出光反應與暗反應的關系。利用多媒體展示光反應與暗反應比較的表格，讓學生課下討論完成，作為拓展練習，這樣又能進一步加深對兩個過程關系的理解。整個過程能較好培養學生的歸納和概括思維能力。

三、科學探究能力的培養

“科學探究”是指能夠發現現實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結果的交流與討論。在開展不同的工作中，都樂于并善于團隊合作。將教材中的實驗利用好，就是對學生科學探究能力最好的培養。在條件允許的情況下，盡可能完成教材的探究活動———探究環境因素對光合作用強度的影響。學生實驗之前，要認真預習，做足準備，理清實驗思路。教師要引導學生分析諸如此類的問題“你探究的是光照對光合作用強度的影響，你如何設置單一的光照變量？根據什么現象觀察實驗結果？”然后要求學生以真正探究者的身份動手去操作，去觀察、去思考，具備嚴謹的科學態度，勇于實踐的科學精神。通過親身實踐，培養學生的實驗設計與動手能力，提高科學探究能力。

四、培養“社會責任”的意識

社會責任感是一個由己及人，由內向外，逐漸擴展、升華的情感體系。生物學作為一門自然科學課程，不僅傳授科學知識和發展認知能力，使學生獲得生活和工作所需的知識與技術，而且還蘊藏著豐富的人文知識，有豐富的實例緊密聯系著生活，對培養學生的社會責任感起到不可替代的作用。

本節可以通過收集各種媒體中有關提高農作物光合作用強度的調查資料和具體措施，引導學生聯系生產生活實際，學以致用。嘗試解決提高農作物產量的問題，從小培養造福人類的情感態度和增強社會責任意識。

總而言之，落實學科的核心素養，不僅在教材，更在于每位教師踏踏實實的上好每一節。具有生物學科特色的課堂教學，才能讓生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任的生物學科核心素養在生物課堂教育中生根發芽，開花結果。