生命觀念是生物學學科核心素養(yǎng)的標志

劉恩山 （北京師范大學生命科學學院 北京 100875）

2017版《普通高中生物學課程標準》將發(fā)展學生的生物學核心素養(yǎng)作為課程宗旨，將生命觀念、科學思維、科學研究和社會責任作為生物學課程目標和學科核心素養(yǎng)的具體組成。這是高中生物學課程發(fā)展中標志性的變化，對我國生物學教育的發(fā)展將產生深遠的影響。同時，它也對教師的專業(yè)發(fā)展和課堂教學的理論與實踐發(fā)揮引領性和推動性的作用。在生物學學科核心素養(yǎng)的4個組成中，科學思維、科學探究及社會責任都具有自然科學領域的跨學科屬性，而生命觀念則是獨具生物學學科特點的要素，是本學科核心素養(yǎng)的標志和關鍵。本文是生物學學科核心素養(yǎng)研討5篇系列文章之一，聚焦生命觀念在生物學課程中的價值、地位、內涵，以及課堂教學的建議。

1 生命觀念在生物學課程中具有重要地位和價值

提及生命觀念，有學者做過這樣的比喻，如果請一位資深的生物學專家僅用幾句話陳述全部生物學的精華，這位學者應該如何陳述？這其實不是面對一個資深學者的提問，而是一個學術問題：什么是生物學中最精華、最有價值的內容？這樣的問題對基礎教育和高等教育的課程設計都至關重要。如今在學術界已有了明確的本課程答案，這僅限于用百余字回答的結果就應該是對生物學的重要觀念的陳述，即“生命觀念”。

對于科學家而言，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抽象，是經過實證后的想法或觀點；對于中、小學生而言，生命觀念是他們學習生物學課程后獲得的標志性的學習成果，是衡量學生是否受到了良好生物學教育的標尺。所有的生物學課堂都會向學生傳授生物學事實性的知識，但并不是所有的教師都能在傳遞這些細枝末節(jié)知識的同時幫助學生發(fā)展生命觀念。從當今科學教育理論和已有研究成果的視角分析，發(fā)生在生物學課堂上的這種不同，會直接影響學生的學習質量和學業(yè)成就。因此，將生命觀念作為生物學核心素養(yǎng)之首，就是要凸顯這些觀念在生物學課程中的地位及其育人價值。

與細枝末節(jié)的生物學知識不同，生命觀念有助于學生理解較大范圍的生物學事件和生命現象，在面對現實生活的實際問題和挑戰(zhàn)時具有更好的解釋力和決策能力。這樣的學習結果在發(fā)展問題解決和實踐能力方面，就遠遠勝過僅局限于記憶“書本知識”和背誦“標準答案”習得的學業(yè)成果。生命觀念也是一個人隨著時間的沖洗、逐漸忘記了那些彼此孤立的事實性知識后，留在頭腦中關于生物學現象和問題的想法和觀點。因此，從知識保持的特點上看，生命觀念是學生可保持數10年甚至是一生的學習成果。從大的時間跨度上看，這當然是很“劃算”“有效”的學習成果。

生物學課程中期待學生接受并掌握的生命觀念，是科學家經過實證后的想法或觀點，是“專家”型知識的重要組成。這些觀念匯總了生命世界中的自然法則，體現了人們對生命世界理性的認知和科學的視角，是科學的自然觀和世界觀在生物學課程中的具體展現。生命觀念也是學生討論生命現象和研究生命現象時需采納的基本思想方法，有助于區(qū)別和排除封建迷信、偽科學等干擾，作出理性的決策。課程標準對生命觀念的要求高度體現了本課程的育人價值。

2 生命觀念是貫穿本課程內容的主線

生命觀念是本學科中為數不多但可以貫穿全部課程內容的重大觀點，反映了科學家對生物學主題或核心概念的理解和認識。因此，生命觀念也對應著生物學中的核心概念（key concept）或大概念（core idea,big idea）。許多教師和研究生對生物學核心概念和大概念的表述及關系產生困惑，其實，大概念所陳述的理解和想法是對核心概念理解的具體表述，是生命觀念的組成。

既然生命觀念如此重要，哪些觀念可以“入選”就顯得十分重要。生命觀念的選擇標準不僅對于課程設計人員來說是重要的選材標準，對于生物學教師來說也是日常教學中判斷教學內容重要性和優(yōu)先級的量尺。在了解了生命觀念的含義和價值后，教師也需要了解它的入選標準。具體地說，生命觀念（或核心概念）應該符合以下標準：

·每一個觀念能夠貫穿于生命科學全部課程；

·所提出的觀念應該能夠被學生接受和理解，并在理解的基礎上保持較長時間；

·相應的觀念對于理解生物學主題是必不可少的；

·這些觀念能對課程有很好的覆蓋；

·全部生物學課程可由這一組生命觀念所代表。

上述標準可幫助教師和教材研發(fā)人員進一步理解生命觀念在本課程中的地位和作用，也可用于教學內容分析、把握教學重點和要求。

3 生命觀念的建立以概念性知識的學習為基礎

在生物學課程中，使用了一組生命觀念構成本課程的內容框架和邏輯體系，例如以細胞學說為基礎的生命基本結構的觀念、進化的觀念、生命體系穩(wěn)態(tài)的觀念。這些都是生物學課程所特有的、需要在本課程中逐一落實的教學要求和內容主線。當簡稱一個生命觀念時，可使用“進化的觀念”或“進化觀”這樣簡短的術語指代。但作為教學要求和教學指導，課程標準對每一個生命觀念都有具體的表述，并以陳述句的方式具體描述學生需要理解相關觀念（或概念）的范圍和水平，例如“進化觀”在高中生物學內容標準中對應了必修模塊的概念4，具體的描述是“生物的多樣性和適應性是進化的結果”。這樣，高中生物學必修和選擇性必修課程中用個位數標記的概念都是本課程的核心概念，也可稱為生物學的大概念或生命觀念。生物學課程標準采用這樣的表述也是提示教師，學生對生命觀念的建立要以概念性知識的教學為基礎。

生命觀念是生物學核心概念的呈現方式，是貫穿本學科不同內容的主線，也是高中生可以學習和能夠理解的學習內容。事實上，高中學生在學習中接受一個事實性知識時較為容易，但要幫助他們建立一個或多個大概念是相對困難的任務，需要教師的持續(xù)努力，用一個或多個單元的教學安排逐漸完成。在課堂教學中，教師需精心設計教學過程，用學生學習經歷或生活經歷所提供的直觀、細碎、具體的事實性知識為基礎，引領、提示學生概括生成為抽象的重要概念和大概念。為支持教師開展概念性知識的教學，內容標準采用了“大概念““重要概念”和“次位概念”的陳述方式，例如：

概念4生物的多樣性和適應性是進化的結果

4.1 地球上的現存物種豐富多樣，它們來自共同祖先

4.1.1 嘗試通過化石記錄、比較解剖學和胚胎學等事實，說明當今生物具有共同的祖先

4.1.2 嘗試通過細胞生物學和分子生物學等知識，說明當今生物在新陳代謝、DNA的結構與功能等方面具有許多共同特征

其中，個位數的內容是大概念，也稱核心概念或生命觀念；2位數的是重要概念，是對大概念的支持和具體描述；3位數的是次位概念，是形成重要概念和大概念的基礎，常在一節(jié)課的時間內可以完成。所有概念性知識的學習都高度依賴學生主動參與的學習經歷和生活經驗，重要概念的理解和生命觀念的建立不能靠記憶和背誦完成。

除了高中生物學內容標準中具體表述的本學科特有的觀念之外，本課程中也涉及跨學科觀念的教學，例如結構與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質與能量觀等。這些觀念是自然科學課程共有的概念，在物理學、化學、生物學和地學的課堂教學中都會給予同樣重視。結合本學科的具體教學內容，幫助學生建立這些跨學科概念，有助于他們加深對生物學概念的理解，并實現一些跨學科內容的融會貫通，是深度學習的標志。

4 生命觀念的教學需落實在每一節(jié)課堂教學之中

學生生命觀念的形成有賴于日積月累的課上和課下的主動學習。以生命觀念為目標的學習過程更加注重以科學探究、工程實踐、積極求索、合作交流為特征的主動學習，學生應在這些參與性的學習中，更好地理解生物學概念性知識，在此基礎上形成生命觀念，并能用這樣的大觀念解釋生命現象，不斷地探討和認識生命世界。對于教師來說，實現這樣的教學任務是一個新的挑戰(zhàn)。為更好地落實課程標準的要求，建議教師在新課程的實施，特別是在備課的環(huán)節(jié)要注意以下要點。

首先，教師要重視研讀課程標準，閱讀相關的教學及研究資料。此次課程標準的研制中，貫穿了學科核心素養(yǎng)為宗旨的指導思想，運用了學習進階、概念教學的理論和研究成果，課程標準在呈現方式上有了階梯式的躍升，在課程目標、內容要求、教學建議和學業(yè)質量等方面都有了更為詳盡的要求，對教師把握教學要點有直接的幫助。研讀課程標準、分析教材是教師集體備課首先要完成的工作。

其次，教師要進行模塊課程知識結構的分析，根據學期的教學計劃做好模塊中不同單元教學內容的分析，以及生物學大概念、重要概念在單元中的分布和邏輯結構（或認知結構），并基于這樣的分析，完成單元教學目標的設計和教學進程的安排。在單元教學設計環(huán)節(jié)，需在集體備課中完成的討論，是教學中指向重要概念的問題，以及課時計劃目標、單元教學目標和模塊課程目標的關系。

再次，在課時教學計劃階段，教師要有針對性地設計學生主動參與的學習活動和實踐機會，這是最難、最需要投入的工作；其關鍵是學生的參與和高階思維都要指向相關概念的形成或理解，指向特定的學科能力和核心素養(yǎng)要素。

最后，是要設計并積極采用形成性的評價方式。形成性評價旨在學習過程中了解學生的學習狀況，以提供持續(xù)的反饋信息用于幫助教師提高自己的教學，對于學生來說是要促進學生的學習，便于學生看到自己的長處和弱點，以及需要更加努力的部分。教師在評價環(huán)節(jié)和教學環(huán)節(jié)的努力同樣要指向學科核心素養(yǎng)目標的實現，在生命觀念的維度上，淡化對“標準答案”的記憶和背誦，聚焦概念的理解和應用是教學實踐層面的要點。

當教師在有效地幫助學生在生物學課程中理解并接受了生命觀念后，作為學科的核心素養(yǎng)，可對他們日后的學習和生活產生積極、持久的影響。根據有關學者的建議，一個具體的期待是學生在頭腦中對生命觀念和“大概念”的保留和應用時間為40年，對“重要概念”的保留時間建議是40個月，對“次位概念”的保留時間是40周或更長。

生命觀念可被學習者用于科學地解釋生命世界，有助于學生形成科學的自然觀進而形成科學的世界觀。課程標準中使用了數個最重要的生命觀念（大概念），統(tǒng)領整個生物學課程內容，強化學生對不同知識的理解和融會貫通，以期達到“少而精”的學習效果。通過教師的努力，生命觀念應成為學生可長時間保留并終生受益的學習結果，用于現實生活中對生物學問題的思考和決策。用最簡明的方式來說，即學生對生物學觀念和大概念能“吃得透、記得住、用得上”。