課堂教學中的生物學核心素養的培養

魏蘋

摘要：針對高中生物學的教學目標和現代社會的人才需求，教師在課堂授課時需要培養學生的生物學核心素養，本文主要從生物學核心素養的四個方面，談一些自己在課堂教學中如何實踐這四個方面。

關鍵詞：生命概念；生物學核心素養；理性思維；科學探究能力；社會責任感

高中教育階段的生物學課程是科學領域的重要學科課程之一，其精要是展示生物學的基本內容，反映自然科學的本質。它既要讓學生獲得基礎的生物學知識，又要讓學生領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法。所以高中生物學的教學目標是以培養“全面發展的人”為核心，主要培養和發展學生的生物學核心素養。

生物學核心素養主要包括生命概念、理性思維、科學探究和社會責任等四個方面。通過高中生物課程學習，了解明確生物學概念的基礎上形成生命概念，運用其認識生物的多樣性和統一性，形成科學的自然觀和世界觀。同時在學習過程中逐步發展理性思維，可以在社會生活和學習中發現生物學問題，針對特定的生物學現象，運用該理性思維解決問題和解釋現象，關注涉及生物學的社會議題，參與討論并利用所學的生物學知識和培養出的思維作出理性解釋，更好地服務社會和保護環境。但學生的生物學核心素養的形成不是自然形成的，而是以生物知識為載體，通過具有針對性的有效課堂教學逐步培育的。接下來具體談談生物學核心素養如何在日常教學實驗中得到培養。

1 生命概念的學習和理解

“生命概念”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，是能夠理解或解釋相關事件和現象的品格和能力。學生通過課堂學習和理解某些相關生物學概念后，能夠將這些概念穿針引線聯系在一起，認識事物的統一性和多樣性，從而形成一定的生命概念。以下舉例具體分析。

譬如我們在講蛋白質的結構時，根據組成蛋白質的氨基酸種類、數目、排列順序以及蛋白質的空間結構的不同使得蛋白質的結構具有多樣性，這就決定了其功能的多樣性，可以是構成細胞膜的成分使細胞膜具有選擇透過性，可以是位于細胞膜外和多糖一起組成糖萼使得細胞具有識別的特異性，還可以位于細胞的不同部位成為受體分子，識別不同的激素或抗原，從而啟動不同的應答機制。再如生物的細胞壁，植物和多數藻類細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，使得其細胞壁具有全透性，而細菌的細胞壁主要由肽聚糖組成，所以不具全透性。細胞核這一節中對核膜的結構和功能學習中，認識到核膜是小分子物質出入核的通道，核孔是蛋白質和RNA等大分子物質的出入通道，DNA則不能通過，因為核孔復合體對通過的物質具有選擇性，這其中主要依賴核孔復合體上的蛋白質物質。這些內容從多個方面說明了物質的結構決定其功能，也就是我們所說的結構與功能觀，之后的學習中依次接觸到物質與能量觀，進化與適應觀，穩態與平衡觀等。這些觀念不是僅僅體現在某個章節，而是多處展開，逐層滲透，所以教師授課過程中可以適當引導，讓學生歸納總結，形成結構決定功能，結構和功能相適應的這個生命概念，促使學生形成一種形成生命概念的思維習慣，并在之后的學習和研究中應用這種思維習慣。

2 理性思維的訓練和形成

“理性思維”是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求和態度，運用科學的思維方法，認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。高中課程訓練中的思維方法較多，如歸納與總結，演繹與推理，模型與建模，批判性思維等等。中國一貫的灌輸型教育方式使得很多學生傾向于接受已有的結論，這種被動的思維傾向使學生不關心知識的來龍去脈，更缺乏對課本知識或權威提出質疑的內在動力。如此的教育環境和背景條件下，批判性思維顯得尤為重要。以下我們通過具體的例子來分析。

在講“伴性遺傳”這一節時，我們習慣大篇幅講解X和Y的非同源區段，對同源區段只是簡略帶過，其實性染色體的同源區段控制的性狀也是符合伴性遺傳的。由于教師授課的重點偏向，學生自然不太去關注同源區段的性狀遺傳方式。2018年4月的浙江生物學考選考中的31題就考了性染色體的同源區段性狀，很多學生被考個措手不及。其實浙江省2016年4月和10月的生物學考和選考的31題就已經存在問題，這兩題的解題思路和答案都只是考慮了性染色體的非同源區段，實際如果位于同源區段也是可行的，這就需要老師和學生具有批判性的思維，去質疑權威。如果之前學生有得到訓練，那么18年4月的考題就游刃有余了。

其實教師授課時，如果提出“性染色體的同源區段性狀是否符合伴性遺傳呢？”這個問題，讓學生課后去思考，并利用半節課的時間來討論總結，也會收到很好的效果。可見，思維訓練中，教師首先需要靈活的思維方式，課堂課后針對學生個體的想法不要一味否定，而是要思考、共同探討和總結，讓學生主動參與進來，培養了學生的思維積極性。

3 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、方案實施以及結果交流與討論的能力。生物學中最重要的科學探究方法就是“假說-演繹法”：觀察現象和提出問題→作出假說→演繹推理→實驗驗證→分析結果和得出結論，若論證錯誤，就需要再作出新的假說。

如在講解“分離定律”這一節中，孟德爾通過實驗觀察，發現了“紅花豌豆后代永遠開紅花，白花豌豆后代永遠開白花，F1代自交后代出現性狀分離，比值是3：1”這個現象，他之后對豌豆的其他七對性狀也做了單因子雜交實驗，得出同樣的結果，所以他提出問題：為什么親代自交的后代永遠是一種性狀，F1自交的后代性狀分離比是3：1？接著他對這些現象作出了一系列的解釋：遺傳因子決定生物性狀，遺傳因子在形成配子時彼此分離，使得配子只帶有親本的一半基因，并且帶有不同基因的配子比值相等，形成子代時，雌雄配子隨機結合形成具有不同基因型的子代。之后孟德爾根據自己的假說解釋在紙上進行了遺傳圖解的推理，然后設計實驗來驗證自己的假說是否正確，最后總結出分離定律。這個方法在之后的“自由組合定律”這一節，就可以得到及時地訓練。該方法同樣適用“探究DNA的復制過程”這個實驗，教師可以讓學生去嘗試講解整個實驗過程，這樣就加深了學生對該方法的理解，便于以后更加靈活地應用。

4 社會責任感的培養

“社會責任”是指基于生物學的人事，參與個人與社會事務的討論，作出理性解釋和判斷，嘗試解決生產生活中的生物學問題的擔當和能力。學生應以服務社會，造福人類的態度參與社會活動，崇尚科學，抵制迷信，利用自己的知識和能力保護和改善環境，向大眾科普艾滋病方面的知識，使艾滋病患者得到應有的尊重和關愛。教師對學生這個方面的培養可以更多地利用假期作業來完成，布置開放性的某個課題，比如針對“世界首次體細胞克隆猴“中中”和“華華”在中國的誕生”這一重大成就，可以讓學生利用網絡和新聞等媒介以及自己所學的克隆方面的知識去了解克隆猴的產生過程，闡述這個實驗的技術突破處和成就處。之后在課堂上分組討論，共同學習。整個過程提升了學生的興趣，鍛煉了自主學習的能力和知識應用能力。

綜上，高中生物課程的目標是要“授之以漁”，讓學生學會以生物知識為載體，培養靈活的思維能力和正確的探索方法，提升自己，服務大眾。本文僅僅是從課堂教學這方面來闡述了幾點“如何培養學生的核心素養”的方法。對于學生的核心素養的培養還需要更多的探討。

參考文獻：

[1] 林崇德.21世紀學生發展核心素養研究[M].北京師范大學出版社，2016.

[2] 周曉強.基于生物學核心素養的課堂教學體驗[J].中學生物學，2016.

（作者單位：海亮高級中學）