高中生物教學中學生核心素養培養策略

褚仲杰

【摘 要】核心素養體系總體框架的確立，為高中生物教學改革提供了新思路，使學生的自主、合作、探究式學習從高考導向轉變為個人的全面發展導向。本文以“生命活動的主要承擔者——蛋白質”（人教版必修1）的教學設計為例，從生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個方面，探討高中生物教學中學生核心素養培養策略。

【關鍵詞】高中生物;核心思維;生物教學;培養策略

核心素養的內涵主要指學生應具備的，能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。高中生物核心素養主要包括四方面：生命觀念、科學思想、科學探究、社會責任。

1.在概括中滲透生命觀念

生命觀念是構成生物學學科核心素養的生物學特質，是生物學學科育人價值最為顯著的表現。高中生物的生命觀念主要體現為進化觀不同于生物學概念，然而二者之間卻又形成聯系，生命觀念是在生物學概念的基礎上，對生命現象及其關系、特性等方面的抽象概括或宏觀理解。在“生命活動的主要承擔者——蛋白質”的教學中，學生對蛋白質的了解遵循“結構——功能”的認識規律，先從蛋白質的基本構成單位即氨基酸的結構入手，探究氨基酸的結構通式，在理解脫水縮合概念的基礎上，掌握二肽的形成過程，從中理清蛋白質分子的空間結構，最終理解蛋白質功能多樣性。在分析與探究的過程中，學生認識到：一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者，從中樹立“結構與功能相適應”的生命觀念。蛋白質之所以承擔如此眾多的功能，是因為蛋白質的結構十分復雜。將蛋白質這種復雜的分子細分，它是由分子簡單的氨基酸構成的。教學實踐表明，在高中生物教學中，生命觀念的滲透并非是簡單的概念或結論的植入，而是需要教師具有較高的學科視野與深厚的課例設計功底，學生對生命觀念的理解與領會也并非一蹴而就的，而是循序漸進的，恰如生物核心素養的形成，要功夫在平時。

2.在追問中培養科學思維

科學思維構成科學探究的基礎。高中生物的理性特征明顯，而培養學生的科學思維，使其在解釋生命現象或規律時，能夠選用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法。在“生命活動的主要承擔者——蛋白質”的教學中，為認識蛋白質的結構，需要先探究氨基酸的結構：首先，觀察結構通式，不同的氨基酸在結構上只是什么不同？那么甘氨酸和丙氨酸的R基是什么？其次，觀察結構通式，氨基酸們都擁有哪些相同的元素？那么蛋白質呢？最后，再來觀察結構通式，和剛才的4種氨基酸，問道：如果說從氨基和羧基的角度來看這些氨基酸又有哪些共同結構特點。學生思考同時，引導學生從氨基和羧基的數量、氨基與羧基的連接方式兩個方面考慮。在學生明確了氨基酸的結構特點之后，教師可設疑啟思：氨基酸的種類有限，大約有二十來種，然而蛋白質分子的數量卻數不勝數，你能解釋其中的原因嗎？學生通過思考，深入教材內容，進一步明確：氨基與羧基的結合方式不同，其結合之后的分子結構自然存在差異，也就構成了蛋白質種類的繁多，進而影響了蛋白質功能的多樣性。很多情況下，問題不單單是引導思維的紅線，還是給學生想象力插上翅膀的神來之筆。在教學過程中發現，氨基、羧基、肽鏈等生物學術語較為抽象，教師便設計問題：假設你們就是兩個氨基酸分子，要形成一種物質應該怎樣連接起來呢？學生的想象力瞬間被激活，他們很快就談論并弄清了不同概念及其聯系。課堂教學實踐表明，學生的層層追問有助于其歸納與概括、演繹與推理等邏輯思維能力的訓練，而高中生物教材的知識網絡體系的構建與完善，也同樣需要在問題的引領下逐漸形成。

3.在聯系中注重科學探究

科學探究是生物學作為科學的重要特征。高中生物教學實踐中，教師盡量不要給學生呈現出已有的結論或答案，而是要引導學生對現實世界進行思考與探究，將生物學現象轉化為生物學問題，并針對問題能夠展開一系列的科學探究活動，或觀察，或提問，或實驗，或交流，從中感知科學探究的魅力。在“生命活動的主要承擔者——蛋白質”的教學中，在學生弄清“楚氨基酸是蛋白質的基本構成單位”之后，教師讓幾個學生上黑板畫出常見的氨基酸的幾種結構，其他同學觀察，找出氨基酸結構的共同點：結構的中心是碳原子，-NH■稱之為氨基，-COOH稱之為羧基，-H為氫原子，那么與另一個鍵連接的那個不同基團我們用一個-R基來表示。根據觀察，寫出氨基酸的結構通式，根據結構通式觀察蛋白質的基本元素，理解蛋白質的形成過程：首先由化學元素C，H，O，N，P，S等形成氨基酸，再由氨基酸脫水縮合形成肽鏈，肽鏈經過一定的加工形成蛋白質。因肽鏈上的氨基酸種類、數量、排列不同，其形成的蛋白質分子的空間結構也不同。自然而然，蛋白質的種類也有所差異。這樣，學生在明確了氨基酸的結構通式之后，對蛋白質的的結構的多樣性有了更深入的理解與把握。其實，科學探究并不止步于課堂，生物核心素養視域下的科學探究意在讓學生養成觀察與思考、提問與假設、實驗與求證、交流與討論的學習能力與求知態度。

4.在應用中培養社會責任

社會責任是一個人在社會生活中品格、能力外顯的途徑，是核心素養的外化形式。高中生物教學不僅僅是知識的傳授與方法的獲得，還應當有對社會、對人類、對自身的擔當與責任。傳統應試導向的生物課堂，學生陷在題海中根本無暇顧及社會，更無法跳出教材去思考生物學現象，其責任意識自然薄弱，而核心素養導向的生物教學則是培養學生的社會責任與個人擔當，使其學以致用，并以用促學。在“生命活動的主要承擔者——蛋白質”的教學中，學生明白了蛋白質的空間分子結構，結合實際探討蛋白質的功能：結構蛋白構成細胞和生物體;酶具有催化作用;激素蛋白質具有調節作用;運輸蛋白質具有運輸作用;抗體具有免疫作用。由此可見：蛋白質在生命活動中的重要性。這時，為了激發學生社會責任意識，教師不妨鏈接資料以引導學生關注現實：2003年，安徽阜陽大量嬰幼兒食用劣質奶粉后變成“大頭娃娃”的社會實踐已經過去十多年，但食品安全的問題仍刺激著人們的神經。這些奶粉因脂肪、蛋白質等的含量嚴重不足，讓本該快速生長的嬰幼兒營養不良，甚至停止生長。聯系所學內容，你怎么看待這件事？針對部分受到劣質奶粉喂養的嬰兒，該如何補救？學生通過思考、交流、探討，明確：蛋白質的功能（生長、免疫、調節等）眾多，長期食用空殼奶粉容易造成嬰兒的蛋白質嚴重匱乏，影響身體發育，甚至危及生命。補救方法：補充蛋白質，如食用蛋白粉、注射球蛋白，吃肉、奶、禽、蛋等。化學是一門實用性較強的學科，這種看似與高考的關聯不十分密切的社會事件，恰恰是學生思考人類與社會的契機，是培養學生社會責任與個人擔當的關鍵環節，也最能體現學生的化學核心素養。

總之，高中生物教學中學生核心素養的培養策略，并不拘泥于某種模式或范例，重在引發學生主動求知，使其在發現與提問、思考與探究、求證與交流中重新定位人類、自然、自我的關系，從而更深刻地理解生命現象，揭示生物特性及規律，提升個人的綜合素質。

【參考文獻】

[1]洪永清.對發展學生“生物學核心素養”課堂教學的思考[J].教育實踐與研究（B），2017（10）：4-6

[2]肖安慶，顏培輝.高中生物核心素養的內涵與培養策略[J].中學生物學，2017.33（03）：71-73

[3]鄭秀海.高中生物教學中培養學生核心素養的策略[J].名師在線，2018（06）：43-44