試析生物學學科核心素養的要素及其關系

盧媛

摘要 從哲學和心理學角度嘗試建立認知的基本結構，分析生物學學科核心素養要素在其中的對應、從屬或定位，以及生物學學科核心素養要素之間的關系，以期對基于生物學學科核心素養的教學提供參考、借鑒與啟示。

關鍵詞 生物學學科核心素養 生命觀念 科學思維 科學探究 社會責任

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。生物學學科核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。

1 認知的基本結構

從哲學和心理學角度看，在人類的認知結構中，思維、認識、觀念都屬于意識范疇。意識由不同的維度構成，如世界觀、價值觀、認識論、方法論等。而實踐屬于實踐觀層面，實踐決定認識，認識能動地指導實踐。

1.1 思維

思維是人腦的機能，是人腦對客觀事物的反映。思維是主體對進入人腦的各種信息進行加工處理，最終形成觀念的過程。客觀事物直接作用于人的感覺器官，產生感覺和知覺。主體通過感覺器官和神經系統與客體發生作用，獲得關于對象的感覺、知覺和表象，這是感性認識。感性認識是對客觀世界的直接反映，屬于認識的初級階段。感性認識是理性認識的基礎和前提。主體在感性認識的基礎上，必須用理性思維對感性認識所獲得的信息進行深入的加工，通過概念、判斷、推理的形式反映客觀事物的本質和規律，把客體在思維中觀念地再現出來，這是理性認識。理性認識是對事物的抽象、概括的反映，也是對事物的本質、全面的反映，屬于認識的高級階段。

1.2 認識

認識是人腦對客觀世界的反映。認識過程是一個信息加工過程，是主體對進入人腦的信息進行思維加工，并形成觀念的過程。認知系統由三個要素構成：主體、客體和中介（工具）。主體指從事認識活動的人，客體指一切被認識的對象，包括客觀事物、現象和過程，認識中介分為兩類：物質中介和思維中介，物質中介指人的感覺器官和儀器設備，思維中介指語言和思維方法。認識過程表現為主體與客體的相互作用，即主體借助中介，能動地作用于客體，并形成認識成果。認識成果為主觀思維及其形成或產生的各種心理特征，如知識、觀念、情感、意志、性格等。

1.3 觀念

觀念是客觀事物在人腦中的反映。觀念是在概念的基礎上總結和提煉出來的，是概念以及概念之間的相互聯系進一步概括、整合的結果，對概念具有統領和支配作用。觀念來源于實踐，又能動地指導實踐，統領認識和實踐。觀念是集世界觀、價值觀、方法論于一體的思想，對人的認識和行為具有指導作用。

1.4 意識

意識是人腦的機能和屬性，是人所特有的一種對客觀世界的高級心理反映形式。意識和認識緊密聯系，認識是意識的核心，意識是人的綜合性的認識活動。意識是通過認識過程而實現的一種高級反映，是各種反映形式的總和，如感覺、知覺、表象、概念、判斷、推理、思維、認識、觀念、思想、理論、知識、能力、情感、態度、意志、理念、信念、性格、氣質等心理特征。意識是在人的實踐活動、社會交往過程中形成和發展起來的，意識和語言聯系緊密，語言是意識的物質外殼和表達形式。

1.5 實踐

實踐是主體和客體之間的相互作用過程，是聯系主體與客體的橋梁。實踐是認識的基礎和源泉，認識在實踐的基礎上產生和發展。認識是主體在實踐中對客體的反映，在實踐基礎上由感性認識上升到理性認識，又由理性認識向實踐能動地飛躍。實踐、認識、再實踐、再認識，循環往復以至無窮，認識的內容由此而不斷地擴展和加深。同時，實踐是認識的目的，規定著認識的方向。實踐是人的有目的、有意識的活動，人們在獲得理性認識以后，必須通過目的、計劃、方案等形式，使之應用于實踐，向現實轉化。思維把人類的實踐經驗以知識的形態固定下來，用以指導實踐，使實踐活動具有目的性和計劃性。

認知的基本結構如圖1所示。

2 生物學學科核心素養要素的分析

從認識論、方法論、實踐觀角度看，生命觀念、科學思維和社會責任都屬于意識范疇，而科學探究屬于實踐觀層面。

2.1 生命觀念

生物學是一門自然科學，有自己獨特的研究對象和學科特點。生物學具有自身的知識體系和方法體系，并在此基礎上形成了哲學層次上的生物學學科思想，也就是生命觀念。生命觀念是對生命本質總的看法和根本觀點，是對生物學基本問題總體、綜合的認識，是生物學的指導思想和原則。生物學區別于其他自然學科的首要特點是生命性，因此，生命觀念是最具生物學學科特點的素養，是生物學學科核心素養的標志。

“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，是人們經過實證后的觀點，是能夠理解或解釋生物學相關事件和現象的意識、觀念和思想方法。生命觀念包括結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀、信息觀、生態觀、系統觀等。生命觀念具有持久性和遷移性，能夠使學生終生受益，并用來指導實踐，解決現實生活中的實際問題。

2.2 科學思維

學科活動包括認識活動和實踐活動。學科認識活動的本質是一種學科學習的思維過程，科學思維是認識活動的核心。“科學思維”是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，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。科學思維方法滲透在科學認識的全過程中，是科學認識和科學實踐的工具和手段。

科學思維包括理性思維和非理性思維。理性思維又稱邏輯思維或抽象思維，包括觀察、實驗、調查、類比、比較、分類、歸納、演繹、分析、綜合、抽象、概括、假說法、模型法、數學法、系統論、信息論、控制論等。非理性思維又稱非邏輯思維，分為形象思維和直覺思維，形象思維包括意象、聯想、想象等，直覺思維包括直覺、靈感、頓悟等。科學思維還有批判性思維、創造性思維等。思維的產生和形成，同社會實踐和語言緊密地聯系在一起。語言既是思維的載體和工具，也是思維的成果。科學語言的主要形式有術語、符號、公式、圖表等。

2.3 科學探究

科學探究是主客體之間相互作用的過程，是“科學中的認知、社會和行為等多維度的實踐活動”。因此，科學探究是科學實踐的一種重要形式。科學探究是指科學家用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據提出種種解釋的多種不同途徑，也指學生用以獲取知識、領悟科學的思想觀念、領悟科學家研究自然界所用的方法而進行的各種活動。科學探究既是科學家工作的基本方式，也是自然科學類課程的基本內容和學習方式。科學的本質是探究，科學思維方法貫穿于科學探究的全程，科學本質和科學探究是體現自然科學屬性的核心特征，因此，科學思維和科學探究是生物學學科核心素養的關鍵。

“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、方案實施以及對結果的交流與討論的能力。科學探究的過程與方法是認識自然現象和揭示自然規律的實踐方法，包括特有的思維方式和探究過程。科學探究是學生手腦并用的多層次的綜合學習活動，是建構概念、形成生命觀念的有效途徑和方法，學生通過親身體驗和直接經歷科學探究的過程，在參與科學實踐中主動建構科學知識，學習科學方法，形成科學的思維方式。科學探究也是以問題為導向的基于問題解決的實踐活動，可以發展學生運用科學知識解決實際問題的能力，為學生的終身學習與發展奠定基礎。在科學探究過程中，學生不僅獲得知識、技能、方法，還有情感、態度、價值觀、科學精神等方面的體驗和內化。

2.4 社會責任

責任是連接人與社會的紐帶，也是社會對人的客觀要求。責任是在生產生活實踐中，在人自身、人與人、人與社會、人與自然的關系的基礎上產生的，反映了人與社會的關系。道德是調整人自身、人與人、人與社會和人與自然之間相互關系的標準、原則和規范，因此，責任是道德的基礎和重要組成部分。責任在道德范疇中處于最高層次，是個人必備的道德品質。作為一種道德標準和行為準則，責任最終必須落實到個體的意識層面，并通過具體行為反映出來。當個人認識、認同和接受責任后，責任要求便內化為自身的一種自覺意識和心理狀態，成為責任意識。責任意識是一種內化的道德要求，它使外在的要求轉化為內在的自覺，對自身的思想、行為進行約束和規范。責任意識還是一種精神內驅力，進一步外化為責任行為，促進個體自覺地履行責任。

“社會責任”是指基于生物學的認識，參與個人與社會事務的討論，作出理性解釋和判斷，解決生產生活問題的擔當和能力。社會責任是道德規范體系的核心，是個人對自我、家庭、他人、集體、國家、人類社會以及對自然界應當承擔的職責、任務和使命。社會責任由認知、情感、意志、行為四部分構成，是知、情、意、行的統一。社會責任是通過責任認知、責任情感、責任意志、責任行為來實現的，責任認知、責任情感、責任意志構成責任意識，責任意識可轉化為責任行為。其中，責任認知是基礎，責任情感是動力，責任意志是保障，責任行為是體現。中學生的社會責任意識主要包括：關注社會問題的意識、參與公共事務的意識、保護生態環境的意識、公益和志愿服務意識、關愛生命健康的意識等。

道德、責任、責任意識都屬于社會意識的范疇，意識的組成結構如圖2所示。

3 生物學學科核心素養要素之間的關系

生物學學科核心素養是綜合、有機統一的整體，科學思維和科學探究是形成生命觀念的途徑，學生在科學探究中能夠發展科學思維，建立生命觀念，并形成一定的社會責任意識，而一定的社會責任意識又會驅動科學思維和科學探究解決實際問題，強化生命觀念。生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個要素之間相互依存，相互聯系，相互交融，相互滲透，形成了一個具有內在邏輯關系的結構體系，如圖3所示。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版[S].北京：人民教育出版社，2018：4-5.

[2]季蘋著.教什么知識：對教學的知識論基礎的認識[M].北京：教育科學出版社，2009：292.

[3]劉恩山.生命觀念是生物學學科核心素養的標志[J].生物學通報，2018，（1）：18.

[4]余文森.論學科核心素養形成的機制[J].課程·教材·教法，2018，（1）：9.

[5][美]國家研究理事會著.戢守志等譯.美國國家科學教育標準[J].北京：科學技術文獻出版社，1999：30.

[6]周丐曉，劉恩山.核心素養視閾下的科學課堂教學質量評估新范式：CCPN課堂觀察模式[J].生物學通報，2018（8）：24.

[7]劉恩山，劉晟.核心素養作引領注重實踐少而精——《普通高中生物學課程標準》修訂思路與特色[J].生物學通報，2017，（8）：8.

[8]徐連清.基于生物學核心素養的高考備考策略研究[J].中學生物教學，2017（5）：17.

[9]田樹青，王新.基于核心素養的生物學教學方式的思考[J].生物學通報，2018，（3）：28.