立足生物科學史 提升學科核心素養

摘 ?要：生物學科核心素養是學生在生物學課程學習過程中逐漸發展起來的。而學習生物科學史能夠使學生沿著科學家探索生物世界的足跡，理解科學的本質和科學研究的思路和方法，學習科學家獻身科學的精神，這對提高學生的生物學科核心素養具有重要意義。

關鍵詞：生物核心素養;科學史;生長素

【中圖分類號】G633.91 ???【文獻標識碼】A ??????【文章編號】1005-8877（2020）05-0034-01

1.立足生物科學史的課例設計

總體設計思路：創設情境，激趣導入，交流實驗結果和感悟，討論分析達爾文實驗，得出結論，提出新問題、設置問題串，引導學生自主學習、分析、評價詹森、拜爾、溫特實驗，簡介生長素的化學本質、總結植物向光性的原因、暢談收獲和感悟。

（1）創設情境，激趣導入

師：植物體的結構比動物體和人體的簡單，它們沒有神經系統等結構，那么植物體是如何調節自身的生命活動呢？ 幻燈片出示“紅杏出墻”的圖片，引導學生聯想有關的詩句，并思考：“紅杏出墻”的原因？可能是哪種環境因素引發了它們生長方向的改變？這種改變有什么適應意義？

學生活動：欣賞圖片，積極聯想，根據老師的問題進行思考、回答，嘗試得出向光性的概念。

師：正是對向光性的研究，引導人們揭示出了植物生命活動調節的奧秘，并發現了第一種植物激素生長素。出示幻燈片，明確本節課的學習任務。

評議：聯系生活實際，從學生熟悉的生命現象入手，調動學習熱情，并激發探究欲望。

（2）達爾文的實驗結果及分析

學生活動一：根據老師的指引，閱讀教材P46，關注達爾文先生研究向光性原因時的年齡及身體健康狀況。

評議：讓學生感受科學家堅持不懈的探究精神，適時地滲透情感教育。

學生活動二：小組代表分享“探究玉米胚芽鞘向光性的外因”的實驗方案的設計，各組討論、交流，對實驗方案進行修正、補充。

評議：發揮學生的主體性作用，培養學生溝通交流能力和科學探究能力。

師：引起植物向光性生長的內部因素又是什么呢？達爾文先生是如何設計實驗進行探究的呢？

學生活動三：小組代表以幻燈片的形式匯報課前模仿達爾文實驗的實驗結果，并分享實驗過程中印象深刻的一個環節及感悟。

評議：使學生充分體驗合作學習的快樂和科學發現之美，并培養學生動手實踐能力和實事求是的科學態度。

師：達爾文的四組實驗中，哪幾組實驗可形成對照？分別能得出什么結論？

學生活動四：各組討論交流，得出相應的結論。并明確達爾文先生的推測：單側光照射使胚芽鞘的尖端產生某種影響，這種影響傳遞到下部，會造成背光面比向光面生長快，因而出現向光性彎曲。

評議：培養嚴謹的邏輯思維能力，充分調動學生的思維活動，為接下來的幾個經典實驗的分析奠定基礎。

（3）詹森、拜爾、溫特的實驗結果及分析

師：這種“影響”究竟是什么呢？影響是真的能向下傳遞嗎？達爾文之后，有多位科學家通過進一步的實驗繼續探索。接著設置問題串，引導學生自主探究學習：一是詹森可能要解決的是什么問題？依據單一變量的原則，請分析該實驗的不嚴謹之處？二是拜爾的實驗為什么要選擇黑暗的環境？尖端在胚芽鞘切面上放置的位置不同代表了什么？觀察到什么現象？對比達爾文實驗，想一想單側光所起的作用是什么？三是溫特的實驗與詹森及拜爾的實驗有什么關系？溫特提出植物體內存在生長素時，能說明生長素是什么物質嗎？他為什么把這種物質命名為生長素？

學生活動：自主閱讀教材P47，先組內討論，分析，再組間交流，互相補充，最后解決問題，達成共識。

評議：通過對科學家的經典實驗的分析和評價，培養學生的理性思維和批判性思維能力，以及創新精神，從而進一步提升學生的科學思維和科學探究素養。

（4）歸納總結，提高升華

師：生長素的化學本質究竟是什么呢？簡介科學家郭葛的研究成果，及其他植物激素的發現。

學生活動：回顧生長素的發現過程，并暢談感悟和收獲。

評議：使學生認識到科學的發現是一個繼承、修正、補充、創新的過程;每位科學家所取得的進展可能只是一小步，但眾多的一小步終將匯合成科學前進的一大步。并相信，只要對科學執著追求，終有一天能獲得成功，從而使同學們的情感得到升華，進一步發展學科素養。

2.提升生物核心素養的教學追求

本課例充分運用預習案和探究案，注重發揮學生的主體性作用，努力創造科學探究的實踐機會。通過小組合作學習，充分調動學生的積極性和創造性;通過模擬科學發現的過程以及分析科學家的實驗，培養學生科學思維和科學探究能力，從而提高學生生物科學素養的目標。

本課例除了讓學生主動探討經典實驗的裝置、實驗思路和結果結論外，還在課前預習環節，讓學生模仿達爾文先生的研究方法，完成“探究玉米胚芽鞘向光性生長的原因”的實驗，既培養了學生關于實驗設計時應該考慮的單一變量原則、對照原則、控制無關變量等基本實驗思維，又使學生親身體驗了科學家的探究實驗的辛苦和成功的樂趣，養成嚴謹的實驗作風，求實的科學態度及團結合作的精神，從而更好地提升了學生的科學思維和科學探究素養，更好的達成了本節課的教學目標。

本課例體現了提升學生生物核心素養的教學追求，應該提出，本文只是較為淺層地談及生物的核心素養。生物核心素養的提升是一個長期的工程，不是某節課提升某種素養，而是根據教學內容的不同或不同課型有所側重。在高中生物課堂教學中，如何提升學生的核心素養是值得深入探討的問題。

參考文獻

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