陳寶旺

摘 要:學科核心素養成為新一輪課程改革的核心目標,關系到中學生綜合素質全面提升與發展。高中生物學科教學必須構建以生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等四個方面為內容的核心素養培養機制,為實現學生的全面發展和綜合素質的提高奠定堅實的基礎。
關鍵詞:高中生物;核心素養;生物教學
在《中國學生發展核心素養》中提出,生命科學的核心素養包括“生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任”四個方面,因而生物學科教學必須建立起以“生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任”為基本要素的學生核心素養培養體系,為實現學生的全面發展和全人類的進步奠定堅實的基礎。
一、知識生成中提升科學思維
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。在生物學科教學中,教師通過設置問題情境,提供實證性學習材料,開展驗證性實驗等方式,使學生能夠在獲取知識的過程中逐步學會運用多種思維方法逐步發展科學思維,如歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等。
例如,在教授“光合作用”內容時,利用“魯賓與卡門實驗”的探究過程滲透科學思維教育。在課堂教學中采用列表法,讓學生通過填表方式引導學生在掌握知識內容的同時學習科學思維的方法。
二、動手實踐中促進科學探究
生物學的基本概念、規律都是通過實驗驗證建立的,它是一門實踐性、探究性學科。在生物學科教學中實施科學探究有其獨特的優勢和廣闊的天地。在生物學科教學中,教師通過設計驗證性實驗、模擬實驗、研究性學習、綜合實踐活動等方式,把學生的學習始終置于探究活動之中,并在科學探究的過程中教會學生基本的方法:提出問題→猜想假設→實驗論證→檢驗完善,從而不斷培養學生科學探究的興趣和能力。
例如,在教授“酶的激活劑與抑制劑”內容時,設計探究性實驗:探究氯化鈉對唾液淀粉酶的活性影響。首先,組織學生設計出實驗方案:將3支試管分別編號,向試管①加入1%淀粉溶液1ml,向試管②加入1%氯化鈉溶液1ml,向試管③加入蒸餾水1ml;再分別向各試管加入0.1%淀粉溶液3ml和稀釋的新鮮唾液1ml;搖勻各試管內容物,并全部放入37℃恒溫水浴中保溫,10—15分鐘后取出,冷卻;向各試管加入2—3滴碘化鉀—碘溶液,搖勻;穩定后觀察、對比3支試管內顏色的深淺,分析得出結論。然后,提供材料及用具:蒸餾水、1%淀粉溶液、1%氯化鈉溶液、碘化鉀—碘溶液(將碘化鉀20g和碘10g溶解在100ml水中,使用前稀釋10倍)、稀釋100—200倍的新鮮唾液、0.1%硫酸銅溶液。組織學生進行實驗探究。最后,引導學生得出:有些物質在低濃度時為某種酶的激活劑,而在高濃度時卻為該酶的抑制劑,因而激活劑與抑制劑并沒有絕對的界限。
三、理論聯系實際中構建生命觀念
生命觀念既具有知識屬性,又具有意識屬性,不能片面理解其意義。生命觀念的知識屬性強調的是學生必須在全面掌握理解生物學概念的基礎上,科學認識生物的多樣性和統一性,形成結構與功能觀、進化與適應觀、穩定與平衡觀、物質與能力觀等;生命觀念的意識屬性則強調的是學生必須形成積極的情感態度、科學的自然觀和世界觀。例如,在教授“生物多樣性與進化”內容時,課前安排學生了解各種動物的呼吸器官,在課堂教學時,首先對學生提供的內容進行歸類:適應水中生活的,如魚類用鰓呼吸,但鯨、龜、鱉、鱷魚可以用肺呼吸;適應陸地生活的,如哺乳動物用肺呼吸;空中飛行的鳥可以雙重呼吸。再提出問題:(1)各種動物為什么會有不同的呼吸器官?(2)為什么適應不同生活環境的動物也會有相同功能的呼吸器官?引導學生利用“進化與適應觀”進行理解。
四、社會參與中增強社會責任
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,做出理性的解釋和判斷,嘗試解決生活中的生物學問題的擔當和能力。生物學“社會責任”的內涵是從個人到社會再到國家的多層次遞進的統一關系,其核心要義就是培育和弘揚社會主義核心價值觀。在生物學科教學中,教師通過教材中設置的各個欄目,如“科學家訪談”、“思考·討論”、“科學·技術·社會”、“課外閱讀”等;以及教材中的練習題、章首頁、章小結中的有關對于社會事務的討論中不斷落實“社會責任”這一核心素養。比如練習題“我國在修建青藏鐵路時,不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞。這對保護生物多樣性有什么意義?這種做法適合其他地區推廣嗎?請綜合運用本章各節所學知識,從基因、物種和生態系統三個方面來論證。感興趣的話,你還可以從經濟和社會等角度提出自己的看法。”其中“感興趣的話,你還可以從經濟和社會等角度提出自己的看法”這一設問就是很好的落實社會責任的素材。
總之,以核心素養為宗旨的生物學科教學中,必須關注學生生命觀念的培養,立足于正確生命觀、世界觀的養成,凸顯社會責任這一時代主題,培養出具有扎實的學科基礎、科學的創新精神和強烈的社會責任擔當的高素質人才。