基于核心素養五星教學原理在科學教學中的應用研究
——以《生物是怎樣呼吸的》為例

一、研究背景

當前，“知識核心時代”已逐漸走向“核心素養時代”，核心素養強調的不是知識和技能，而是獲取知識的能力和解決問題的能力，核心素養教育模式將取代知識傳授體系。在傳統的課堂中，教師是主導者，學生是被動接受者，這種教學使學生自主學習的能力得不到應有的訓練與培養，缺乏主動性和創造性，更缺乏解決問題的能力。

二、概念界定

科學學科的核心素養包括：觀念與應用、思維與方法、探究與交流、態度與責任。科學學科的核心素養是在接受科學教學的過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展必備的品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內化為帶有科學學科特性的品質，是學生科學素養的關鍵成分。

三、理論依據

五星教學模式是當代國際著名教育技術理論家和教育心理學家梅里爾提出的新教學理論，它集建構主義、認知主義、行為主義等眾長，在聚焦解決核心問題的宗旨下，注意以下五個環節：激活原有知識、展示論證新知、嘗試應用、融會貫通、解決實際問題，只有這樣才能有效完成課堂教學，全面提高學生核心素養。

四、實施策略

1.基于五星教學原理的開展——“生物是怎樣呼吸的”課堂設計理念

首先應提高學生的核心素養，能根據各器官的結構特點推測其功能作用，形成科學的思維模式，通過模型和體驗教學理解胸腔各部分運動與呼吸運動的關系。教師要根據《新課程標準》了解學生的學習前概念，通過模型與體驗相結合，讓學生體會到模型教學的重要性，理論聯系實際，優化學生的知識應用能力。

2.基于五星教學原理的教學實施——“生物是怎樣呼吸的”具體過程

(1)聚焦核心問題。在課程內容設計過程中要設計與學生日常生活息息相關的問題，以激發學生的求知欲，引發學生的學習探究能力。例如，教師介紹一則發自浙大兒院的新聞：12月份以來，杭州霧霾天氣增加，浙大兒院門診量驟增，尤其是呼吸道疾病。學生看到這個情景一定會產生疑問：霾是怎么進入我們人體甚至進入血液的？從而引出本節課的核心問題：霾是怎樣進入人體和血液的？

(2)激活原有知識，能夠對生活中常見的問題進行簡單探究，對于霾的信息學生也耳熟能詳，但對于霾究竟對人體有怎樣的影響，學生還處于元認知狀態，這樣更容易激發學生的好奇心。

(3)展示論證新知。教師采用學生為主體的課堂教學模式，以模型教學和感知體驗教學為載體，以此解決霾是怎么進入人體的？霾中的細顆粒是怎樣進入人體血液的？

在解決氣體如何進入人體時——呼吸運動，學生可親自體驗，用手摸一根肋骨，吸氣時試著感受肋骨往哪里運動，然后用雙臂將肋骨緊緊抱住，再試著看看此時能不能呼吸？通過圖一模型教學來模擬人體如何實現氣體進出。肋間外肌和肋間內肌運動的收縮與舒張情況是本堂課的難點，筆者采用的是圖二模型所用的方式來突破難點。這樣可以較為形象地幫助學生理解肋間肌運動與呼吸運動的關系，有效地提升了學生的核心素養。

(圖一)

(圖二)

(圖三)

解決氣體如何進入人體血液——氣體擴散。采用圖三實驗模型(二氧化氮氣體擴散實驗)，通過此實驗讓學生知道氣體有高濃度流向低濃度的特點，從而理解霾中細小顆粒為什么能進入人體。

(4)應用嘗試練習。首先提出設問：“霧霾天該怎樣保護我們的肺，并說出理論依據。設計意圖看似簡單的問題誰都能回答，但答案的提出必須建立在理論依據上。這不僅是對學生所學知識的總結，更是對學生面對實際問題尋找自己已有知識能力的提升。

(5)遷移知識解決生活中的各種問題

這一環節是在嘗試應用之后，教師設計一些學生能利用所學知識來解決的生活問題。為實現這一目標，筆者特別設計了以下問題情境。兒童肺炎最有效的治療方法是霧化吸入療法，是將藥液經不同的霧化器以霧狀噴出，經由呼吸道吸入體內，達到局部或全身治療目的的方法。思考：“治療肺炎中霧化的藥液是怎樣進入肺部或者血液的？”設計此類問題能使學生將所學知識應用到實際生活中，使科學服務于生活，同時讓學生所學知識得到鞏固。

五、五星教學模式的成果

1.五星教學體現了新課程理念。以體現學生為主、學生發展為本，帶來的是教與學的本質變化，體現了以“學”論“教”，說明學習過程就是課程資源開發與利用的過程。

2.五星教學使師生更好地合作互動。現代教學論認為，教學活動中教師起主導作用，學生則占主體地位。五星教學便是將二者有機地統一起來，增強了教學的民主性和雙向交流性，學生在自學中探索發現新的問題，提出新的思考，又反過來促進教師的教學。

3.五星教學是教師施展才華與智慧的有效載體。教學方式是教師新課程理念、教學思想的反映，體現的是教師對新課標和教學目標的把握，是對教學內容和教學方法的選擇與合理利用。

六、利用五星教學原理開展教學的思考

教師使用五星教學原理不斷地進行著形式多樣的教學活動，使學生在學習活動中形成了自我評價及反饋，產生了自主學習的成就感和進一步學習的欲望。

“松下問童子，言師采藥去，只在此山中，云深不知處”，五星教學模式探究可謂云深不知處，這只是在課改探索中的點滴經驗，它的完善還需要一個循序漸進的過程。