例談開發實踐活動發展學生生物學學科核心素養

孫洪梅

生命科學在人類健康和疾病預防中發揮的作用越來越大。健康中國行動目標已由治病、防病轉變為實現自我保健。生命觀念是生物學學科核心素養的重要組成。生命觀念對認識生命世界具有指導作用，是理解或解釋生物學相關現象、分析和解決生物學實際問題的意識和思想方法，如健康觀念通常化作行為習慣和思維方式深刻影響人們的健康水平。生物學教學由關注探究發展到關注探究實踐，開發與免疫相關的實踐活動有助于維持健康，促使健康生活理念轉化為實際行動。在學生養成健康的生活方式的基礎上，實踐活動能發展學生健康觀念，并促使學生形成科學的思維和行為方式，切實發展學生的生物學學科核心素養，以適應當下和未來的生活。為此，在“傳染病和免疫”教學中開發實踐活動“我們打過的疫苗”。

實踐活動：我們打過的疫苗。

目的要求：1統計已注射過的疫苗，查閱資料，推測可能具有的抗體。2與爸爸媽媽聊一聊打疫苗的趣事，記錄感悟。3請論述關于注射疫苗的觀點。

活動建議：1列表總結已注射過的疫苗，包括疫苗的名稱，注射次數。查閱資料，在表格中注明各疫苗的作用，并推測體內可能具有的抗體。2請按照病原體或者傳播途徑，對表格中的傳染病進行分類。3比較小組成員的統計結果，分析異同。

討論：1分析全體同學的注射順序，你發現了什么規律。2你能舉例說明我們國家為什么要實施計劃免疫？3當面對一種未知傳染病時，你將如何科學預防？說出你的理由。

1在實踐活動中積累理解概念的重要事實“傳染病和免疫”隸屬于“健康地生活”主題。與本實踐有關的重要概念是“免疫系統可抵抗能引起疾病的微生物、異己物質等，它包括免疫器官、免疫細胞和免疫物質等”。具體內容是“描述人體的免疫功能”“區分人體的特異性免疫和非特異性免疫”“說明計劃免疫的意義”。這三個內容逐步遞進，共同服務于構建“人體通過免疫反應抵抗疾病，良好的生活和行為習慣能夠促進機體健康”生物學大概念。“免疫”的相關概念多，且很抽象。學生在實踐活動中，能夠有效鏈接生活，從而獲得并積累與概念相關的大量事實。學習“傳染病和免疫”時，學生具備的生活經驗大多比較淺顯或者片面，大多數學生不知自己注射過哪些疫苗，對于各疫苗的作用及注射次序沒有清晰的認知。學生在該實踐活動中能獲得并積累與自己密切相關的已經注射過的疫苗種類、注射的順序、疫苗使用方式等生活事實;還可發現同一種疾病（如肺炎）病原體可能不同;能認識對人類健康產生重要影響的傳染病等。在列表總結的過程中，學生順利依據病原體對傳染病進行分類，理解了病原體與抗原、抗原與抗體、特異性免疫與計劃免疫等不同概念之間的聯系與區別。教材按照從宏觀到微觀、由外向內的順序闡述內容，而該實踐活動則采用逆向思維設計，以計劃免疫為抓手，與教材相呼應，在疫苗與抗體一一對應中，使學生深刻理解抗原和抗體結合的特異性，能區分特異性免疫和非特異性免疫，能梳理概念之間的關系，并建立傳染病和免疫的辯證關系。學生所建構的概念不再是孤立的、抽象的名詞，使傳染病與免疫的概念進行了有效整合，實現了概念結構化，明確“免疫”是維持健康的一條重要途徑。可見，生物學實踐活動能實現從生命現象到生理過程再到生命本質的自主探索。

2在實踐活動中獲得質疑的重要證據

科學思維是智力發展的最終目標，教育的核心在于發展學生的思維。科學有著豐富而有意義的發展歷史，充滿哲學，融入時代，可質疑可修正，并不斷發展。人類的發展史可以看作與傳染病的斗爭史，也是認識免疫的發展史。美國教育家布魯納提出：教學生學習任何科目，決不是對學生心靈灌輸固定的知識，而是啟發學生主動去求取知識。教師不能把學生教成一個活的書櫥，而應該教他如何去思維，教他學習如何像歷史學家研究分析史料那樣，從求知過程中自主建構學習。質疑是一項集學識、思考和覺悟于一體的重要科學精神，也是發展科學思維的重要途徑。實踐活動為學生獨立思考、交流分享提供素材和體驗，可以實現從“是什么”到“為什么”的自然深入，實現懷疑到質疑轉變。

比較表格記錄的信息，學生能夠發現疫苗注射時間、劑次的區別;有的學生在比較自己弟弟妹妹的計劃免疫中，發現了新的聯合疫苗或者自己沒有注射過的疫苗，如手足口病疫苗。這些事實來自實踐，學生的關注度更高，學生以懷疑的眼光審視和篩選獲得的事實和概念時，實踐活動為學生提供發展基于證據的科學思維習慣的機會。在進行小組調查結果的比較時，學生能發現疫苗品種、劑次和注射時間上的共同規律。這些事實為學生質疑提供重要證據，并生發各不相同的興趣點。例如，有的學生會拓展調查某一種傳染病的發展史，有的會拓展調查我國計劃免疫的發展歷程以及取得成效，還有的獲得對人類影響巨大幾種傳染病的研究史料，還有的能了解到新冠疫苗研究、注射、人們的觀點等信息，明確各種思想觀點是如何產生的。

通過這樣的實踐和學習，學生自然融入生活，進入人類的發展史，進入社會，系統而宏觀地看待生命現象和生命活動規律，有效鍛煉不斷質疑、不斷探索、獨立解決問題的執著精神。在共同交流的過程中，教師針對難點，提供如多次注射疫苗抗體的變化曲線、數據等資料，引導學生深刻理解計劃免疫程序的科學性，促使深度學習自然發生。學生在充分認識計劃免疫的科學性和重要價值的基礎上，認同注射疫苗是預防傳染病的有效措施，計劃免疫是預防和控制傳染病最經濟、有效的公共衛生干預措施。可見，實踐活動可以創造親歷獲取信息，基于證據質疑，發展科學思維的過程。

3在實踐活動中發展生命觀念

學生在實踐活動中主動應用概念，運用歸納、演繹、遷移等科學思維，逐步形成對生命以及生命運行規律的本質的認知，構建“人體通過免疫反應抵抗疾病，良好的生活和行為習慣能夠促進機體健康”這一生物學重要概念。概念的結構化可以進一步實現免疫與健康觀念的確立。知識應從抽象到具體，再從具體到抽象，這是一個完整的過程。

學生與家人一起回憶打疫苗的趣事，了解人們關于打疫苗的一些看法，發現人們對計劃免疫困惑，并積極思考解決問題的方法。例如，如何減少兒童對注射疫苗的恐懼感？為什么一出生就要注射乙肝疫苗和卡介苗？嬰兒喝母乳能獲得來自母親的抗體，為什么還需要再注射疫苗？注射疫苗后出現腫脹和疼痛，是怎么回事？如何應對注射后出現的不適反應？心腦血管、癌癥等死亡率明顯高于傳染病，為什么在傳染病預防中要投入如此巨大的人力、財力和物力？這些問題的解答都需要學生綜合運用傳染病與免疫的相關概念，以及人體的各項生命活動的協調統一、公共衛生的發展等有關內容。對抗體產生規律的探究可以進一步激發學生質疑和探究：為什么會發生過敏？為什么器官移植時，會發生免疫排斥反應？細胞工程的價值是什么？......這些開放性的問題會不斷地促進學生應用概念辨析不同的觀點，借助科學思維的發展，實現健康觀念同化或順應，實現健康理念的升級，維持健康關鍵能力養成，照章行動變成理性行動。在交流總結環節，教師借助魚骨圖等，清晰梳理傳染病和免疫的認知過程和發展史，學生在認識免疫系統的結構和功能基礎上，理解人與環境相互作用過程中，借助科學和技術的進步，發展計劃免疫，構筑特異性免疫屏障，有效提高人們的健康水平，更好地服務于提高人類生活質量，發展“穩態與平衡”觀念。

健康意識和健康觀念的形成能夠幫助學生科學辨別觀點，發展自己的思想。人體作為個體層面的統一體，需要融入“生物與環境的統一體”“人與社會的統一體”。因此，實踐活動有效地激發了學生認識自我、發展自我的內驅力，能夠實現在知識、方法應用的過程中，發展思維，構建觀念，實現學生核心素養的提升。

實踐活動能夠幫助學生在獲得資源和體驗的基礎上，與他人分享合作，通過梳理事實，錨定相關概念，運用概念辨析觀點，接納、包容他人并建設自我，逐步形成個人的健康觀。教師要注意挖掘學生看得見、摸得著、密切關注的實際問題，科學設計并開發實踐活動，有效改革教與學的方式，如討論發際線后移、每天起床都很疲憊等實際問題。科學開發實踐活動是教學評價的重要內容和載體，是鏈接學習和生活的重要渠道，也可為未來生活賦能。

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