基于學生學科核心素養的教學設計

劉振

摘 要：以生態系統的營養結構為載體，用生態微模型聚焦和滲透生物學基本概念，教學設計注重學生核心素養的養成。創設情境，從學生能夠分析的簡單生態情境“生態瓶”出發，以“生態瓶”中生物與非生物的聯系為主線貫穿整個課堂教學，提出一系列層次分明并環環相扣的啟發性問題，激發學生不斷地解決問題，并進行歸納與概括生成相應概念，達成核心素養。

關鍵詞：核心素養;營養結構;探究學習;概念生成

一、生物學核心素養的認識

核心素養是立德樹人的重要要求，生物根據學科知識體系、學科發展歷程，以及獨特的生命色彩，將其總結為對學生四個維度的要求;1、生命觀念維度要求：學會觀察生命的現象，知道其中的內在聯系，能夠對其作出合理解釋，并學會尊重生命與愛護生命和了解大自然與保護大自然。2、理性思維維度要求：知道尊重科學事實和實驗證據，學會嚴謹和務實的求知態度，并能熟練運用學科的思維認識學習和生活中的問題、并解決這些問題。3、科學探究維度要求：能積極發現現實世界中的生物學問題，并會針對不同的生物學現象，采取不同的研究方法進行觀察、思考、設計實驗、精準實施以及對結果進行交流與討論。4、社會責任維度要求：能夠基于生物學理論體系的基本認識，積極參與社會各項熱點問題的討論，并作出合理的解釋與判斷，并勇敢嘗試解決生產生活中遇到的各種問題。生物學科素養是用來培養學生對生命現象進行觀察、分析與深度思考的能力并服務于高考選拔生物學科人才，生物學科素養是學生將來進入社會進行個人事務處理所需的生物科學素養、研究能力以及充沛的情感態度、價值觀、人生觀。

二、基于生物學科核心素養的教學設計

（一）教材分析與核心素養滲透

本節內容可以有助于生命觀念、科學思維和社會責任核心素養的形成。根據科學思維中歸納與概括的方法，可以幫助學生更好的理解生物放大現象及有害物質濃縮的原因，在此過程中形成尊重事實與證據，崇尚嚴謹求知的態度，以及運用科學的思維方法透過現象看本質的能力;學生學習生物放大現象認識到人類的可能會受到的危害，可以在理解概念的基礎上，形成穩態與平衡觀，從而深刻認識到人與自然和諧統一;并積極加入到保護環境的行列，逐漸養成解決生活問題的能力以及擔當。

（二）教學過程

1. 生態系統保護視頻導入

教師播放生態系統保護視頻并提出問題：視頻中森林守護者平凡中卻彰顯偉大，同學們想必十分感動并深受啟發，那么請大家思考一下，為什么要保護好山和水？

設計意圖：從學生熟悉的生態情景切入，學生能感受到生態就在身邊，并意識到生態對人類的積極意義，同時激發他們的內心探究的欲望。

2.生態系統概念的生成

教師展示各種各樣的生態系統圖片，如熱帶雨林生態系統、濕地生態系統、草原生態系統和宇宙飛船生態系統等，學生認識到生態系統種類多樣且貼近生活，從而初步認識生態系統。

教師展示“生態瓶”，并設置一系列問題讓學生主動探究問題：

①請仔細分析此生態瓶中有哪些成分？

②此生態瓶應放置在什么樣的環境中？目的是什么？

③生態瓶中的生物為什么可以較長時間存活？

學生回答問題：沙石、空氣、水 、水草、小魚、 糞便、微生物等，在學生表述時，教師對所述內容進行板書，并在書寫過程中將生物與非生物分成兩行，方便學生補充以及對成分進行比較。學生可以輕松地將它們分成兩類成分：生物成分和非生物成分。進而自主生成生態系統的概念——生態系統是由生物群落及非生物環境所構成的一個生態學功能系統。教師展示生態系統成分的結構化圖，學生鞏固生態系統成分：Ⅰ.生物成分：....，Ⅱ.非生物成分....。此時，再讓學生將剛才回答的成分進行對應入座，并提問氣候如何理解？

設計意圖：從“生態瓶”入手，學生分析起來更加得心應手，這樣由簡入繁，學生更加能投入到問題的思考中，加之設計的問題串引導，學生可以更有條理的認識事物，總結歸納，得出結論，自然生成概念，滲透生物學科素養。

3. 食物鏈概念的生成

教師再次展示“生態瓶”，設問，這個簡易的生態瓶中的生物之間存在怎樣取食和被取食關系？學生回答有兩種：Ⅰ.魚吃草，Ⅱ.草被魚吃，意思一致，此時列出兩者（水草 ？ 魚）設問，若在中間畫上帶方向的箭頭，應如何？情況共3種，指向魚？指向水草？雙向箭頭？集思廣益。最后回歸課本，類比推理應是水草→魚，學習深刻認識箭頭的含義——取食和被取食的關系，傳遞能量。

4.生物放大概念的生成、生命觀念的形成

利用多媒體展示食物鏈中生物放大現象的相關情景，進行小組合作討論提煉情景共同特點，總結現象生成生物放大概念，接著觀察課本圖——“DDT沿食物鏈放大”，運用科學思維分析DDT解釋食物鏈濃度越來越大的原因，并思考處于食物鏈頂端的我們面對食物鏈的生物放大作用應該怎么做？從而促進他們生命觀念的形成。

情景1：日本“水俁病”事件，輕度患者出現口齒不清、手足變形、面部癡呆、感覺與視覺喪失，重度患者精神失常，間歇性興奮與酣睡，或痛苦而咆哮，直至死亡。接著展示該灣區食物鏈中所有生物體內汞的含量，觀察濃度變化特點。

情景2：白頭海雕瀕臨滅絕現象，美國廣泛使用含DDT有機磷農藥，使它處于瀕危狀態。展示相應食物鏈中生物體內DDT的含量，觀察濃度變化特點。由于海雕體內積累了一定量DDT后，產下的卵外殼很薄，在孵化時很易破碎，導致白頭海雕的繁殖率很低。到1978年，美國43個州已不見其的蹤影，另外5個州的也處于滅絕邊緣。

食物鏈是不僅有物質循環和能量流動，也會各種有害物質的高度富集。

①DDT的發現、1944年廣泛使用、1948年發現者獲諾貝爾獎，20年后禁用。②《寂靜的春天》、DDT與自閉癥成正相關？禁用幾十年之后DDT依然“陰魂不散”。③2006年，世界衛生指出，希望使用DDT抗擊瘧疾。自由討論有何啟示？——科技是雙刃劍。

設計意圖：從生物放大的實際情景為背景，教師引導學生運用科學思維分析與綜合DDT食物鏈濃度越來越大的原因，由現象到本質，滲透生物學科素養。通過生物放大對動物和人類的危害，學生意識到生命的可貴從而尊重生命。

5.食物網概念的生成、社會責任的擔當

教師繼續展示“生態瓶”，設問：該生態瓶中的營養關系能否在復雜一點？

學生自由回答，答案是肯定的，也有學生指出魚是一種還是一類？各種吃水草的魚（草魚、鳊魚、金魚等），畫出各條食物鏈，學生直觀感受到食物鏈越來越多，而且彼此相互交錯成網，自然生成食物網的概念。

學生類比課本食物網，提問兩者哪個更復雜？哪個更穩定？回憶群落主要類型，哪個更穩定？最穩定是否意味著堅不可摧？答案必然是否定的，一把火就可以摧毀大自然的壯闊工程。

教師展示熱帶雨林對于人類的重大意義。亞馬遜雨林被人們稱為“地球之肺”。巴西亞馬遜熱帶雨林大火持續三周，巴西人無動于衷，任其蔓延，“地球之肺”何人來拯救？

教師介紹生物圈2號的構造思路及實踐結果。學生明白地球只有一個，我們必須守護它、愛護它。我國一直大力提倡的“人類命運共同體”理念，并提出“綠水青山才是金山銀山”的科學論斷。全人類當下太需要這樣的理念和行動，畢竟我們只有一個地球，我們生活在同一片天空之下。

從身邊力所能及之事做起，垃圾分類，意義深遠。每人每天在不知不覺中就產生了1.2公斤垃圾，一個星期如果沒有垃圾到填埋場，那整個街上就會被圍滿。蘋果核，降解時間2周;易拉罐，降解時間200年;塑料制品，降解時間1000年;玻璃瓶，降解時間200萬年;垃圾分類，刻不容緩。

設計意圖：展示熱點事件案例，從生態系統的穩定性為著眼點，發散學生思維，能根據熱點問題表達自己的看法，在討論中不斷的傾聽與表達，能夠引導他們積極地去了解熱點的生物學問題，思考其內在的聯系，鍛煉他們的科學思維。通過對生態系統的穩定性的認識，培養珍愛環境和保護環境的責任。同時，學生基于課本知識學習的基礎上，認識保護環境需要每個人的努力，認識自身的重要性，積極承擔社會責任。

三、基于落實學科核心素養的思考

（一） 創設情境實現核心素養的培養

整堂課“生態瓶”情境一以貫之，學生能夠前后聯系，思維上更流暢、連貫、縝密，在發展中看問題并解決問題，本節課的概念是基于學生情境經過探究、思考而生成，學生對于概念的認識和理解更加深入，這種以激發學生的主體意識的學習方式完全區別于靠教師強化灌輸和學生死記硬背。在探究中學習，學生更易獲得成就感，解決問題的體驗也將會變得更加輕松愉悅。

（二） 以學生為主體是核心素養培養的關鍵

思維課堂是以激活學生的思維活動和培養學生思維能力為核心的課堂。學生是課堂的主體，教師只是引路人，任何活動的設計與實施均要從學生的角度出發，讓學生真真的在“學中做”，在“做中學”在“創造中學”讓知識變活。所以，教師在備課過程中，應根據每節課的內容，有效的設計相應的問題串，引導學生自主探究學習，讓學習思維貫穿整個課堂。只要學生的學習方式發生根本轉變，學生就能走向深度學習。

（三）積極研讀新課程標準，善于發掘教材中的核心素養

我們廣大教師應該積極研讀新課程標準，努力發掘教材中的核心素養，并滲透于教學設計、教學實施，這樣整個課堂會更加有亮點、有“學”點，整個“教”“學”氛圍也會更加濃厚;師生一心，共同探究，為思維而教，讓知識的泉水源源不斷，教育必然走向新篇章。

結語

我們教育工作者應當保持初心，為學生一生發展奠基，不斷學習，不斷改變教學方式，讓學生愛上老師，愛上學習，在學習過程中，使學生真正的掌握必備的技能和品格，并形成利于社會發展利于個人發展的核心價值，師生一起努力讓核心素養的滲透有教學、有學法、有深度、有溫度、有情感。

參考文獻

[1]張麗媛.關于“生態系統的結構”一課導入的探討[J].成才之路，2016年18期

[2]張石明.從2017年高考理綜生物試題及答題情況談生物備考[J].招生考試之友，2017年24期