優化教學設計，提高學生生物學科核心素養

劉垚

摘要：在高中教育理論不斷更新完善、各類教育資源與技術手段越來越豐富的形勢下，高中生物教學在原有的框架內容基礎上，逐步向核心素養培養維度發展，旨在促使學生在生物課程教學影響下實現全面發展。本文以此為背景，探究了核心素養在高中生物教學中的培養途徑，揭示了教學設計優化策略，希望可以為相關教師提供一定的參考。

關鍵詞：高中生物? ?核心素養? ?教學設計

在新課程改革逐步推進落實的背景下，高中生物教學更側重在幫助學生掌握基礎課程知識的基礎上，促使學生及時進行思維遷移與認知轉化，使得學生能夠真正將生物知識納入自身學科思維體系當中，并以此為出發點向社會領域延伸，實現深度學習。核心素養作為指導教師落實上述教學目標的重要內容，相應的教學培養工作顯得尤為關鍵。

一、核心素養在高中生物教學中的培養價值

在現代高中生物教學中，傳統生物教學機制與教學設計內容在整體上呈現一定的滯后性與疲軟態勢，不能促使學生向更高的學習層次發展，導致學生生物學習停留在應試教育下的知識記憶層面，難以實現深度學習。而以生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任為主體的核心素養內容，既可以為教師優化課程教學目標與教學設計提供完善的發展方向，又能為學生提供更貼合自身實際學習需求的學習成長條件，使得師生能夠通過彼此配合，共同構建新的生物學習環境，促進學生的全面發展。

二、提高學生生物核心素養的途徑

1.優化課程情境設計，建立良好生命觀念

針對高中生物課堂中學生對生命本身感知不足，不能透過知識點探尋生命本質的特點，教師可通過整合教學媒體，優化課堂情境設計，促使學生在情境的幫助下，順利構建課時知識與生命現象的關聯，進而完成具體生命現象、抽象知識概念和抽象生命觀念這三者的認知轉化，讓學生在知識遷移過程中提高自身的核心素養。

如在教學“生態系統的功能”時，為幫助學生樹立物質能量觀，教師可針對課時教學中的生態系統能量流動與物質循環，利用教學媒體為學生構建微型食物鏈，實物模擬演示情境，并側重從宏觀角度展示食物鏈中的物質循環過程，借助動畫模擬視頻等構建抽象的食物鏈能量流動過程，最后運用教學媒體將上述過程與食物鏈上生物的生命活動與現象聯系起來，為學生提供完整的實物模擬演示情境。

在學生完成情境觀察后，教師可設置問題情境：“剛才演示的情境中，能量流動的起點從何處開始？動物能否作為生態系統中的能量流動起點？”以此促使學生結合情境演示內容分析能量流動對生態系統的影響，明確生態系統中生產者是將太陽能固定，成為在生態系統中流動的總能量，進而為生態系統中各生物生命活動提供動力。

與傳統生物教學中的圖示情境內容相比，基于多項教學媒體資源支持的物質循環與能量轉化動態演示情境和問題情境，能夠有效利用教學媒體在調動學生感官神經方面的優勢，促使學生通過直觀觀察情境，完成具體的生態系統中生物生命活動與相對抽象的能量流動的認知轉化，進而在自主觀察與問題思考過程中建立基本的物質能量觀，并從能量供給這一角度感知生態系統保護的重要性，完善課時生命觀念，強化學生核心素養。

2.完善課堂問題設置，注重理性思維發展

在高中生物教學中，課堂問題設計仍是教師驅動學生思維定向延伸的關鍵，因此在核心素養視域下，教師應從問題梯度與問題傳導機制這兩個方面入手，優化課堂問題設計，以此促進學生強化自身的理性思維，提高學生的核心素養。

如在教學“基因與性狀”時，教師可利用微課為學生提供中心法則的提出與研究發展歷程，側重以各階段中心法則的理論內容為主。在此基礎上，教師可為學生提供DNA雙螺旋結構模型、基于DNA半保留復制的大腸桿菌實驗、蛋白質合成過程演示等資料信息，設置引導性問題：“中心法則的提出內容與發展內容分別是什么？基于DNA復制、轉錄、翻譯等環節的遺傳信息流向？遺傳信息為何能夠準確傳遞？”以此借助微課視頻與各項資料信息，調動學生已有的知識儲備與認知結構，對中心法則內容及其發展內容進行歸納與概括，并通過演繹推理構建遺傳信息在各個環節的流向與蛋白質合成的關聯。

在教師與學生完成上述問題探討后，教師可為學生提供豌豆的圓粒與皺粒的對比演示，令學生結合上述問題思考內容，并以小組為單位，對豌豆這一相對性狀的形成過程，自主設計問題，然后在小組間進行問題交換與解答交流。這樣的課堂問題設置形式可以促使學生從基因、蛋白質、生命性狀這三者的聯系出發，從問題設計者的視角思考豌豆相對性狀形成的具體原因，便于其構建應用之前問題探討中掌握的，基于中心法則的基因控制蛋白質合成模型，設計或解答各類問題，提高學生的核心素養。

相較于傳統生物教學設計中教師單向對學生進行提問的課堂問題機制，上述問題設計不僅落實了循序漸進的教育理念，借助微課等信息資源合理平鋪課堂問題，還能促使學生通過設計與解答其他小組問題，鍛煉學生模型構建應用能力與演繹推理能力，從而形成一定的批判性思維，提高學生的核心素養。

3.引入項目實踐活動，鼓勵自主科學探究

基于核心素養培養比較重視學生科學探究能力的特點，教師可通過引入項目實踐活動，改變傳統生物教學設計中過于注重知識灌輸，對知識應用實踐略有不足的問題，以此通過實踐活動強化學生科學探究活動的能力。

如在教學“種群數量的變動”時，教師可借助信息技術，為學生提供項目研究種群的數據信息，以及對應的種群生存環境條件，在學生基本掌握課程知識的前提下，為學生提供項目主題“生態環境條件與種群數量的關系”，令學生以小組為單位，結合課時所學的種群數量增長模型，借助教師提供的資料信息開展項目探究活動（條件允許的情況下，可借助學校計算機設備進行數據演算模擬），應用模型分析實際問題，并結合數據模型處理后的圖示結構或數據規律，分析項目研究的種群，在不同生態環境條件與時間周期的影響下呈現的數量增長變化情況。如在高斯實驗活動中思考生存資源與空間限制對該種群數量變化的具體聯系，便于其在項目探究與自主實驗分析的過程中，深入理解“環境容納量-K值”等知識內涵，強化自身科學探究精神與能力。

相較于傳統生物教學設計，引入項目實踐活動無疑可為學生爭取更多的學習發展空間，并為其自主實驗探究提供合理框架，規避傳統自主實驗探究活動中學生思維混亂或探究內容脫節的情況，便于教師利用項目實踐活動，提高學生的核心素養。

4.利用思維導圖工具，明確相應社會責任

在現代高中生物教育視域下，能否在幫助學生理解課程知識內容的基礎上，形成應用生物知識思維分析處理實際生活問題的態度與能力，成為衡量高中生物核心素養培養工作質量的重要標準。因此，教師可通過引入思維導圖工具，幫助學生及時構建生物知識與生活實際問題的聯系，改變生活應用延伸與課時知識總結脫節的局面。

如在教學“生態環境的保護”時，教師可在課堂總結階段引入思維導圖工具，從之前所學的種群、群落、生態系統的穩態調節知識點出發，在圖示結構中的對應位置，列舉人類活動對環境的影響，便于學生及時調動自身的知識儲備，從不同角度出發，思考各類活動對生態環境產生的直接影響與間接影響。此時，教師可利用教學媒體繼續操作思維導圖演化，在各人類活動節點處延伸出具體的環境治理與保護措施，令學生參照其進行補充說明，并從各課時知識點與實際生活經驗出發，分析各環境管理措施的可行性與注意事項，以此及時向生活應用領域延伸生物思維，形成良好的生物學習認知與一定的社會責任感。

基于思維導圖支持的教學總結延伸工作，更有利于學生在知識梳理總結的過程中構建具體生活問題與知識點的聯系，便于學生真正將生物知識應用的方式與意義，納入自身課程知識體系與思維觀念中，提高學生的核心素養。

綜上所述，基于新課程改革對高中生物教學的影響，為促進學生全面發展，教師應重視學科核心素養在課程教學發展中的作用，并結合學生生物學習的認知發展規律與核心素養內容，全面優化課程教學設計，為學生提供良好的生物學習發展環境，為學生未來的學習成長奠定基礎。

參考文獻：

[1]楊益.基于生物學科核心素養下高中生物教學的優化策略探討[J].新課程導學，2020（S2）.

[2]黃炳容.基于發展學生核心素養下高中生物教學模式的優化[J].求學，2020（16）.

（作者單位：陜西省延長縣高級中學）