學科核心素養視角看高中生物校本課程
——以《生物科學史》校本課程為例

□江蘇省震澤中學 趙夢丹

《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》明確提出生物核心素養的內容包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任。生物核心素養是學生后天學習的成果，是公民基本素養的重要組成部分。

一、以《生物科學史》為例對校本課程的簡介

校本課程即以學校為本位，由學校自己確定的課程，它與國家課程、地方課程相對應。現在校本課程成了新課改的重點。《生物科學史》校本課程選擇以高中生物必修模塊的科學史作為教學內容，進行實踐活動的研究。教師循著科學史的足跡，引領學生從現象深入到本質進行探究，探究歷程中的經典實驗，有利于強化學生的科學探究能力，同時也是對學生進行生物核心素養培養的良好載體。

二、以《生物科學史》為例，對該校本課程培養生物核心素養的分析

（一）校本課程中的“生命觀念”

生命觀念是指對觀察到的生命現象、相互關系或特性進行解釋后的抽象觀點，是能夠理解或解釋相關事件和現象的能力。教師可以利用“DNA 雙螺旋結構的發現”這一素材，發揮生物科學史的教育價值，培養學生的生命觀念。筆者采用角色扮演法讓學生回眸歷史，身臨其境地去感悟科學家的探索過程，收到極好的效果。

2.教學過程。課上，由五名“演員”帶著道具登臺，按改編的劇本表演DNA雙螺旋結構的發現過程，內容包括：螺旋結構思想的誕生；如何否定單鏈結構和將三鏈結構改為雙鏈結構；“磷酸與脫氧核糖”為什么從內部移到外側；如何由堿基同配模型改為堿基互補配對模型……教師要在引導學生角色扮演基礎上，總結歸納，加深學生的理解。以角色扮演的形式呈現科學史，形象生動、通俗易懂，有助于學生對科學史的了解與記憶。教師應要求學生能夠用生命觀念認識生物的多樣性和統一性，形成科學的自然觀和世界觀，指導探究生命活動規律，解決實際問題。

（二）校本課程中的“理性思維”

理性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。如在“光合作用”的教學中，筆者以科學史為主線，向學生再現科學家的研究過程，通過引導學生對這些資料進行自主處理，促使他們自主地參與知識的建構過程，從而培養學生的建模能力。

課堂活動如下。

閱讀光反應資料，請學生思考：“上述過程中，哪些物質發生了變化？這些反應都屬于光反應嗎？”引導學生分析、討論得出物質變化，確定這些反應都屬于光反應。此時，教師繼續追問：“能推測光反應的場所嗎？”引導學生根據結構決定功能，分析、討論、推測光合作用的場所，讓他們總結光反應的場所、條件、物質變化、能量變化，并用圖示構建光反應的過程。

引導學生讀資料：卡爾文在一個裝置中放入小球藻懸浮液，注入普通的二氧化碳，然后按照預先設定的時間長度向裝置中注入14C標記的二氧化碳，在每個時間長度結束時，殺死小球藻，提取產物進行分析。當把光照時間縮短為幾分之一秒時，磷酸甘油酸（三碳分子，C3）占全部放射性的90%。延長時間，卡爾文還倒了含有放射性的三碳糖、五碳分子（RuBP，C5）等其他物質。教師引導學生思考：從資料中可以得知碳反應的第一個產物是什么？光合作用機理的發現歷經了科學家們一百多年的探索過程，滲透了科學研究的思想和方法，這都是生物核心素養的重要組成部分。學生不僅在此課堂上真正理解了光合作用的過程，而且還培養了自身獲取并處理信息的理性思維。

（三）校本課程中的“科學探究”

科學探究是指能夠發現現實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及結果交流與討論的能力。以生長素發現史為例來說明。

1.分段型探究：第一步：教師對生長素發現的科學史的材料進行選擇和處理，分階段呈現給學生。第二步：引導學生通過分析材料發現問題、進行分析、提出假設、進行探究，最終得出相應的結論。第三步：展示科學家的實驗結果，引導學生對照自己得出的結論進行評修正，最終得出正確的科學結論。第四步：引導學生對上述分段實驗進行總結、分析，形成對向光性生長較為完整的理解，體會科學探究的一般歷程和方法。

2.引導型探究：第一步：創設情境，引導學生猜想向光性產生的可能原因。第二步：教師提供給學生各種實驗處理方式，請學生進行合理的實驗結果預測。第三步：教師給出實驗結果，請學生進行反思，并在討論中修正。第四步：請學生給出修正后的新預測，然后繼續接受實踐的檢驗，重復第二步。

3.開放型探究：第一步：教師讓學生對向光性提出猜想，允許多個同學產生不同的猜想。第二步：教師引導學生對同學的猜想進行提問和質疑。第三步：教師及全班同學共同提出實驗方案來支持自己的猜想。第四步：教師根據同學的實驗方案，給出真實的實驗結果預測。第五步：所有同學在實驗方案中，進一步修正自己的猜想，重復第二步驟。

上述三種進行生物科學史教學的方法各不相同，特別是引導型探究和開放型探究的方式，是利用生物科學史讓學生進行科學探究，理解生物的本質和科學研究的方法。通過這種探究式學習，不僅讓學生應用了“假說-演繹”的方法，還培養了學生的科學探究能力。

（四）校本課程中的“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，作出理性解釋和判斷，嘗試解決生產生活中的生物學問題的擔當和能力。在教學“現代生物進化理論的由來”這塊內容時，筆者采用翻轉課堂的形式進行生物科學史教學，具體如下。

1.創設情境，提出問題。圖片展示生物圈中各種各樣的生物。提問：“這么多的物種是如何形成的？”關于這個問題的爭論一直存在，而這些爭論促使人們更加深入地研究生物的起源，使生物進化理論不斷發展。

2.搜集資料，分析探究。教師拋出問題引發學生的思考，促使學生去自主尋找答案。這時，教師應組織學生小組合作，查閱搜集相關資料。在這過程中完成知識的生成，給學生足夠的思維空間，最后達到情感升華的目的。

3.價值引領，意味深長。教師可用現代生物進化理論的發展啟示學生：科學的世界沒有絕對真理，任何科學理論都在不斷修正的過程中。同樣的，新物種的誕生也是來之不易，地球上的生物多樣性是一個巨大的寶藏。教師需要引導學生認識到保護遺傳多樣性、物種多樣性、生態多樣性是每個公民應有的責任。

三、對校本課程的啟示

該《生物科學史》校本課程注重對學科核心素養的培養，重視對實驗的設計和探究，很好地培養了學生的理性思維和探究能力。它重視與其他學科的綜合以及與生活的聯系，離學生的生活與興趣甚近。教師要努力讓生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任在生物課堂教育中生根發芽，結“核心素養”之果。