研究性學習是生物核心素養培養的重要途徑

陸小紅

【摘要】研究性學習既面向學生也面向教師，能夠促進師生共同成長，也能夠為生物學科核心素養的落地提供一條堅實的路徑。從學習方式上來看，研究性學習更多地側重于學生的主動學習、主動研究，學生基本上處于主動地接受學習狀態，自主學習和合作學習有機地交融在研究性學習過程中，能讓學生的學習表現出良好的整體性；從學習內容上來看，研究性學習需要學生綜合運用所學知識，結合自己的經驗去優化學習過程。

【關鍵詞】高中生物；核心素養；研究性學習

當高中生物學科開始致力于發展學生的核心素養時，筆者思考的問題主要有兩個：一是通過怎樣的途徑去發展學生的生物學科核心素養；二是在尋找發展學生核心素養途徑的時候，現有的教學如何與已有的教學傳統銜接起來。筆者梳理了相關的文獻，結果發現絕大多數同行的研究重心都放在第一個問題上。應當說這是必要的，因為只有及早尋找到發展生物學和核心素養的途徑，那么更多的教師在課堂教學中才會有一個相對成熟的模式，這樣上起課來才能得心應手，核心素養的落地也更有保障。與此同時，筆者也認為第二個問題至關重要，因為核心素養是一個新的概念，新的概念往往就需要有新的教學模式，那么新的模式是不是要完全脫離已有的模式呢？答案顯然并非如此。回顧課程改革可以發現，既有經驗也有教訓，尤其是在課改推進的過程當中過多地強調“破”，最終導致所“立”的許多所謂先進的理念與做法其實都是脫離實際的，這給課程改革造成了很大的被動。那么今天到了核心素養培育的時候，自然就要延續已有的傳統。筆者以為，研究性學習就是優秀的傳統之一！

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》提出生物學學科核心素養包括生命觀念、科學探究、科學思維和社會責任四個要素。同時強調落實學科核心素養是生物學課程的根本任務，對教師教學能力與教學水平的提高有良好的促進作用。研究性學習既面向學生也面向教師，能夠促進師生的共同成長，同時也能夠為生物學科核心素養的落地夯實一條堅實的路徑。

一、研究性學習之于核心素養培育的意義

相對于其他的學習方式而言，研究性學習更多地側重于學生在教師指導下自主進行研究。具體來說研究性學習就是教師指導學生從自己的學習與生活中提取有價值的研究主題，然后圍繞這一主題去獲取知識、運用知識解決問題。同時，研究性學習具有比傳統學習更廣闊的空間、更開放的視野，學生在研究性學習的過程中可以將一切能夠輔助問題研究與解決的材料提取過來，服務于研究性學習。

對于高中生物學科而言，研究性學習更多地強調運用思辨方法論證生物學議題，去探究、學習、解決問題，強調運用科學史教育、設計問題串等教學策略來落實生物學學科核心素養的培養。

1.從學習方式上來看，研究性學習更多地側重于學生的主動學習、主動研究。研究性學習可以激發學生的學習主動性。從心理學的角度來看，研究性學習可以激活學生的學習動機，可以讓學生在遇到問題的時候帶著主動探究問題的意識，去進行問題的分析與解決。這樣學生在運用知識的時候，有可能出現的情形就是學生主動激活已有的知識，主動讓自己處于研究的狀態。這樣的學習方式顯然有別于傳統的學習方式，能夠有效體現生物學科作為自然科學所進行的探索與研究。

2.從學習內容上來看，研究性學習需要學生綜合運用所學的知識，同時結合自己的經驗，去優化學習過程。當前高中生物教材在編寫的時候注意采用多方面的知識，這樣做的好處是可以讓學生面對更為廣闊的生物學科世界，從而讓學生探究的愿望更加強烈。但這樣的編寫方式又帶來了一定的挑戰：學生在學習的時候不知道如何整合知識、運用知識。在這種情況下，研究性學習就可以給學生提供一個整合和運用知識的空間。也就是說在這樣的過程中，學生運用知識解決問題的時候，可以更好地形成生命觀念，也可以更好地發展自己的理性思維；同時研究性學習必然伴隨著科學探究，學生能在知識的理解與運用過程中更容易形成社會責任。

二、研究性學習促進生物核心素養的培育

根據以上思路，利用研究性學習促進生物學科核心素養的培育是可行的。開展具體操作的時候，教師可以通過對科學史的開發、補充和運用，創設情境，優化教學資源，促進學生對學科知識、方法、思想的理解和掌握，這樣就可以有效提升學生的科學思維和科學探究能力。

例如，引導學生分析“人類紅綠色盲”是學生感興趣且能夠促進學生對相關知識深入理解的一個教學載體，可以將其設計成研究性學習。教師在具體設計的時候，一方面可以借鑒教材中已有的資料，另一方面也可以適當地進行拓展。具體來說可以包括如下幾個環節：

環節一：創設研究情境，引導學生進入研究性學習狀態。

具體可以借助現代教學手段，利用視頻創設情境：遺傳病是人類疾病史上最重要的研究對象之一。紅綠色盲是典型的遺傳疾病之一，在具體研究的時候可以借助系譜圖來完成資料的收集與結論的探究。

環節二：拓展研究空間，引導學生進行研究性學習。

研究性空間的拓展，包括兩個重要內容：一是題材的搜索與選擇，二是問題驅動下研究過程的開展。對于第一個內容，可以讓學生借助于網絡或者資料去尋找色盲家族的系譜圖。由于不同色盲家族的系譜圖有著明顯的差異，那么教師可以在學生搜索的基礎上，給他們提供一個具有一定代表性的系譜圖，這樣分析起來更容易激活學生已有的知識，也更能夠促進學生核心素養的發展。

這個系譜圖當中只出現了男性患者，而且男性患者的子女都是正常的；但是男性患者的女兒如果與正常人結婚，那么生下的兒子卻有一半的概率是色盲患者。

在學生理解了系譜圖之后，再去引導他們討論相關的問題，如紅綠色盲基因位于X染色體上還是位于Y染色體上？紅綠色盲基因是顯性基因還是隱性基因？

事實證明通過分析探討這些問題，學生可以很好地進入研究性學習的狀態，他們除了會在自己的知識系統中尋找已經學過的相關知識之外，還會有意識地借助于資料查詢、網絡搜索或者向教師請教等方法，來拓展紅綠色色盲相關知識。

環節三：引導反思，深化研究性學習的結果。

教師應注意引導學生進行反思，培養學生在反思中進行概括的意識與能力。同時對于核心素養的培養來說，反思也有助于學生更好地形成生物學科核心素養。

三、高中生物教學中研究性學習應用思考

將研究性學習運用在核心素養發展中，可以發現兩者之間有著良好的銜接關系，前者可以成為后者的實現路徑，后者可以成為前者的引導。

將研究性學習引入日常的高中生物教學，既是一種有益的補充，又可以拓寬當下高中生物教學的空間。實際上這并非一種創舉，當下高中生物高考命題已經明確了要堅持素養立意的取向，這也就意味著高考試題會通過構建問題情境去考查學生運用深度思維解決實際問題的高階能力和綜合學科素養。很顯然這種綜合素養可以在開展研究性學習的過程中得以培養。

所以高中生物教學應當充分發揮研究性學習的作用，要將研究性學習融入日常的生物教學，讓學生借助研究性學習這一方式，在生物知識理解與運用的過程中形成更加明確的生命觀念，生成更加理性的思維，在科學探究的過程中提高自身的生物學科核心素養。由此來看，研究性學習具有非常廣泛的應用價值，是生物學科核心素養落地的有效途徑。

【參考文獻】

[1]孫巧玲.課堂教學中落實高中生物學學科核心素養的基本策略—以"DNA是主要的遺傳物質"一節的教學為例[J].生物學教學，2020（5）.

[2]吉繼輝.優化教學資源 發展核心素養—以"DNA是主要的遺傳物質"為例[J].中學生物教學，2020（24）.