例谈培养高中生生物学核心素养的教学实践

　　[摘要]生物学核心素养是学生在生物课程学习中建立起来的必备品格和关键能力。教师可以从以下几个方面培养学生的生物学核心素养：梳理基础知识，构建概念体系，渗透生命观念;遵循认知发展规律，培养良好思维习惯，逐步发展理性思维;挖掘教材实验素材，适当拓展改进，培养科学探究思维;利用生物学原理，尝试解决生活实际，培养社会责任素养。
　　[关键词]核心素养;高中生物;教学实践
　　 随着教育改革的不断推进，培养学生生物学核心素养是现今高中阶段课程改革的重要目标。生物学核心素养是学生在生物课程学习中建立起来的必备品格和关键能力。作为一线教师，如何培养学生的核心素养是我们面临的巨大挑战。笔者结合自身的高中生物教学实践，从生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个层面谈谈高中生生物学核心素养的培养。
　　一、梳理基础知识，构建概念体系，渗透生命观念
　　生命观念是指观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念、思想方法。建立生命观念的教学，最忌讳的是孤立地记忆事实和机械地把握概念。教师应加强对案例教学的研究，梳理支撑四大重要生命观念的概念，进行科学的阐释，并引导学生通过现象观察、分析和讨论、归纳和总结，自主构建概念体系，进而形成生命观念。
　　例如，线粒体和叶绿体是两类重要的细胞器，在学习时教师可以引导学生从形态、结构、成分、功能以及存在范围等维度进行分析，并设计相关问题，如线粒体和叶绿体都通过一定的方式增大了膜面积，这与它的功能有什么关系？学生通过分析明确：线粒体内膜折叠形成脊，有利于呼吸酶的附着，从而增大呼吸效率，而叶绿体的类囊体薄膜有利于光合色素的附着，从而提高光合速率。通过这样的教学学生很容易形成“结构和功能观”。又如，在学习“呼吸作用和光合作用”时，教师通过图解和实例进一步引导学生明确：有氧呼吸通过分解有机物而释放能量，叶绿体通过吸收光能而储存能量。通过前面知识的铺垫，再扩展到生态系统的能量流动和物质循环，学生会意识到能量的输入、传递、转化和散失过程与物质合成和分解过程相辅相成，“物质和能量观”悄然渗透。此外，教师还可以开展不同的实践活动，使学生在课堂上初步形成的生命观念不断得到内化和提升，进一步理解生命的意义和人生的价值。总之，教师要挖掘教材中隐含的生命观念，使学科知识具有持久价值和迁移价值。
　　二、遵循认知发展规律，培养良好思维习惯，逐步发展理性思维
　　理性思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。从初中到高中，学生的认知尚不成熟，对他们来说，高中三年不但是知识的跨越，更是思维习惯和方法的跨越。因此，高中阶段的生物教学要注重培养学生良好的思维方法，引导他们利用归纳概括、演绎推理、模型与建模等方法讨论和阐释生命现象，让理性思维成为学生思考的直接方式，为今后的学习和工作奠定基础。
　　例如，在学习“生命系统的结构层次、原核生物和真核生物、糖类和脂质”等知识时，教师可以利用集合图帮助学生有效整合核心概念，理清概念之间的关系，避免混淆，培养学生的归纳概括能力。再如，减数分裂知识是学习孟德尔遗传规律的基础，是重点更是难点。一些教师在教学过程中过多关注分裂各时期特点的识记和训练，而忽略学习过程的理性分析与培养，导致多数学生采用“死记硬背”的方法来学习。在教学中可以采用“创设情境——有效设问——模型构建——小组评价”的教学模式，具体做法是：教师用多媒体展示人的原始生殖细胞以及精子和卵子细胞中的染色体，学生观察后教师设问：1.若配子经有丝分裂产生会是什么后果？2.配子中的染色体数如何实现减半？这时学生们会提出两种假说：染色体不复制，直接分裂;染色体复制一次，细胞分裂两次。学生积极讨论后，教师向学生提供果蝇四分体状态图的证据支持，最后同学们得出第二种假设更为合理的结论。由此可以看出，执果导因的教学策略不但提高了学生逆向逻辑思维的推理能力，也使得“假说—演绎”的科学方法得以渗透。
　　三、挖掘教材实验素材，适当拓展改进，培养科学探究思维
　　科学探究核心素养是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论的能力。在生物教学中培养学生的科学探究精神，就是要让学生掌握研究生命科学最基本的方法，为学生今后学习、步入社会、从事生产和生活奠定基础。实验是生物教学的基础，高中生物教材中共涉及11个探究性实验，但这些实验很多都被教师处理成验证性的实验，教师过多地关注实验过程、现象和结论，忽视了学生分析、评价、创新等科学思维能力的培养。在教学过程中，教师要善于对教材实验进行深入挖掘，以此为载体提升学生的科学素养。
　　例如，必修1第4章第1节“探究植物细胞吸水和失水”实验是新课改后的第一个探究性实验，旨在让学生掌握科学探究的一般思路和方法，为后续各章节的探究实验打下良好的基础。在教材的常规实验中，一般采用紫色洋葱、0.3g/ml的蔗糖溶液以及清水来进行实验。我结合本校实验教学现状，尝试在以下三方面对该实验进行了改进：一是对实验材料进行改进和完善，通过预实验增设了教材中没有的操作性较强的白色洋葱、红墨水、紫色甘蓝、水棉，收到了良好的实验效果。二是增设0.4g/ml和0.5g/ml的蔗糖溶液浓度，鼓励学生大胆质疑。学生通过一系列的探究过程进一步完善实验设计并自主分析总结出教材中选用0.3 g/ml的蔗糖溶液的原因。三是加深理解，突破“生物膜控制物质进出”功能这一核心概念。增设了0.6mol/L的KNO3和2.5%的NaCl溶液进行质壁分离和自动复原实验，为后续“物质跨膜运输”一节的学习打下良好的基础。通过对实验的改进使学生意识到实验材料和试剂的选择并不是唯一的，从而拓宽了学生的思维。学生观察实验现象，尝试提出问题，自主设计实验并进行探究，从中切实体验到科学探究的一般过程，实验设计能力和实验操作能力得到提高。更重要的是，在实验探究过程中培养了学生质疑、求实、创新的科学态度和精神，让学生意识到自身良好的科研素质是实验成功的关键，也为学生今后职业的选择提供了参考。
　　四、利用生物学原理，尝试解决生活实际，培养社会责任素养
　　社会责任素养是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性的解释和判断，阐释解决生产生活问题的担当和能力。高中三年是学生人生观、价值观和世界观形成的关键时期，“天下兴亡、匹夫有责”的社会主张应渗透在我们平日的生物教學中。在教学过程中，教师要善于挖掘教材各章节涵盖的社会现象，以知识为载体引导学生多讨论并开展实践活动，让学生在真实的实践活动中尝试解决生物学问题，增强社会责任感。
　　例如，教学“细胞的癌变”时，在学生充分明确细胞癌变时的特点和诱发因素后，教师可利用课前搜集的图片和资料向学生展示某些容易诱发细胞癌变的食品，倡导学生选择健康的生活方式;讲解“基因工程及其应用”时，可引导学生用辩证的观点看待生物技术的利与弊;在学习“植物激素调节”章节时，可结合日常生活让学生讨论食品中含有过量激素对人类身体的危害和植物激素在生产生活中的应用，并尝试提出解决方案等。当责任成为一种习惯，学生的生物学核心素养也就得到有效提高。
　　培养学生的生物学核心素养需要一个循序渐进的过程。教师要深入挖掘教材内容，对教学进行系统设计，根据学生的反馈及时调整教学策略，不断地思考和实践，总结出更多可以培养学生生物学核心素养的方式和途径，为培养下一代高素质人才而努力。
　　参考文献：
　　[1]闫白洋.普通高中课程标准生物学科学素养的测评研究[J].生物学教学，2017，（42）.
　　[2]李晓霞.高中生物实验教学现状及其策略探析[J].西部素质教育，2016，（21）.
　　[3]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2017.
　　 （责任编辑 赵永玲）

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