陳娜娜
[摘? ?要]核心素養(yǎng)成為新一輪課程改革的核心,高中生物學(xué)科教學(xué)必須構(gòu)建以“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任”等四個方面為基本要素的學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)體系,為實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng);高中生物;科學(xué)思維
[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2019)02-0086-02
“核心素養(yǎng)”是新一輪課程改革的核心內(nèi)容,它是基于人類自我發(fā)展和社會進(jìn)步建立的,人類社會的進(jìn)步與發(fā)展是以人類自身素質(zhì)發(fā)展為條件、為基礎(chǔ)的。因此,核心素養(yǎng)主要是以人的全面發(fā)展為宗旨,但必須建構(gòu)人與社會之間的整體性、協(xié)調(diào)性、持續(xù)性發(fā)展關(guān)系。在《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》中提出,生命科學(xué)的核心素養(yǎng)包括“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任”四個方面,因此生物學(xué)科教學(xué)必須建立起以“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任”為基本要素的學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)體系,為實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、構(gòu)建生物學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)體系
以“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任”為基本要素的學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)體系中,四個要素不是零散、孤立的,而是一個統(tǒng)一、有序的發(fā)展系統(tǒng)。四個要素之間的關(guān)系可用右圖表示:
在以上邏輯系統(tǒng)中,生命觀念是生物學(xué)科核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)和支柱,也是生物學(xué)科教學(xué)的核心目標(biāo),而生命觀念的形成過程離不開科學(xué)思維和科學(xué)探究;科學(xué)思維和科學(xué)探究相互關(guān)聯(lián)、相互作用,科學(xué)思維是科學(xué)探究的重要內(nèi)涵,科學(xué)探究是科學(xué)思維的實(shí)證過程;社會責(zé)任是生命觀念的升華,是人的價(jià)值體現(xiàn)。在生物學(xué)科教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)思維和科學(xué)探究的基礎(chǔ)上,建立生命觀念,并最終形成一定的社會責(zé)任意識和義務(wù)。
在生物學(xué)科教學(xué)中,必須準(zhǔn)確把握四個要素之間的關(guān)系,明確各要素的具體內(nèi)容與目標(biāo),建立各要素之間的有效生成渠道,形成各要素之間的相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的教學(xué)機(jī)制,構(gòu)建生物學(xué)科核心素養(yǎng)統(tǒng)一、有序的培養(yǎng)體系。
二、核心素養(yǎng)觀下的高中生物學(xué)科教學(xué)
1.在知識傳授過程中提升學(xué)生的科學(xué)思維。傳統(tǒng)的生物學(xué)科教學(xué)是以傳授學(xué)科知識為核心任務(wù),而忽視了對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)與提升,致使學(xué)生思維僵化,無法用所學(xué)的知識解決實(shí)際問題,造成“高分低能”的不良后果。對此,在生物學(xué)科教學(xué)中,教師可通過設(shè)置問題情境、提供實(shí)證性學(xué)習(xí)材料、開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)等方式,使學(xué)生在獲取知識的過程中逐步學(xué)會運(yùn)用多種思維方法(如歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等)解決問題,從而逐步發(fā)展科學(xué)思維。
例如,在教學(xué)“光合作用”內(nèi)容時(shí),教師可利用“魯賓與卡門實(shí)驗(yàn)”及采用列表法,讓學(xué)生在填表的過程中,掌握知識,學(xué)習(xí)科學(xué)思維方法。教學(xué)列表如下,其中“魯賓與卡門實(shí)驗(yàn)”和“科學(xué)思維方法”的內(nèi)容由教師引導(dǎo)學(xué)生完成填寫。
2.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì),促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究。生物學(xué)是一門實(shí)踐性、探究性較強(qiáng)的學(xué)科,生物學(xué)的基本概念、規(guī)律都是通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證建立的。在生物學(xué)科教學(xué)中實(shí)施科學(xué)探究有其獨(dú)特的優(yōu)勢和廣闊的天地。因此,在生物學(xué)科教學(xué)中,教師可通過探究性實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)、研究性學(xué)習(xí)、綜合實(shí)踐活動等方式,將學(xué)生的學(xué)習(xí)始終置于探究活動之中,并在科學(xué)探究的過程中教會學(xué)生基本的科學(xué)探究方法,如提出問題→猜想假設(shè)→實(shí)驗(yàn)論證→檢驗(yàn)完善,從而不斷培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的興趣和能力。
例如,在教學(xué)“酶的激活劑與抑制劑”內(nèi)容時(shí),設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn):探究氯化鈉對唾液淀粉酶的活性的影響。首先,組織學(xué)生設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案:給3支試管分別編號①②③,向試管①中加入1%淀粉溶液1 mL,向試管②中加入1%氯化鈉溶液1 mL,向試管③中加入蒸餾水1 mL;再分別向各試管加入0.1%淀粉溶液3 mL和稀釋的新鮮唾液1 mL;搖勻各試管內(nèi)容物,并全部放入37℃恒溫水浴中保溫,10~15分鐘后取出,冷卻;向各試管加入2~3滴碘化鉀—碘溶液,搖勻;穩(wěn)定后觀察、對比3支試管內(nèi)容物顏色的深淺,分析得出結(jié)論。然后,提供材料及用具:蒸餾水、1%淀粉溶液、1%氯化鈉溶液、碘化鉀—碘溶液(將碘化鉀20 g和碘10 g溶解在100 mL水中,使用前稀釋10倍)、稀釋100~200倍的新鮮唾液、0.1%硫酸銅溶液,組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。最后,引導(dǎo)學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:有些物質(zhì)在低濃度時(shí)為某種酶的激活劑,而在高濃度時(shí)卻為該酶的抑制劑,因而激活劑與抑制劑并沒有絕對的界限。
3.理論聯(lián)系實(shí)際,構(gòu)建學(xué)生的生命觀念。生命觀念既具有知識屬性,又具有意識屬性,不能片面理解其意義。生命觀念的知識屬性強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生必須在全面理解和掌握生物學(xué)概念的基礎(chǔ)上,科學(xué)認(rèn)識生物的多樣性和統(tǒng)一性,形成結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)定與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等;生命觀念的意識屬性則強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生必須形成積極的情感態(tài)度、科學(xué)的自然觀和世界觀。在生物學(xué)科教學(xué)中,教師可通過利用生命科學(xué)史、再現(xiàn)科學(xué)研究過程、聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活中的生命現(xiàn)象等方式,既讓學(xué)生形成認(rèn)識生命科學(xué)的能力,又形成維護(hù)生命成長的生態(tài)意識和生命觀。
例如,在教學(xué)“生物的多樣性與進(jìn)化”內(nèi)容時(shí),課前可安排學(xué)生了解各種動物的呼吸器官,課上首先對學(xué)生提供的內(nèi)容進(jìn)行歸類,如適應(yīng)水中生活的魚類用鰓呼吸,但鯨、龜、鱉、鱷魚可以用肺呼吸;適應(yīng)陸地生活的哺乳動物用肺呼吸;空中飛行的鳥可以雙重呼吸。然后再提出問題:各種動物為什么會有不同的呼吸器官?為什么適應(yīng)不同生活環(huán)境的動物也會有相同功能的呼吸器官?引導(dǎo)學(xué)生利用“進(jìn)化與適應(yīng)觀”進(jìn)行理解:這是因環(huán)境的多樣性表現(xiàn)為適應(yīng)的多樣性,而同功能器官又具有適應(yīng)多樣性的表現(xiàn),因此生物適應(yīng)環(huán)境的形式是多樣的。這樣教學(xué),不但讓學(xué)生理解了“適應(yīng)多樣性就是生物進(jìn)化的必然結(jié)果”這一生命規(guī)律,還激發(fā)了學(xué)生關(guān)注生命多樣化生長的生命觀念。
4.在廣泛參與社會事務(wù)的討論中增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任。生物學(xué)“社會責(zé)任”的內(nèi)涵是從個人到社會再到國家的多層次遞進(jìn)的統(tǒng)一關(guān)系,其核心要義就是培育和弘揚(yáng)社會主義核心價(jià)值觀。在生物學(xué)科教學(xué)中,教師通過教材中設(shè)置的各個欄目,如“科學(xué)家訪談”“思考 · 討論”“科學(xué) · 技術(shù) · 社會”“課外閱讀”等,以及教材中的練習(xí)題、章首頁、章小結(jié)中的有關(guān)社會事務(wù)的討論中不斷落實(shí)“社會責(zé)任”這一核心素養(yǎng)。比如,練習(xí)題:“我國在修建青藏鐵路時(shí),不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞,這對保護(hù)生物多樣性有什么意義?這種做法適合其他地區(qū)推廣嗎?請綜合運(yùn)用本章各節(jié)所學(xué)知識,從基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)三個方面來論證。感興趣的話,你還可以從經(jīng)濟(jì)和社會等角度提出自己的看法。”其中“感興趣的話,你還可以從經(jīng)濟(jì)和社會等角度提出自己的看法”這一設(shè)問就很好地落實(shí)了“社會責(zé)任”這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。又如,利用章小結(jié)中的內(nèi)容:關(guān)注糖類、脂質(zhì)等物質(zhì)的過量攝入對人體健康的影響,在改進(jìn)自己膳食行為的同時(shí),向他人宣傳有關(guān)營養(yǎng)保健的知識;關(guān)注我國已經(jīng)步入老齡化社會的現(xiàn)狀,特別關(guān)愛老年人等,引導(dǎo)學(xué)生對這些現(xiàn)實(shí)生活問題、社會問題、自然問題進(jìn)行討論與總結(jié),從而提升學(xué)生的責(zé)任意識和社會擔(dān)當(dāng)。
總之,以核心素養(yǎng)為宗旨的生物學(xué)科教學(xué)中,必須關(guān)注學(xué)生生命觀念的培養(yǎng),立足于正確的生命觀、世界觀的養(yǎng)成,凸顯“社會責(zé)任”這一時(shí)代主題,培養(yǎng)出具有扎實(shí)的學(xué)科知識基礎(chǔ)、科學(xué)的創(chuàng)新精神和強(qiáng)烈的社會責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)母咚刭|(zhì)人才。
(責(zé)任編輯 黃春香)