李超

摘要：培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)是落實(shí)“立德樹人”教育方針的具體途徑，也是新一輪課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的核心任務(wù)。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從四個(gè)方面闡述設(shè)計(jì)合理的教學(xué)活動(dòng)來達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)活動(dòng);生物學(xué);核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G633.91 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? 文章編號(hào)：1992-7711（2019）01-0034

生物學(xué)課程是自然科學(xué)領(lǐng)域中重要的科學(xué)課程之一，其主要是展示生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律等基本生物學(xué)內(nèi)容。生物學(xué)課程的教學(xué)，不僅要讓學(xué)生獲得基礎(chǔ)的生物學(xué)知識(shí)，更要讓學(xué)生領(lǐng)悟生物學(xué)家在研究過程中的觀點(diǎn)、思路和方法。因此，在教學(xué)過程中，生物教師應(yīng)該積極探索并有效利用優(yōu)秀的教學(xué)素材，合理設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)思考生物現(xiàn)象，探索未知的生物世界，加強(qiáng)對(duì)生命本質(zhì)的全面認(rèn)識(shí)和理解。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與過程，在親歷模型制作、獲取信息、回顧經(jīng)典、運(yùn)用實(shí)踐的過程中習(xí)得生物知識(shí)，形成科學(xué)的生命觀念，養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣，掌握科學(xué)的探究方法、樹立科學(xué)的社會(huì)責(zé)任，進(jìn)而使學(xué)生的核心素養(yǎng)得到顯著的提升。

一、通過模型制作，形成生命觀念

“生命觀念”通常是指對(duì)觀察到的生命現(xiàn)象、特征及相互關(guān)系進(jìn)行理解后的抽象，并且都是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后的科學(xué)觀點(diǎn)，能更加合理地理解或解釋所有的生命現(xiàn)象和相關(guān)事件。生命都是經(jīng)過自然規(guī)律的篩選，并在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存下來的，具有自我復(fù)制和新陳代謝的物質(zhì)形態(tài)，生命在本質(zhì)上是功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)合體、進(jìn)化與適應(yīng)的組合體、穩(wěn)態(tài)與平衡的協(xié)調(diào)體、物質(zhì)與能量的統(tǒng)一體。生物學(xué)研究的大多是微觀世界，很多結(jié)構(gòu)要借助顯微鏡才能觀察到，只通過講解或觀察，學(xué)生很難形成具體的結(jié)構(gòu)，此時(shí)教師可以改變教學(xué)模式，比如讓學(xué)生制作具體模型，化抽象思維為具體實(shí)物，明確生物物體結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一，在理解生物學(xué)概念的基礎(chǔ)上形成相應(yīng)的生命觀念，并且能夠用生命觀念去認(rèn)識(shí)生命世界、解釋生命現(xiàn)象。

例如，在講解“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型”時(shí)，筆者積極創(chuàng)造課堂實(shí)驗(yàn)條件，讓學(xué)生預(yù)習(xí)課本知識(shí)，提前自備材料，在課堂上以創(chuàng)作型的模式來制作細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型。如學(xué)生利用乒乓球、鐵絲、彩紙為材料制作質(zhì)膜流動(dòng)鑲嵌模型，還有部分學(xué)生發(fā)揮空間想象力，直接用不同顏色的橡皮泥為原料，制作出質(zhì)膜流動(dòng)鑲嵌模型（如圖1）。再如在講解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)之前，筆者先啟發(fā)學(xué)生“細(xì)胞到底是由什么構(gòu)成的”，讓學(xué)生借助于模型道具在課后時(shí)間來制作細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模型（如圖2）。

讓學(xué)生用紙盒做細(xì)胞壁、紅豆組合細(xì)胞核、黃豆組合細(xì)胞溶膠、白大米組合液泡、綠豆和黑豆組合其他細(xì)胞器等，組合成“雜糧版的植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖”;還有用廢舊足球當(dāng)作細(xì)胞膜，彩紙制作細(xì)胞器、橡皮泥制作細(xì)胞核，而且里面的細(xì)胞器和細(xì)胞核是立體感極強(qiáng)的懸空式結(jié)構(gòu)，制作成類似地球儀的“旋轉(zhuǎn)式動(dòng)物細(xì)胞模型”。

模型制作的教學(xué)活動(dòng)新穎、生動(dòng)，學(xué)生既掌握了生物學(xué)基本概念，又切身體會(huì)到細(xì)胞構(gòu)造的和諧統(tǒng)一，在制作細(xì)胞模型過程中感悟到細(xì)胞膜、細(xì)胞器、細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)之美的同時(shí)，也領(lǐng)悟到了細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

不僅是生物體內(nèi)部要體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念，同樣在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部也要體現(xiàn)生物個(gè)體與其功能相適應(yīng)的觀念，生態(tài)系統(tǒng)的各種成分如生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者要與非生物的環(huán)境和諧共處、彼此協(xié)調(diào)、各司其職，以維持生態(tài)系統(tǒng)的功能。

如在講解生態(tài)系統(tǒng)前，先組織學(xué)生設(shè)計(jì)并制作微型生態(tài)系統(tǒng)模型——生態(tài)瓶，教師在課上進(jìn)行布置，小組進(jìn)行討論，確定制作哪種生態(tài)瓶后。然后小組成員進(jìn)行分工，準(zhǔn)備材料制作生態(tài)瓶;制作完后還要觀察生態(tài)瓶中微型生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)的時(shí)間，設(shè)計(jì)記錄表，做好觀察和記錄;在交流與展示環(huán)節(jié)相互介紹各自生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。生態(tài)瓶的制作既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣，又培養(yǎng)和鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)造能力、思維能力和動(dòng)手能力。

學(xué)生在制作生態(tài)瓶的過程中要認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與平衡的復(fù)雜性，從而形成穩(wěn)態(tài)與平衡的生命觀念;在確定生態(tài)瓶的成分和擺放位置的過程中應(yīng)認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的重要性，從而形成物質(zhì)和能量觀念。

通過生物模型制作，既使學(xué)生理解了生物學(xué)核心概念，還能在理解生物學(xué)概念的基礎(chǔ)上形成生命觀念，并對(duì)生物的研究過程、方法、成果和后續(xù)發(fā)展產(chǎn)生巨大的興趣，進(jìn)而更加積極主動(dòng)地探究生命世界、解釋生命現(xiàn)象。

二、利用情境漫畫，培養(yǎng)科學(xué)思維

“興趣是最好的老師”，要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)相對(duì)枯燥的理論知識(shí)的過程中逐漸養(yǎng)成好奇、好問、好學(xué)的習(xí)慣，生物教師就要從生物教材的實(shí)際和學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，創(chuàng)設(shè)合理的教學(xué)活動(dòng)，最大程度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的濃厚興趣。而漫畫正好可以作為這一載體，將枯燥的理論知識(shí)融合在漫畫中，不僅能創(chuàng)設(shè)輕松詼諧的課堂氣氛，還能引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與課堂，使學(xué)生的科學(xué)思維時(shí)刻處于活躍狀態(tài)。在課堂總結(jié)和復(fù)習(xí)課中常采用比較和分析、歸納和概括的教學(xué)方法，在分析比較和歸納概括的過程中，學(xué)生能清晰認(rèn)識(shí)生物現(xiàn)象的區(qū)別和聯(lián)系，準(zhǔn)確總結(jié)生物知識(shí)的規(guī)律和原理，從而更有效地掌握生物學(xué)知識(shí)，鍛煉科學(xué)的思維能力。但直接列表比較一些生物學(xué)現(xiàn)象，往往會(huì)讓學(xué)生感覺課堂枯燥，也提不起興趣，如果這時(shí)用形象生動(dòng)、通俗易懂且能體現(xiàn)生物知識(shí)點(diǎn)的情景漫畫來授課，會(huì)取得意想不到的效果。

如在講解“特異性免疫反應(yīng)”時(shí)，由于免疫概念多、內(nèi)容抽象、知識(shí)點(diǎn)雜、學(xué)習(xí)難度較高。很多教師在講解完生物概念后，往往采用思維導(dǎo)圖的形式來進(jìn)行總結(jié)，雖然能取得一些效果，但學(xué)生往往容易混淆細(xì)胞免疫和體液免疫。筆者在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，先通過兩幅漫畫來展現(xiàn)兩種免疫的區(qū)別，如主要免疫細(xì)胞、作用對(duì)象和免疫效應(yīng)的方式。看到這兩幅風(fēng)趣幽默的漫畫，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情立即被點(diǎn)燃，

主動(dòng)參與課堂的欲望也得到激發(fā)，通過情景漫畫，學(xué)生可以直觀地看到細(xì)胞免疫對(duì)抗的三大目標(biāo)，而知識(shí)漫畫形象地展現(xiàn)了Y形結(jié)構(gòu)的抗體和在體液中對(duì)抗病原體的方法。漫畫的幽默風(fēng)格，讓學(xué)生對(duì)特異性免疫內(nèi)容的印象更加深刻，通過討論分析后，就很容易概括和歸納出具體免疫對(duì)象、作用途徑、和免疫方式等。

學(xué)生通過感性、形象和具體的情景漫畫，能有效激發(fā)自己的想象潛能，超越個(gè)人的認(rèn)知范圍和時(shí)空的限制，透過現(xiàn)象看到生物的本質(zhì)，分析和歸納又能讓學(xué)生獲得更多的知識(shí)，促成歸納和概括思維的形成。教師通過改變作業(yè)形式，讓學(xué)生繪制簡易的情景漫畫來歸納、概括、闡釋、建模某些生命現(xiàn)象及規(guī)律，以達(dá)到深刻理解生物學(xué)知識(shí)的目的，最大程度地培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力。

三、回顧科學(xué)經(jīng)典，掌握科學(xué)探究

生物學(xué)科知識(shí)體系是豐富多彩的，涉及到了諸多生物學(xué)研究的歷史和探索過程，比如植物光合作用的探索、生物酶的發(fā)現(xiàn)歷程、孟德爾遺傳定律的提出、生長素的發(fā)現(xiàn)過程等。教師應(yīng)該把生物學(xué)家的科學(xué)思想和科學(xué)探究方法融入日常課程教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生在生物實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)過程中學(xué)習(xí)到更多的科學(xué)探究方法，并且得到實(shí)驗(yàn)邏輯的訓(xùn)練和培養(yǎng)，學(xué)會(huì)生物實(shí)驗(yàn)材料的選取、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié)和交流等。通過對(duì)生物科學(xué)史中探究實(shí)驗(yàn)的講解和模擬，既能讓學(xué)生感悟生物學(xué)家的科學(xué)探索精神，還能體驗(yàn)、學(xué)習(xí)和掌握生物科學(xué)探究的方法，也能夠快速培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維的靈活性和變通性，進(jìn)而提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

例如，在講解“植物光合作用”時(shí)，筆者通過向?qū)W生展示生物學(xué)家探究光合作用的歷程，和學(xué)生共同分析恩格爾曼和薩克斯設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn)的精妙之處、魯賓與卡門放射性同位素實(shí)驗(yàn)的巧妙之處，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)分析各個(gè)生物學(xué)家所得結(jié)論的科學(xué)性，從而提出自己的科學(xué)疑問，比如為何要將實(shí)驗(yàn)植物“饑餓處理”，為何要對(duì)實(shí)驗(yàn)葉片進(jìn)行遮光處理、為何要用酒精來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等，這樣就能夠使學(xué)生在各種疑問中對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行逐步分析，從而學(xué)會(huì)設(shè)置實(shí)驗(yàn)變量、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟等，養(yǎng)成科學(xué)的邏輯思維和理性的科學(xué)探究意識(shí)，使學(xué)生切身感受到生物學(xué)探究過程中實(shí)驗(yàn)方法選擇的重要性。

再如，在對(duì)學(xué)生講解“植物生長素的發(fā)現(xiàn)史”時(shí)，通過向?qū)W生講解幾位科學(xué)家的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生積極地觀察達(dá)爾文的胚芽鞘向光彎曲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后提出合理的分析，形成自己的實(shí)驗(yàn)假設(shè);討論并分析波森和詹森生物實(shí)驗(yàn)的絕妙之處，得出設(shè)置合理變量的科學(xué)方法;創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)溫特實(shí)驗(yàn)進(jìn)行還原和模擬，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并得出更加完善的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

不難發(fā)現(xiàn)，科學(xué)、正確的生物學(xué)研究方法對(duì)于知識(shí)的獲取和理論的形成具有重要的導(dǎo)向作用，只有選用科學(xué)的研究方法進(jìn)行科學(xué)探究才能夠找到解決科學(xué)問題的最佳方法，也只有通過科學(xué)的探究過程，才能引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確形成生物科學(xué)探究的基本方法：提出問題——作出假設(shè)——實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——方案實(shí)施——分析結(jié)果——交流討論——總結(jié)結(jié)論?；仡櫤湍M生物學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)既培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，又讓學(xué)生掌握生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，形成觀察、分析、推理、歸納等科學(xué)的探究方法。

四、參與社會(huì)事務(wù)，樹立社會(huì)責(zé)任

生物科學(xué)的社會(huì)責(zé)任是通過對(duì)生物學(xué)知識(shí)產(chǎn)生系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)，然后再參與到社會(huì)與個(gè)人的事物討論中，從而做出科學(xué)的判斷和解釋，最終有效解決生活和生產(chǎn)中出現(xiàn)的生物學(xué)問題，從而培養(yǎng)個(gè)人的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。在生物教學(xué)的過程中要以學(xué)生為本，要求教師在教學(xué)過程中將知識(shí)、能力和情感價(jià)值觀有效地傳導(dǎo)給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)和探究真理的過程中培養(yǎng)責(zé)任意識(shí)，最終樹立起服務(wù)人類、回報(bào)社會(huì)的責(zé)任感和使命感，這樣在學(xué)生進(jìn)入社會(huì)之后就能在科學(xué)意識(shí)的指導(dǎo)下，將自己所學(xué)到的科學(xué)知識(shí)運(yùn)用到社會(huì)生活的方方面面，使科學(xué)技術(shù)真正造福于人類。

例如，在講解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)時(shí)，筆者常以“五水共治”為課堂教學(xué)活動(dòng)的素材，五水共治包括了治污水、防洪水、排澇水、保供水和抓節(jié)水五個(gè)方面，其中治污水是“五水共治”的主要任務(wù)，和日常生活聯(lián)系最緊密的是生活污水處理。組織學(xué)生從生態(tài)系統(tǒng)的角度設(shè)計(jì)簡易可行的污水治理方案，學(xué)生設(shè)計(jì)了利用挺水植物如茭白、香蒲、蘆葦來凈化污水，如圖5所示。

這既能保持當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有?，又能維護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。在學(xué)習(xí)完生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)工程的知識(shí)之后，組織學(xué)生考察臨江濕地灘涂，學(xué)生結(jié)合具體的生活環(huán)境、資源空間來設(shè)計(jì)合理的，適合本地產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“生態(tài)農(nóng)莊”，如將蘆葦蕩改成漁場(chǎng)、桑樹林和果園等。還組織學(xué)生依據(jù)生態(tài)學(xué)原理對(duì)家庭種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)有機(jī)結(jié)合，將農(nóng)村家庭生活用燃料，餐廚垃圾和庭院養(yǎng)殖進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)符合農(nóng)村實(shí)際的家庭庭院生態(tài)系統(tǒng)（如圖6）。

引導(dǎo)學(xué)生利用生物學(xué)知識(shí)積極參與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，既可以讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，對(duì)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)整理和自主建構(gòu)，又能激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)理念，形成生態(tài)意識(shí)，主動(dòng)參與環(huán)境保護(hù)實(shí)踐活動(dòng)，積極造福人類和社會(huì)。

總之，隨著生物教學(xué)改革的不斷深入，生物教師應(yīng)該從教材的內(nèi)容結(jié)構(gòu)、生物課程的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)活動(dòng)，采取科學(xué)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)對(duì)生物現(xiàn)象進(jìn)行思考，積極探索未知的生物世界，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，形成科學(xué)的生命觀念，讓學(xué)生掌握科學(xué)的探究方法，樹立強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感，進(jìn)而提升學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

作者簡介：李 超，男，1980年5月生，漢族，安徽太湖人，大學(xué)本科學(xué)歷，高中生物教師，中學(xué)一級(jí)教師。

參考文獻(xiàn)：

[1] 裴銀龍.構(gòu)建生物學(xué)科思想，有效提高課堂效率[J].讀與寫（教育教學(xué)刊），2016（9）.

（作者單位：浙江省杭州市蕭山區(qū)第十高級(jí)中學(xué) ? 311200）