易興無(wú)

培育核心素養(yǎng)是黨的教育方針的具體化，是深化課程改革、落實(shí)立德樹(shù)人的有效途徑，生物學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)學(xué)科化的體現(xiàn)，是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐步發(fā)展起來(lái)的，在解決真實(shí)情境中實(shí)際問(wèn)題時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生知識(shí)、能力、情感態(tài)度與價(jià)值觀的綜合體，生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)應(yīng)在教育教學(xué)的每一環(huán)節(jié)、每一節(jié)課、每一活動(dòng)中靈活實(shí)施。筆者以蘇教版必修二第四章第一節(jié)“探索生物遺傳物質(zhì)的過(guò)程”教學(xué)活動(dòng)為載體，探討在該節(jié)課中培育生物學(xué)科核心素養(yǎng)的具體措施。

一、確定基于核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.體現(xiàn)“生命觀念”要素：通過(guò)對(duì)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的分析與探究，理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路，認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能觀。

2.反映“科學(xué)思維”要素：根據(jù)遺傳現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)證據(jù)，結(jié)合猜想與質(zhì)疑、歸納與概括、分析與推理判斷生物的遺傳物質(zhì)，領(lǐng)悟尊重事實(shí)和證據(jù)、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的實(shí)證精神。

3.指向“科學(xué)探究”要素：通過(guò)對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)的分析討論，認(rèn)同傳承與合作在科學(xué)探究中的作用;學(xué)習(xí)并運(yùn)用控制實(shí)驗(yàn)變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);理解并認(rèn)同科學(xué)探究的一般方法。

4.蘊(yùn)含“社會(huì)責(zé)任”要素：在實(shí)驗(yàn)材料的選擇過(guò)程中理解并認(rèn)同生物多樣性的意義，在探究學(xué)習(xí)中逐步樹(shù)立科學(xué)研究的責(zé)任感和自信心，感悟科學(xué)探究過(guò)程的快樂(lè)與艱辛

二、生命觀念的培育

生命觀念匯總了生命世界中的自然法則，是科學(xué)自然觀和世界觀在生物學(xué)課程的具體展現(xiàn)，是學(xué)生討論和研究生命現(xiàn)象的基本思想方法。對(duì)學(xué)生而言，生命觀念是他們學(xué)習(xí)生物學(xué)課程后獲得的標(biāo)志性的學(xué)習(xí)成果，是學(xué)生是否收到了良好生物學(xué)教育的標(biāo)尺，與細(xì)碎的生物學(xué)知識(shí)不同，生命觀念有助于學(xué)生理解較大范圍的生物學(xué)事件和生命現(xiàn)象，生命觀念一旦形成一般就不會(huì)隨時(shí)間流逝。在教學(xué)中首先要依托教材落實(shí)，其次要主動(dòng)挖掘、注意總結(jié)提煉，第三要依托概念教學(xué)建立生命觀念，第四是在習(xí)題教學(xué)中總結(jié)應(yīng)用。以本節(jié)課為例，學(xué)生主要通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)案例的分析探討，理解并認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能觀，并解釋相關(guān)遺傳現(xiàn)象。如：在學(xué)習(xí)“T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)”時(shí)，探討 T2噬菌體由蛋白質(zhì)和DNA組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與其寄生生活相適應(yīng)，這是結(jié)構(gòu)與功能觀的具體體現(xiàn);在肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，介紹肺炎雙球菌多糖莢膜生物學(xué)功能時(shí)，讓學(xué)生猜測(cè)“有莢膜——有毒、無(wú)莢膜——無(wú)毒”的原理，S型細(xì)菌具有毒性的原因不在教學(xué)內(nèi)容之列，但學(xué)生對(duì)此普遍存有疑惑，讓學(xué)生猜一猜、想一想，教師再適時(shí)點(diǎn)撥，讓學(xué)生知道因?yàn)榍v膜的存在可以對(duì)抗小鼠體內(nèi)免疫系統(tǒng)的攻擊，從而大量繁殖，加深生對(duì)物體的結(jié)構(gòu)與功能觀的理解。在觀看“T2噬菌體侵染大腸桿菌動(dòng)畫視頻”時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察T2噬菌體的侵染、合成與組裝過(guò)程，讓學(xué)生感知新合成T2噬菌體的物質(zhì)與能量來(lái)源，思考T2噬菌體與宿主細(xì)菌的關(guān)聯(lián)，可以幫助學(xué)生構(gòu)建正確的物質(zhì)與能量觀。生命觀念的培育需長(zhǎng)期堅(jiān)持、反復(fù)實(shí)踐和學(xué)生主動(dòng)認(rèn)同。

二、科學(xué)思維的培育

科學(xué)思維的發(fā)展要在三個(gè)方面聚焦，即：“質(zhì)疑是思考的視角”，“實(shí)證是判斷的尺度”和“邏輯是論辯的準(zhǔn)繩”。生物學(xué)課堂非常適合開(kāi)展科學(xué)思維教學(xué)，教師要將科學(xué)思維的培養(yǎng)常態(tài)化融入教學(xué)。在研討艾弗里在進(jìn)行“肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生分析為什么還要設(shè)置“DNA水解酶與S型細(xì)菌的DNA、R型菌混合培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)?zāi)?？引發(fā)學(xué)生思考討論。這樣可以從側(cè)面進(jìn)一步證明具有遺傳功能的物質(zhì)是DNA，培育學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度;在研討“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生沿著這樣的邏輯思路去推理：要證明T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是DNA？就要證明蛋白質(zhì)/DNA誰(shuí)能進(jìn)入大腸桿菌并指導(dǎo)子代噬菌體合成？要觀察到蛋白質(zhì)/DNA誰(shuí)能能進(jìn)入大腸桿菌？就要采用放射性同位素標(biāo)記法。在此分析、推理的基礎(chǔ)上，有效訓(xùn)練學(xué)生的猜想、推理思維。在學(xué)習(xí)“T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)”后，教師設(shè)問(wèn)：通過(guò)該實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明“生物體的遺傳物質(zhì)是DNA”嗎？說(shuō)出你的理由？學(xué)生思考討論后認(rèn)為：不嚴(yán)密，該實(shí)驗(yàn)只能證明T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，并不能確定其他生物的遺傳物質(zhì)，還有少數(shù)生物體內(nèi)只含有RNA，這些生物的遺傳物質(zhì)不可能是DNA，因此應(yīng)該繼續(xù)探究。這樣設(shè)計(jì)可以有效訓(xùn)練學(xué)生的批判性思維。

總之，本節(jié)內(nèi)容在科學(xué)思維落實(shí)層面上可重點(diǎn)做以下嘗試，一是通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與討論，引導(dǎo)學(xué)生尊重客觀事實(shí)和證據(jù)，形成崇尚嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的實(shí)證精神;二是在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑釋疑，訓(xùn)練學(xué)生的批判性思維;三是在與學(xué)生探討實(shí)驗(yàn)思路時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生沿著一定的邏輯順序分析推理，培養(yǎng)學(xué)生基于理性思維的探究與創(chuàng)新能力;四是在師生、生生互動(dòng)中，注重訓(xùn)練學(xué)生自主歸納與概括能力，引導(dǎo)學(xué)生在獨(dú)立思維基礎(chǔ)上開(kāi)展合作學(xué)習(xí)。

三、科學(xué)探究的培育

發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問(wèn)題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果的交流與討論的能力。以本節(jié)課為例，研討“格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”時(shí)，讓學(xué)生自主感知對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置、單一變量的處理和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，總結(jié)科學(xué)探究的主要步驟;在學(xué)習(xí)“艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”時(shí)，拋出問(wèn)題“轉(zhuǎn)化因子究竟是什么？”，引導(dǎo)學(xué)生思考繼續(xù)探究的關(guān)鍵思路？引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用“控制變量法”進(jìn)行分析，形成“把各種化合物分開(kāi)，單獨(dú)觀察研究”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，學(xué)生在分析表達(dá)基礎(chǔ)上得出初步結(jié)論，教師再適時(shí)提出“還有沒(méi)有物質(zhì)也應(yīng)該納入研究范疇”，帶領(lǐng)學(xué)生探討“RNA作為研究變量的可行性”，訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施技巧，提升學(xué)生科學(xué)探究能力;學(xué)習(xí)艾弗里實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)艾弗里實(shí)驗(yàn)中提取出的DNA，純度最高時(shí)仍然有0.02%的蛋白質(zhì)，面對(duì)這樣的質(zhì)疑問(wèn)題，讓學(xué)生思考如何解決：換一角度，采用新的實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探究。本節(jié)課中分析四個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的探究歷程，可以概括為“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→做出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論”等一般步驟，同時(shí)在每個(gè)實(shí)驗(yàn)之后又會(huì)發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題進(jìn)而引發(fā)新的討論與探究（如下圖）。

科學(xué)探究是一個(gè)不斷解決問(wèn)題又不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程，在確立了這樣一個(gè)探究學(xué)習(xí)的基本模型后，教師引導(dǎo)學(xué)生參照模型開(kāi)展探究實(shí)踐，運(yùn)用模型解決問(wèn)題，更有效地提升科學(xué)探究能力。

四、社會(huì)責(zé)任的培育

社會(huì)責(zé)任既是高中生物學(xué)核心素養(yǎng)的組成部分，又是中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的18個(gè)要點(diǎn)之一。社會(huì)責(zé)任既是一種態(tài)度和意愿，又高度依賴學(xué)生的綜合能力。在生物學(xué)課堂，教師要從教材中抽離出相關(guān)素材，從與學(xué)生密切聯(lián)系的生活實(shí)踐中尋找素材，引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注、參與、解釋社會(huì)議題，嘗試解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，形成生態(tài)意識(shí)，養(yǎng)成健康文明的生活方式。以本節(jié)課為例，實(shí)驗(yàn)材料涉及多種微生物，如：肺炎雙球菌和T2噬菌體，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)逐步理解材料選擇對(duì)實(shí)驗(yàn)成敗的重要性，生物圈的每一種生物都是獨(dú)一無(wú)二的，即使是噬菌體這樣的微小生物都具有很好的科研價(jià)值，一旦滅絕就無(wú)法再生，讓學(xué)生深刻理解生物多樣性的現(xiàn)實(shí)意義，主動(dòng)保護(hù)生物的多樣性;另外，本節(jié)課所涉及實(shí)驗(yàn)全部由外國(guó)科學(xué)家完成，在結(jié)束教學(xué)總結(jié)時(shí)，教師適時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生從事生物科學(xué)研究，為生物學(xué)發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)，幫助學(xué)生逐步樹(shù)立科學(xué)研究的榮譽(yù)感和責(zé)任感，形成積極的情感態(tài)度與價(jià)值觀。

核心素養(yǎng)培育是一個(gè)系統(tǒng)的漸進(jìn)的過(guò)程，需要每一節(jié)課、每一教育教學(xué)環(huán)節(jié)的積累，在教育教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)根據(jù)某一節(jié)課、某一教育教學(xué)環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容側(cè)重培育核心素養(yǎng)的某一方面，千萬(wàn)不能面面俱到，否則適得其反。

（江蘇省鹽城市龍岡中學(xué)）