王慧敏
【摘 要】“生物的進化”一章學科核心素養(yǎng):生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個方面的探析。
【關(guān)鍵詞】學科核心素養(yǎng);生物的進化;探析
《普通高中生物學課程標準(2017版)》明確指出,生物學課程的設計宗旨是發(fā)展學生的生物學學科核心素養(yǎng)。生物學學科素養(yǎng)包括生命觀念,科學思維,科學探究和社會責任。由此,生物學教材必須以發(fā)展學生的生物學學科核心素養(yǎng)為宗旨,進行具體落實。
生物學學科核心素養(yǎng)的四個方面有著緊密的聯(lián)系。生命觀念是生物學學科素養(yǎng)的核心,是明確社會責任意識,承擔社會責任和義務的基石;科學思維和科學探究是形成生命觀念的必由之路,前者提供思維過程和方法;后者提供科學方法和實證,科學思維和科學探究互為依托,科學思維是科學探究的重要內(nèi)涵,科學探究是科學思維的實證過程;在進行科學思維和科學探究形成生命觀念的過程中,最后形成一定的社會責任意識和義務。
新教材“生物的進化”一章與舊教材在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上有所改變,更好地體現(xiàn)學科核心素養(yǎng)。通過科學的探究方法獲得進化證據(jù),證明達爾文的自然選擇學說和現(xiàn)代生物進化理論的科學思維,從而形成進化與適應觀的生命觀念,認同社會責任意識,承擔起愛護環(huán)境,保護生物多樣性的社會責任。
一、通過學習形成正確生命觀念
1.進化與適應觀
生物是不斷進化的,現(xiàn)在的生物都是進化來的,現(xiàn)存的所有生物之間都有親緣關(guān)系,它們有著共同的祖先;進化的過程大體是從簡單到復雜,從低等到高等,從水生到陸生;進化的機制主要解釋為現(xiàn)代生物進化理論,包括以自然選擇學說為核心的物種形成理論以及協(xié)同進化理論;進化的結(jié)果表現(xiàn)為分子的進化,物種的進化和生態(tài)系統(tǒng)的進化。進化的方向是多元的,進化的結(jié)果是不完美的,進化產(chǎn)生的新物種不一定對環(huán)境的適應能力更強,而是占領(lǐng)更多的生態(tài)位,更加充分利用地球上的資源和空間等。
適應的含義包括結(jié)構(gòu)和功能相適應、生物與環(huán)境相適應兩個方面。適應既有普遍性,也有相對性。適應的方式具有多樣性。適應就是生物的遺傳和變異與環(huán)境相互作用的結(jié)果,也就是自然選擇的結(jié)果。以上是教材中闡述的進化與適應觀的基本內(nèi)容。
2.穩(wěn)態(tài)與平衡觀
穩(wěn)態(tài)與平衡在生命系統(tǒng)的各個層次都是存在的。每個生命系統(tǒng)都可以通過一定的方式在一定的范圍內(nèi)維持自身相對穩(wěn)定狀態(tài)處于動態(tài)平衡。從細胞到生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)是有機環(huán)境中生物與其生存的環(huán)境相互影響,相互作用形成的統(tǒng)一整體。生物的種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系引起生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的變化。自然選擇和協(xié)同進化形成生物的多樣性,生物種類增多營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復雜,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力強,抵抗力的穩(wěn)定性強,抵抗力的穩(wěn)定性和恢復力的穩(wěn)定性共同維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的相對穩(wěn)定性。
二、了解科學思維的方法,培養(yǎng)科學思維的能力
科學思維方法包括分析、比較、概括、類比、抽象、演繹等方法,能夠用于認識事物,解決問題。教科書在引言,問題討論,思維訓練,旁欄思考題等內(nèi)容中設置了許多培養(yǎng)思維的問題,特別是在旁欄中還安排有批判性思維欄目,這些都指向于科學思維的培養(yǎng)。培養(yǎng)學生科學思維能力,尤其是批判性思維能力,能夠使學生使用適當?shù)脑u估標準進行判斷和思考。例如,教科書上思考討論中:比較三種脊椎動物前肢和人的上肢骨骼,從細胞和分子水平看當今生物的共同特征,前者是比較示意圖,后者以表格的形式展現(xiàn),通過分析、比較、歸納概括,不難得出地球上的生物都是有原始的共同祖先進化來的。逐漸形成邏輯思維進而學會批判性思維。
三、通過探究實驗,掌握和運用科學探究的基本思路和方法
科學探究是生物學科的重要組成部分,掌握和運用科學探究的基本思路和方法,提高實踐能力,同時獲得重要概念是開展科學探究的主要目的。教材中的科學探究活動有兩種呈現(xiàn)形式,一種以“思考討論”的方法呈現(xiàn),以科學史科學研究的結(jié)果為主,例如,引導學生分析從拉馬克,達爾文到現(xiàn)代生物進化理論的演變歷程中,不同學說所依據(jù)的證據(jù),作出的假設,得出的結(jié)論,未能解釋的問題等,讓學生辨析證據(jù)觀點,剖析事實與結(jié)論的邏輯關(guān)系。它強調(diào)的是思維上的探究,有助于科學思維和重要概念的形成,有助于對科學過程和本質(zhì)的理解。另一種以學生操作為主的探究活動,主要以“探究實踐”的形式呈現(xiàn),這類探究活動以提升學生的科學方法、操作技能與合作精神為主,同時通過探究活動掌握實驗思路。如本章有兩個探究實驗,探究自然選擇對種群基因頻率的影響,探究抗生素對細菌的選擇作用,讓學生掌握探究實驗的基本思路:提出問題—作出假設—討論探究思路—制訂并實施研究方案—分析結(jié)果得出結(jié)論。教科書上還列舉了一些探究方法,如用數(shù)學方法討論基因頻率的變化—建立數(shù)學模型,科學技術(shù)社會一欄中理想的“地質(zhì)時鐘”—同位素標記法等,這些探究方法能夠指導學生更好地進行科學探究。
四、培養(yǎng)社會責任意識,承擔社會責任
社會責任意識是學生接受教育后最終形成的價值觀,是學科知識的學習和學科能力的形成過程中逐漸培養(yǎng)的。通過教科書中生物進化的歷程示意圖,讓學生認同每種生物的形成都經(jīng)歷漫長的進化過程,都凝聚著數(shù)億年的進化史,生命來之不易包括人類的生命在內(nèi),都是億萬年生物的遺傳基因與環(huán)境相互作用的產(chǎn)物,因此,我們要珍惜生命,同時尊重自然、保護自然,與大自然和諧相處。從生物進化的角度,讓學生解釋生物產(chǎn)生抗藥性的原因,明白禁止濫用抗生素的道理。為了我們美好的生活,應從自身做起,承擔起社會責任。
上面以“生物的進化”一章為例探析學科核心素養(yǎng),人教版新教材更好地呈現(xiàn)了核心素養(yǎng)的四個方面。
【參考文獻】
[1]趙占良.對生物學學科核心素養(yǎng)的理解[J].中學生物教學,2019.6
[2]楚昕穎.高中生物學核心素養(yǎng)“生命觀念”的滲透[J].中學生物教學,2019.4
(河北任丘華北石油第三中學,河北 滄州 062552)