基于核心素养的初中生命科学学习活动的设计与评价

2018-11-29武宇清

生物学教学 2018年5期

武宇清

(上海市松江区教育学院 201699)

学科教学的目标之一是培育和发展学生的学科核心素养。核心素养是指学生在接受相应学段的教育过程中逐步形成起来的适应个人终身发展与社会发展的人格品质与关键能力[1]。中学生命科学课程是自然科学中的一门基础课，对应“认识生命”“探索生命”和“感悟生命”的学科核心素养，在初中生命科学的教学中，要分析学情，设计相应的学习、实践活动以及适切的评价，以促进学生的生命科学核心素养的发展。

1 发展学科核心素养的学习活动设计

1.1 “认识生命”：渗透学科基本观点的学习活动设计学科核心素养生成的本源是知识，“认识生命”就要具备生命科学的相关知识技能。对学生而言，生命科学基础知识的理解和基本技能的形成是学科核心素养形成的前提和条件。在实际教学和考试评价中，教师不但要关注学科的事实、概念、原理和规律以及基本的实验技能，也要关注显性知识后隐含的生命科学学科的思想方法、基本观点，如“生命物质性”“生物体结构与功能相统一”“整体性”“生命活动对立统一”和“生物进化”等。并在教学设计中加以体现，在学习活动中加以落实。

例如，在初三复习课中可把第1册第1章“人体生命活动的基本条件”中“人体生命活动需要的环境条件”，第2章“人体生命活动的调节”中“神经调节”“激素调节”与第二册第5章“生态系统”整合作成一个“内、外环境稳定维持”专题的单元教学设计。人体的生命活动都是在一定的环境条件中进行的，人体生存所处的自然界叫做外环境，人体细胞直接生活在内环境中。在神经和激素的调节下，人体的循环系统、呼吸系统、消化系统和泌尿系统等多个系统参与了维持人体内环境的稳定。人体外环境通过一定的自我调节维持稳定，而内、外环境的相对稳定，能保障人类健康生活、生生不息。可设计如下学习活动：课前布置学生预习，并把和内、外环境稳定维持相关的知识点绘制成思维导图，然后学生在课堂上展示、交流各自的思维导图。通过这样的活动，能帮助学生从小树立起整体性的、生态学的观点。

在上海初中生命科学教材中还有很多隐含着学科观点的内容。例如，学习了“人体是怎样构成的”一节中细胞、组织等内容后，可以设计问题串引导学生思考：细胞有什么功能？组织有什么功能？两者的功能一样吗？组织由细胞构成，为什么组织具有细胞所不具备的功能？这里隐含的学科思想是系统的功能大于部分相加的总和。学生了解了学科思想后，可为后续学习器官、系统和人体的知识，以及高中生命科学知识的学习打下基础。另外，考虑到初中学生的抽象逻辑思维日益发展，但思维中的具体形象成分仍起着重要的作用，即思维活动在许多情况下，还需要具体的、直观的感性经验的直接支持。所以，教师还可设计一些实验、实践活动，来帮助学生理解学科观点。例如，学习“人体是如何维持内环境稳定的”内容时，可用橡胶管、细绳、泡沫塑料和树枝等生活中常见的材料，引导学生动手搭建肾单位模型，课堂上让学生介绍模型的设计，体会生命的系统性表现为生物体的局部与整体的统一。在学习“生物的类群”内容时，可安排学生观察叶片、花和果实的结构，观察、解剖鲫鱼和蝗虫等实验，引导学生在实验的过程中，体验到生物体结构和功能相统一的学科思想。

学生了解了这些学科思想，不仅对学好生命科学这门学科有非常关键的作用，而且对学生的求知、生活和做人等都有一定的指导价值。

1.2 “探索生命”：重视过程性知识的学习活动设计在“认识生命”基础上“探索生命”，也就是学生把理解的知识、形成的基本技能迁移到不同的情境中去，促进新知识的学习或解决不同情境中的问题。发现和创造知识的过程是复杂而曲折的，知识创造者的精神和智慧都浸透在知识的形成过程中。写在教材中的知识已经抹去了这些故事，而只是一种“冰冷的”知识结果的呈现。单纯直面这些知识无法领略产生它们时火热的思考，学习者会失去对研究者创新过程的体验[2]。指向核心素养发展的教学，要将知识的产生和发展过程嵌入教学的过程之中，过程与结果相互整合、相得益彰。

例如，学习第4章“生物的类群”中“微生物”一节时，请学生思考：微生物无处不在，但肉眼一般无法直接看到，如何“寻找”微生物呢？常规的方法是把面包、橘子皮放在温暖潮湿的地方来培养真菌，还可用固体培养基培养的方法来调查校园不同场所(教室、办公室、操场、厕所、花园和食堂等)空气中微生物的数量。学生用牛肉膏、蛋白胨等配制好固体培养基，然后在校园上述地点采样，统计分析不同地方微生物数量。学生可根据调查结果形成调查报告，提出控制校园微生物数量的方法供学校师生参考。有时学生会提问：酵母菌喜欢“吃”什么？教师可引导学生探究酵母菌的营养方式：把淀粉、蔗糖和葡萄糖等3种物质分别与酵母菌混合，加入BTB试剂观察BTB试剂变色的程度，或者用二氧化碳传感器测量酵母菌在3种物质中二氧化碳的释放量：在葡萄糖中酵母菌产生的二氧化碳最多，蔗糖中其次，淀粉中最少。2种实验方法不同，但结果一致：酵母菌喜欢“吃”葡萄糖和蔗糖，而对淀粉有点“排斥”。在学习“植物”一节内容时，可利用氧气传感器来探究不同光照强度或者二氧化碳浓度对植物(如铜钱草)光合作用的影响；还可探究不同植物果实(如香樟、麦冬等)汁液的抑菌作用，尝试制作天然抑菌产品等。

关注学生学习的过程，通过创设学习情境、开发实践环节和拓宽学习渠道，学生在学习过程中会经历提出疑问、提出假设、设计实验、实施实验、分析数据和得出结论的生命科学探究的基本步骤，建构并丰富了学习经验，实现知识传承、能力发展的统一。

1.3 “感悟生命”：加强体验性的学习活动设计 “感悟生命”就是指学生在系统的生命科学学习中通过体验、认识及内化等过程，逐步形成相对稳定的思考问题、解决问题的思维方式和价值观，把生物学的观点融入学生自己的世界观中，懂得欣赏生命的美丽，形成科学的生命观，养成良好的健康行为和形成环境保护意识等。

例如，在学习第3章“健康与疾病”第3节“医药常识与医疗技术”一节时，结合“配置家庭药箱”的活动，和父母一起整理家庭药箱，把课堂所学知识用于指导日常生活，学会关心自己关爱家人。在学习第4章“生物的类群”一节时，可设计一些较长周期的活动：如栽种一种常见植物(如绿萝、仙人球、水仙、豌豆和生菜等)，饲养一种易于获取的常见动物(如家蚕、蚂蚁、蜗牛和金鱼等)，或培养、观察微生物(如蘑菇、青霉和酵母菌等)。在这些活动中，学生一方面学习到种植、养殖方面的知识；另一方面在动植物生长、发育和死亡的过程中，感悟到生命的美丽与脆弱，从而形成科学的生命观、养成良好的卫生习惯。在学习第5章“生态系统”第3节“生态系统的稳定性”一节时，可安排校园、社区和公园等地的动植物多样性调查和外来入侵物种的调查等学习活动，最后形成调查报告，为环境保护献计献策，提升环保意识等社会责任感。在学习第6章“城市生态”的“城市垃圾处理”一节时，可带领学生走进社区开展保护大自然的实践活动，向社区居民宣传“垃圾回收利用新思路”。通过学生的努力，广泛带动社会上更多的人参与到保护环境的自觉行动中去。

体验性学习活动的设计，教师要构建知识应用的情境，建立学习共同体，营造自主、合作和探究的学习环境。把实践性知识融入学习的过程中，帮助学生在学习过程中体验、感悟，实现知识的迁移、创新和积极情感的形成。在这些学习活动中，学生能体会到如何用自己的头脑和素养去改变生活和决策生活，如何用所学的知识丰富自己的人生。