课堂教学中的生物学核心素养的培养

魏苹

摘要：针对高中生物学的教学目标和现代社会的人才需求，教师在课堂授课时需要培养学生的生物学核心素养，本文主要从生物学核心素养的四个方面，谈一些自己在课堂教学中如何实践这四个方面。

关键词：生命概念；生物学核心素养；理性思维；科学探究能力；社会责任感

高中教育阶段的生物学课程是科学领域的重要学科课程之一，其精要是展示生物学的基本内容，反映自然科学的本质。它既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。所以高中生物学的教学目标是以培养“全面发展的人”为核心，主要培养和发展学生的生物学核心素养。

生物学核心素养主要包括生命概念、理性思维、科学探究和社会责任等四个方面。通过高中生物课程学习，了解明确生物学概念的基础上形成生命概念，运用其认识生物的多样性和统一性，形成科学的自然观和世界观。同时在学习过程中逐步发展理性思维，可以在社会生活和学习中发现生物学问题，针对特定的生物学现象，运用该理性思维解决问题和解释现象，关注涉及生物学的社会议题，参与讨论并利用所学的生物学知识和培养出的思维作出理性解释，更好地服务社会和保护环境。但学生的生物学核心素养的形成不是自然形成的，而是以生物知识为载体，通过具有针对性的有效课堂教学逐步培育的。接下来具体谈谈生物学核心素养如何在日常教学实验中得到培养。

1 生命概念的学习和理解

“生命概念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是经过实证后的想法或观点，是能够理解或解释相关事件和现象的品格和能力。学生通过课堂学习和理解某些相关生物学概念后，能够将这些概念穿针引线联系在一起，认识事物的统一性和多样性，从而形成一定的生命概念。以下举例具体分析。

譬如我们在讲蛋白质的结构时，根据组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构的不同使得蛋白质的结构具有多样性，这就决定了其功能的多样性，可以是构成细胞膜的成分使细胞膜具有选择透过性，可以是位于细胞膜外和多糖一起组成糖萼使得细胞具有识别的特异性，还可以位于细胞的不同部位成为受体分子，识别不同的激素或抗原，从而启动不同的应答机制。再如生物的细胞壁，植物和多数藻类细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，使得其细胞壁具有全透性，而细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成，所以不具全透性。细胞核这一节中对核膜的结构和功能学习中，认识到核膜是小分子物质出入核的通道，核孔是蛋白质和RNA等大分子物质的出入通道，DNA则不能通过，因为核孔复合体对通过的物质具有选择性，这其中主要依赖核孔复合体上的蛋白质物质。这些内容从多个方面说明了物质的结构决定其功能，也就是我们所说的结构与功能观，之后的学习中依次接触到物质与能量观，进化与适应观，稳态与平衡观等。这些观念不是仅仅体现在某个章节，而是多处展开，逐层渗透，所以教师授课过程中可以适当引导，让学生归纳总结，形成结构决定功能，结构和功能相适应的这个生命概念，促使学生形成一种形成生命概念的思维习惯，并在之后的学习和研究中应用这种思维习惯。

2 理性思维的训练和形成

“理性思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求和态度，运用科学的思维方法，认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。高中课程训练中的思维方法较多，如归纳与总结，演绎与推理，模型与建模，批判性思维等等。中国一贯的灌输型教育方式使得很多学生倾向于接受已有的结论，这种被动的思维倾向使学生不关心知识的来龙去脉，更缺乏对课本知识或权威提出质疑的内在动力。如此的教育环境和背景条件下，批判性思维显得尤为重要。以下我们通过具体的例子来分析。

在讲“伴性遗传”这一节时，我们习惯大篇幅讲解X和Y的非同源区段，对同源区段只是简略带过，其实性染色体的同源区段控制的性状也是符合伴性遗传的。由于教师授课的重点偏向，学生自然不太去关注同源区段的性状遗传方式。2018年4月的浙江生物学考选考中的31题就考了性染色体的同源区段性状，很多学生被考个措手不及。其实浙江省2016年4月和10月的生物学考和选考的31题就已经存在问题，这两题的解题思路和答案都只是考虑了性染色体的非同源区段，实际如果位于同源区段也是可行的，这就需要老师和学生具有批判性的思维，去质疑权威。如果之前学生有得到训练，那么18年4月的考题就游刃有余了。

其实教师授课时，如果提出“性染色体的同源区段性状是否符合伴性遗传呢？”这个问题，让学生课后去思考，并利用半节课的时间来讨论总结，也会收到很好的效果。可见，思维训练中，教师首先需要灵活的思维方式，课堂课后针对学生个体的想法不要一味否定，而是要思考、共同探讨和总结，让学生主动参与进来，培养了学生的思维积极性。

3 科学探究能力的培养

“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果交流与讨论的能力。生物学中最重要的科学探究方法就是“假说-演绎法”：观察现象和提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→分析结果和得出结论，若论证错误，就需要再作出新的假说。

如在讲解“分离定律”这一节中，孟德尔通过实验观察，发现了“红花豌豆后代永远开红花，白花豌豆后代永远开白花，F1代自交后代出现性状分离，比值是3：1”这个现象，他之后对豌豆的其他七对性状也做了单因子杂交实验，得出同样的结果，所以他提出问题：为什么亲代自交的后代永远是一种性状，F1自交的后代性状分离比是3：1？接着他对这些现象作出了一系列的解释：遗传因子决定生物性状，遗传因子在形成配子时彼此分离，使得配子只带有亲本的一半基因，并且带有不同基因的配子比值相等，形成子代时，雌雄配子随机结合形成具有不同基因型的子代。之后孟德尔根据自己的假说解释在纸上进行了遗传图解的推理，然后设计实验来验证自己的假说是否正确，最后总结出分离定律。这个方法在之后的“自由组合定律”这一节，就可以得到及时地训练。该方法同样适用“探究DNA的复制过程”这个实验，教师可以让学生去尝试讲解整个实验过程，这样就加深了学生对该方法的理解，便于以后更加灵活地应用。

4 社会责任感的培养

“社会责任”是指基于生物学的人事，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，尝试解决生產生活中的生物学问题的担当和能力。学生应以服务社会，造福人类的态度参与社会活动，崇尚科学，抵制迷信，利用自己的知识和能力保护和改善环境，向大众科普艾滋病方面的知识，使艾滋病患者得到应有的尊重和关爱。教师对学生这个方面的培养可以更多地利用假期作业来完成，布置开放性的某个课题，比如针对“世界首次体细胞克隆猴“中中”和“华华”在中国的诞生”这一重大成就，可以让学生利用网络和新闻等媒介以及自己所学的克隆方面的知识去了解克隆猴的产生过程，阐述这个实验的技术突破处和成就处。之后在课堂上分组讨论，共同学习。整个过程提升了学生的兴趣，锻炼了自主学习的能力和知识应用能力。

综上，高中生物课程的目标是要“授之以渔”，让学生学会以生物知识为载体，培养灵活的思维能力和正确的探索方法，提升自己，服务大众。本文仅仅是从课堂教学这方面来阐述了几点“如何培养学生的核心素养”的方法。对于学生的核心素养的培养还需要更多的探讨。

参考文献：

[1] 林崇德.21世纪学生发展核心素养研究[M].北京师范大学出版社，2016.

[2] 周晓强.基于生物学核心素养的课堂教学体验[J].中学生物学，2016.

（作者单位：海亮高级中学）