核心素养视角下的中学生物教材内容分析

陈 侠

（北京教育学院朝阳分院，北京 100026）

教学经验告诉我们，虽然课堂生成很重要，但教学设计对实际的教学效果具有决定性作用。教师进入课堂前基本决定了一节课的教学效果。教学设计的首要环节是教学背景分析，教材内容是教学背景的重要方面。怎样分析和理解教材内容才能促进生物学核心素养培养落地课堂呢？下面结合实践谈一些做法和体会。

一、核心素养视角下教材分析的作用和意义

生物学课程的根本目标是发展学生的生物学核心素养。教材内容是实现课程目标的重要载体，分析教材内容的基础上结合课程标准要求及实际的学情，定位教学目标、开发教学资源、设计学习活动，从而实现课程价值（如图1）。

图1 教材内容分析在教学中的地位作用

教学目标的偏离、学习资源的匮乏以及学习活动的单一将导致课堂教学效果低下，其根本原因则在于教师对教材内容的理解片面浅表，教学目标定位不当。系统、深入、有针对性地分析教学内容，挖掘学科本质，彰显教育价值，是教师科学定位教学目标、合理开发教学资源、设计深度学习活动的保障，是核心素养落地课堂的保障，也是实现知识本位向育人本位转变的根本。

二、当前教材内容分析存在的主要问题

实践中发现，多数常态课仍反映了教师在教材内容的理解方面存在着普遍问题。一是对教材内容分析的意义认识模糊、走过场，表现为分析的内容与呈现的教学目标脱离，与教学重难点脱离，与教学过程和方法脱离。二是对教材内容理解的层次浅表，表现为大多止于描述教材版本、教学课题所属的内容主题和章节顺序，以及知识点罗列等，实际的教学过程仍然是照本宣科。三是孤立、静止地对待教材内容，缺少对教材内容的整体理解、个性化理解以及教育价值研究，将课堂教学固化在追求知识点的学习和记忆上，使得实际的教学很难升华到核心素养的培养。改变教学内容分析的视角，挖掘教学内容的核心教育价值是一线教师改进教学实践、落地核心素养的当务之急。

三、核心素养视角下教材内容分析的要素

传统的教材分析偏向于知识本身的理解以及知识之间的联系分析，核心素养视角下的教材分析要更加倾向于教学内容在学生成长和发展中的作用和价值判断，确定究竟要教什么，这是教学的方向性问题。

1.在课程标准要求视角下分析教材内容，把握育人方向

无论义务教育还是普通高中教育，生物学课程标准都是学科教学的根本指导性文件，课程的性质规定了教学要遵循的基本规律，课程的基本理念是教学设计的重要指导思想，课程目标和内容要求是制定教学目标的根本依据，其中的概念体系是教学的重点和逻辑主线，教材的编写建议是基于课程目标整合教学内容的重要参考。学业质量是对核心素养培养结果水平的描述，是指导不同类群学生学习的依据，也是考核评价核心素养达成水平的依据。生物学教学的大方向是让学生能够应用基本的生命观念认识生命现象，探索生命活动规律，能够运用生物学知识、证据和逻辑对生物学议题进行思考或论证，能够从实践层面探讨或尝试解决现实的生物学问题，能够运用生物学知识主动宣传引导现实生活中的挑战，积极承担抵制毒品和不良习惯的社会责任。[1]不同的教材内容对形成这些方面的素养具有不同的作用和价值，分析具体的教材内容时，要以这些方向为指导，定位恰当的教学目标。

2.在整体结构框架下分析教材内容，统筹课程目标

教材的整体内容及结构反映了学科权威专家的编写意图，体现了课程标准的基本理念和要求，因此教材是教师教学和学生学习最重要的课程资源。然而，教材只是落实课程目标的整体规划和操作样例，教材与课程目标（尤其是能力目标与情感态度价值观目标）之间并没有清晰的对应关系，需要教师根据教材整体框架规划课程目标的实施。教材不是静止的、固化的教学材料，而是为教师落实课程目标提供了丰富的创新空间。教师可以根据课程标准的要求、学生的情况以及多年积累的教学经验对教材内容进行重建，包括整合、删减、补充、替换等处理方式，灵活地处理教材要建立在对教材内容结构的整体把握基础之上。[2]

以义务教育北京版生物学教材为例，其教学内容构建的逻辑主线是“人与生物圈”，从初步“认识生命、了解生物圈”切入，包括认识身边的植物和动物，认识身边的其他生物（当然已经认识了人类自身）。然后分章节进一步详细地认识和了解这些生物的生命现象和生命活动规律，包括它们的结构、营养、物质运输、呼吸、排泄、调节、运动、生殖发育、遗传变异等。在此基础上形成生物多样性和适应性的认识，进而探讨其发生和发展机制，即生命的起源和进化。最后归纳生物与环境的关系，形成人与自然和谐共处必要性的认识和价值观。这样的内容框架：从知识层面，重在让学生形成关于生命的基本现象和生命活动规律的认识，如生物体的结构具有怎样的特征，生物是怎样获取能量又是怎样利用能量的，生命活动是怎样维持稳态与平衡的，又是怎样延续与发展的等；从思想或观念层面，重在让学生形成生物多样性和适应性的观点（包括结构与功能的多样性和适应性、结构功能与环境的多样性和适应性），生物与环境相互作用、相互影响的观点，以及生物进化的观点，并能够应用这些观点认识或研究生命现象和生物学问题；从能力层面，重在训练科学的研究和思维方法，发展探究能力。[3]例如怎样观察生物体的结构，怎样研究生物的生命活动特征，怎样解决相关的生产生活中的实际问题等；更为重要的是从价值层面，帮助学生初步形成科学的世界观、自然观、价值观，从人与生物圈的关系视角思考自然界与人类社会发展的矛盾和问题。用图2简化对教材整体结构框架的理解。

图2 义务教育北京版教材内容的结构框架

在这样的整体框架和视角下去分析和理解具体的教材内容时，就能够多角度地、全方位地认识不同的教育价值，确定科学的教学目标，避免“只见树木，不见森林”的盲目教学事件的发生。

3.在学生发展需求视角下审视教材内容，彰显核心教育价值

任何一个教学内容都不是仅仅依赖于所包含的知识点而存在的，都有多方面的价值，或是学科观点的证据，或是思维方法的载体，或是科学探究的历程，或是科学态度科学精神的经典记录，或是价值取向的判断分析等。在有限的学习时间内，不可能倾其所有层面的教育价值，教师要针对具体的教材内容，结合学生的年龄特点和发展阶段，分析判断其凸显的价值，作为教学的逻辑主线，促进学生的成长和发展。

以初中生物教学内容“观察单细胞生物——草履虫”为例，虽然教材中重点呈现了观察草履虫的运动结构、摄食消化结构、排泄结构及过程、应激性等活动的设计，但绝不意味着教学目标就是让学生观察和描述草履虫的形态结构和生命活动特征。实际上“观察草履虫”与后面的“观察动植物细胞”有机结合，是帮助学生形成“细胞是生命的基本单位、生命系统具有层次性”等重要概念或学科观点的素材，是训练基本的观察方法和观察技能的素材。基于这样的价值思考，就可以避免让学生一遍遍填图识别草履虫的形态结构名称，机械地背诵生理活动的结构和过程等，而应凸显观察方法和观察技能的讨论，将观察过程、观察结果与得出结论有机融合，将有关草履虫知识点的学习与“细胞是生命的单位”这一学科观点的外显化有机结合，促进学科方法和重要观念的形成，为学生在自然界中认识生命现象提供必要的视角和技能。再如“动物的行为”教学内容，尽管教师们花费大量的时间和精力让学生学习并区分各种各样的行为，但是学习动物行为的最重要价值莫过于让学生应用动物行为的知识为保护动物生存和繁衍、保护生物多样性出谋划策并付诸行动，基于这样的目标定位，教师就要开发教科书内容之外的教学资源，例如根据地域特点呈现某些珍稀动物的特殊行为习惯视频及其生存现状，设计真实的学习任务，让学生探讨发展动物种群数量的措施，让社会责任自然地落在课堂上，并扎根于学生的思想中。

同样，对于高中生物教材内容“细胞增殖”，传统的做法多是教师们花费大量的时间和精力，通过讲解、画图、动画模拟、制作模型等方法策略，帮助学生理解和辨认有丝分裂的过程阶段及特点等事实性知识，虽然教得很认真很辛苦，实际的教学效果并不理想，学生对不同分裂方式的过程和特点还是互相混淆。究其原因，对于以逻辑思维快速发展的高中学生而言，没有逻辑的现象和事实无法在学习者的头脑中生根。抽象的、繁杂的生理变化过程本身就是学习的难点，如果没有逻辑主线支撑即使学生暂时记住了也没有意义，没有意义建构的事实也就称不上知识。实际上，“细胞增殖”内容的核心价值从知识层面在于揭示老细胞产生新细胞的方式及发生机制，帮助学生深化对细胞学说的认识。从观点层面在于促进结构与功能观的形成，深化学生对系统整体性以及系统发生发展过程的认识。而要实现这样的价值需要为学生的学习和思维过程搭建逻辑支架：细胞增殖的过程中隐含着生命活动的经济、准确、高效性，细胞怎样才能够经济、准确、高效地完成复制？需要做哪些准备以及怎样保证关键物质的精确分配？让学生在猜想中推动思维，在学习中发现并感叹生命的精彩。只有这样，具体、复杂的细胞分裂过程才有了支撑的主线。经济、准确、高效是所有复杂生理活动的主线和特征，也是学生逻辑思维的主线。这样的观念可以为学生认识复杂的生命现象及生命活动规律提供思维的视角，促进思维发展。

四、深化教材内容理解的方法策略

教师对教材内容理解的层次决定了其教育价值的定位。深化教材内容理解是教师落实核心素养培养的当务之急。除了参加常规的教研活动、学术研讨会外，还可以通过下列途径深化教材内容的理解。

1.研读学科专业理论，拓展本体性知识结构

教材是教育形态的知识结构，滤掉了知识形成的背景和生动过程，教师要尽力还原原始形态的知识，拓展学术形态的知识，比较知识不同层面的教育价值，最后转化为个性化的教育形态的知识。这就要求教师要结合具体的教学进度及教材内容，根据实际需求在任务驱动下深入学习相关的科学史、相关领域的理论书籍（植物生理学、生物化学、遗传学、生态学等），获得全面深入的理解，使“深入浅出”成为可能。例如无论初中还是高中生物教师，教学光合作用及呼吸作用前，都要清晰光合作用呼吸作用发现过程的经典史实，清晰卡尔文循环及三羧酸循环的过程，梳理其中的科学方法及物质变化和能量转化主线，结合学生的学习阶段和学习要求，以特定的视角和层级呈现相关内容，训练科学的思维方法，促进不同层次“物质与能量观”的形成。在“生态系统的能量流动”教材内容中，同时出现了消费级和营养级的名词术语，教学中发现教师只是机械地强调怎样区分辨别两个概念，并没有引导学生探讨二者引入的背景和意义，因此学生只能死记硬背，无法建立能量流动的宏观整体认识。对于这些认识的欠缺，就要借助高等教材（生态学）的再学习，弄清楚消费级和营养级的内在联系和区别，明确引入营养级的目的和意义，在于从营养地位的共同性认识能量传递的特点和规律，避免普遍存在的将能量流动局限在具体的食物链水平的认识上。

2.关注前言的科学研究成果，关注生活和社会的热点问题，在现实的情境中深化对教材内容的理解

科学研究的前言问题以及社会、生活的热点焦点问题，都是基于实际的问题需求开展研究的，更能体现相关知识的应用价值。研究的过程充分体现了科学思维方法、科学技术及科学知识的应用，研究的结果又发展和深化了相关知识、技能及方法，对于深度理解学科教材知识是必要的补充和完善。例如“构成大脑定位系统细胞的发现”深化了对大脑功能的理解，青蒿素的发现、提取和应用深化了关于生物多样性潜在价值的理解和认识，试管婴儿的出现拓展了我们对有性生殖及发育的理解，器官和细胞移植技术直观地解读了免疫的概念，转基因生物的开发与培育深化了我们对基因重组概念的理解等。

3.选择性地阅读学科教学核心期刊，积累优秀教学设计和教学资源，拓展教材理解的视角

学科教学核心期刊的文章大多来自学科领域专家学者和一线教师，有专题研究成果，有落实教育方针政策的实践总结，有基于特定问题解决的课堂教学实践总结或实验改进，都是行动研究的成果，集中了学科专家和优秀教师独特的认识视角和教学智慧，是深化教材内容理解的宝贵资源。一线教师养成浏览和阅读的习惯将受益终生。或者基于特定的教学任务，浏览收集相关的信息资源，对打开教学设计思路有很大帮助。▲