高中生物课堂融入核心素养的策略探究

武广慧

摘 要：核心素养是落实立德树人根本任务的一个重要举措，立德树人是核心素养的实质。文章通过教学实例“细胞的能量‘通货——ATP”教学设计说明课堂教学如何从生命观念、科学思维、科学探究等方面进行实践探索，落实生物学科核心素养，让学生拥有带得走的必备品格和关键能力。

关键词：高中生物;核心素养;生命观念;科学思维;关键能力

中图分类号：G633.91 文献标志码：A文章编号：1008-3561（2020）20-0082-02

高中生物核心素养的提出为教学指明了方向，其最终的学习目标是帮助学生在个人发展过程中有效地转化知识，培养学生优良的品质和较强的学习能力。在培养高中生物核心素养过程中，教师要重视学科的逻辑性，缩小教学与生活间的距离。本文对高中生物课堂融入核心素养的策略进行探究。

一、教材的地位和作用

“细胞的能量‘通货——ATP”是高中生物（新课标人教版）必修I“分子与细胞”第5章中第2节的内容，主要介绍ATP的分子组成和结构特点、ATP与ADP的相互转化以及ATP在能量代谢中的作用。本节内容与前面所学的糖类、脂肪、蛋白质等能源物质有密切联系，同时又为后续学习细胞呼吸、光合作用等知识起到铺垫作用。

二、学情分析

通过对糖类、脂肪、蛋白质相关结构和功能的学习，学生对能源物质与能量有了一定的了解，为学习ATP这一细胞的直接供能物质奠定了基础。而对于ATP与ADP这两种物质，学生没有直观的认知，是新接触的两个概念，掌握起来有一定的难度。学生通过物理、化学学科的学习，知晓结构决定功能，物质转化过程伴随能量的轉换等相关知识，将其转移应用到对ATP与ADP的相互转化上来，有利于学生对本节内容的理解。

三、教学方法

教法：主要采用启发式教学，创设可以让学生自由探究和自主学习的问题和情境。学法：通过观察、思考、分析、讨论、探究等过程开展合作学习和自主学习，形成以学生为主体的教学模式。

四、教学目标

生命观念：简述ATP的化学组成和特点，明确ATP与ADP的相互转化过程，说出ATP在能量代谢中的作用。科学思维：通过模型构建过程，增强学生的动手能力和归纳与概括能力。科学探究：通过对直接供能物质的探究，培养学生设计实验，分析实验结果、结论的能力。

五、教学重点和难点

重点：ATP的化学组成和结构特点，ATP与ADP的相互转化。难点：构建模型明确ATP分子的结构，模拟ATP与ADP的相互转化过程;ATP在能量代谢中的作用。

六、课前准备

导学案准备：设计合理的导学案，课前及时发放。教具准备：多媒体课件，制作ATP和腺嘌呤核糖核苷酸模型的材料（圆片、长方形、五边形、直线、曲线）。学生准备：课前搜集资料，了解服用ATP是否等同于运动员服用兴奋剂。

七、教学流程

（1）导课。教师活动：相传，我国晋朝时有个青年叫车胤，他酷爱学习，但由于家贫买不起蜡烛，不能读书，于是就捉了很多萤火虫，装在薄薄的布袋子里。他就借着萤火虫的光刻苦学习，后来成为一位有大学问的人。为萤火虫发光直接提供能量的物质是什么？学生活动：回顾囊萤夜读的故事，体会其中所蕴含的生物学道理。设计意图：通过故事引入，吸引学生注意力，调动学生积极性，激发学生求知欲。（2）设计实验探究ATP的作用。教师活动：引导学生根据实验材料、实验原理推测实验方案、实验结果及实验结论。学生活动：设计实验并描述实验过程、结果和结论。分析直接供能物质是葡萄糖、脂肪、糖原还是ATP？体会ATP的作用。设计意图：强化科学探究的方法、原则，引导小组合作学习，培养和提高学生的科学探究能力、合作交流能力。（3）构建模型理解ATP的结构。教师活动：指导学生认清各图形的意义，确定所需要的数量、摆放顺序等。学生活动：利用所给材料，模拟构建ATP的结构图。总结元素组成、中文名称、磷酸基团数量、普通磷酸键、高能磷酸键数量、腺苷的组成。设计意图：使学生直观地认识ATP的结构，提高学生学习兴趣，让学生在思考与观察过程中掌握模型构建的基本方法，锻炼学生的科学思维能力。（4）ATP与ADP之间的相互转化。教师活动：展示两则资料引导学生体会ATP在人体内含量很少，需要与ADP时刻进行转化，且ATP与ADP相互转化的反应不是可逆反应。（受篇幅所限，资料略）学生活动：参考课本图示描述ATP与ADP之间的相互转化，利用模型操作思考结构与功能如何相适应。设计意图：利用模型演示ATP与ADP之间相互转化过程中物质和能量的变化，结构如何决定功能，有利于学生形成正确的生命观。（5）ATP的利用。教师活动：引导学生分析总结ATP的利用实例，分析ATP作为能量通货的理由。学生活动：阅读课本寻找ATP利用的实例，并列举其他消耗ATP的实例，举例说明ATP作为能量通货的理由。设计意图：通过话题讨论，促进学生对已学知识的运用，将生物知识与生活联系起来，增强学习的趣味性。（6）搜集资料并展示。教师活动：介绍ATP作为药剂在生活中的应用。作为一种药品，ATP有提供能量和改善新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。学生活动：与同学分享搜集的资料，用生物学观点分析ATP是否属于兴奋剂。设计意图：联系生活实际，加深学生对理论知识的记忆，完善学生的抽象思维，培养学生的总结归纳能力。（7）小结。教师活动：引导学生总结这节课的收获，对这节课所学内容进行总结概括。学生活动：从知识、能力、情感方面谈收获。设计意图：让学生理清学习思路，构建本节知识框架，让学生形成必备品格和关键能力。（8）练习。教师活动：指导学生完成练习，对学生所做答案予以点评。学生活动：完成导学案对应练习。联系科学实验深度思考：海洋里有一种软体动物枪乌贼，它有巨大的神经细胞，能不断吸收K+，科学家做过实验，用一种有毒物质使其神经细胞中毒，吸收的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收的功能，一直到这种物质消耗完。注入的这种物质是什么？有毒物质可能起到了什么作用？设计意图：通过有针对性、有层次性的问题设置，让学生感受应用所学知识解决实际问题的喜悦。

八、教学反思

本节课教学较为成功地体现生物学科核心素养的方面有：一是通过实验设计证明ATP的功能，使学生掌握实验设计的一般思路和方法，提高了学生的科学探究能力。二是ATP的建模活动既能使学生直观认识ATP的结构，又能让学生掌握模型建构的基本用途和方法，锻炼了学生的科学思维能力。三是结合模型所进行的ATP和ADP的相互转化过程分析，让学生体会结构与功能观、物质和能量观，从而形成正确的生命观。四是通过ATP是否等同于兴奋剂的资料搜集，拓展学生视野，锻炼了学生从众多资料中筛选有效信息的能力。

本节课的教学过程还可以改进的方面有：一是课堂小结时忽略了教学目标的重要引导作用。在学案中展示了教学目标，小结时可引导学生参照目标内容进行反思总结，以提高学生自主学习能力。二是课本图示利用不够充分，对课本上所展示的ATP结构式观察不够细致。三是小结部分重主干，忽略细节。

教师是决定核心素养能否落地生根的重要角色，其教育理念、教学方式、已有知识会影响教学过程的每一个环节。因此，教师应加强自身的学习，提升专业素养，用积极的情感、高尚的人格、渊博的学识、高超的技能影响学生，让课程成为馈赠给学生的幸福的礼物，让学生在课堂中快乐地学习，创造性地想象和表达，让核心素养在教师的引领下不断萌芽、生长。

参考文献：

[1]秦旭光.新时期如何培养高中生的生物核心素养[J].黑河教育，2019（10）.

[2]黄文敏.基于核心素养的高中生物教学探究[J].成才之路，2019（25）.

[3]彭宏宇.基于核心素养的高中生物教学策略[J].中学课程资源，2019（08）.