指向发展生物学核心素养的教学设计

张凤 左延柏

摘 要：本文以苏教版高中生物学新教材必修一第二章第三节“物质出入细胞的运输方式”的教学内容为例，分析了指向高中生物核心素养培养的课堂教学案例。

关键词：素质和素养;核心素养;教学案例;科学探究;学业评价

基金项目：江苏省南京市教育科学“十三五”规划课题“基于高中生物实验教学改进的研究”（No.2018-292）。

2015年3月30日，教育部在育人的基本任务中提出了“核心知识体系”的概念，其在深化课程改革的基础上，践行了立德树人的目标，成为教育工作深化改革的关键课程。高级中学生物学课程标准（2017年版）中提到，新课程应遵循以完成为目的、内容为主、教学过程重实践、学术评价促发展的基本理念。

一、质量和成就的分析和比较

质量主要强调人的生理性质、事物的性质以及完成某些活动所必需的基本条件。素质教育是教育的必要基础，但缺乏具体可行的手段。素养是指一个人在学习、训练和实践中逐渐形成的性格、知识、能力、态度等方面的综合表现，体现在从事某项工作或解决某一问题的过程中。

二、引进国家核心素养

2015年3月30日，中国教育部提出“核心知识体系”的概念，全面深化课程改革，实现道德培养人才的根本任务，并在它的基础上深化课程改革，实施道德培养人才的目标。新一轮课程改革的根本任务是培养学生的核心素质。核心修养包括思想修养、文化修养、知识水平、言行举止等。

三、提升核心素养的途径

1.在教学中从生命的物质观、生命的信息观、结构与功能观、生物进化观以及对立统一观等方面强化学生的生命观念，如让学生通过了解遗传物质的变化与性状变异及进化之间的关系，建立遗传和进化的大概念，强化生命的物质观;认识到遗传促进变异的积累，从而帮助生物体适应变化的环境等。

2.在培养学生科学思维方面，可以从以下几个方面做到：尊重事实和证据、尊重严谨务实的求知态度、运用科学的思维方法去理解事物、解决实际问题。

3.在科学探究方面，除了让学生亲自参与各模块的需动手进行的实验类探究活动，还可通过教材介绍许多科学家的研究过程和方法，如将孟德尔的豌豆杂交实验、沃森和克里克构建DNA结构模型的过程等丰富的科学史内容作为学生思考和讨论的材料，通过分析这些科学研究案例，学生在科学探究的过程中会获得丰富的启示。

四、典型教学案例分析

1.教学案例是对教学过程中的实际情况的描述。它讲述了一个关于教学过程的产生和发展的故事，是关于教学现象的故事的动态把握。

2.教学内容：苏教版高中生物学新教材必修一第二章第三节“物质出入细胞的运输方式”。

根据课程标准的内容要求、学术要求和学术质量标准，围绕培养学生核心素质的要求制定以下教学目标。

（1）根据不同物质跨膜迁移的类型和特点，介绍了被动迁移和迁移主动运输的异同点，并且阐述主动运输对细胞的生理意义。

（2）通过阅读不同背景和情境资料，发展分析、归纳和总结信息的科学探究能力。

（3）通过对物质跨膜运输的学习，体现细胞膜的功能特点，树立生物膜结构与功能相适应的生命观念。

五、科学探究的实施

1.探究性学习是核心素养实施的关键。以探究为特征的教学不仅直接影响“理性思维”和“科学探究”两大核心品质的实现，而且间接影响“人生观”和“社会责任”两大核心品质的实现。教师应该为学生提供更多的独立参与学习和实践的机会，包括观察、描述、提问、设计、实践中的验证、分析判断、解释以及与他人的合作和交流。教师应在教学中设计和实施各种形式的实验探究活动。

2.生物学的发展离不开科学探究。“科学探究”是高中生物核心素养培养的重要内容之一。根据“探究植物细胞吸水与失水”研究项目的相关内容，引导学生从以下几个方面开展科学探究实验：（1）科学探究的基本环节（提出问题、提出假设、设计实验、实施实验、总结反思）;（2）指导实验材料和玻璃标本的制备、实验操作的标准化、显微镜的正确使用、对照实验的分析、实验安排等;学生学习活动（小组合作、表达、交流等）。

3.案例分析

下图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料，观察植物细胞质壁分离和修复的基本操作步骤，并回答以下问题。

（1）用显微镜进行实验观察时，教师应指导学生主要观察细胞壁和____________的位置以及____________等。

（2）本实验没有额外设置对照实验，是因为该实验中步骤D和步骤____________形成对照，步骤F和步骤        形成对照。

（3）某同学在老师的指导下，进行了一系列的创新实验。实验步骤和现象如表1所示。

①实验甲中现象x发生的内因主要是________________________。

②实验乙、丁中滴加清水后细胞无变化，分析其原因是________________________。

③实验丙中细胞质壁分离后自动复原，与此有关的细胞器有____________ 。（至少写出2种）

解析：成熟的植物细胞有一个大液泡，当细胞液中的溶液浓度小于外界时，细胞液中的水就会进入这个液泡，通过等离子层外部世界的解决方案，因为血浆层的可伸缩性大于细胞壁的，当细胞常数被过滤、液泡逐渐减少时，等离子体层会逐渐与细胞壁分离，即发生质壁分离。当细胞液的浓度大于外部时，外部的水会进入细胞，液泡会成长，整个原生质层会慢慢回到原来的状态，也就是说，它会有一个分离和恢复的时期。

参考答案

（1）原生质层 紫色大液泡的体积和颜色变化。

（2）B   D

（3）①原生质层具有选择透过性，且原生质层的伸缩性比细胞壁大;②细胞死亡;③液泡、核糖体、线粒体。

六、学业评价的研究

“命题”研究的重点应放在考察学生的思维素质和关键能力上。

“命题”作为一种基于学科核心素养的学术评价方法，其研究应侧重于对学生思维素质和关键能力的考核。这个测试可以检验学生是否能用所学的知识分析和解决问题，它还可以检验学生的语言能力和社会责任感，使学生在掌握知识和技能的同时感受知识的本质，积累思维和实践经验，自然形成和发展核心素养。

参考文献

[1]肖安庆，等.试论核心素养评价的挑战与路径[J].中学生物教学，2018（05）：29-32.

[2]李亚静.“物质跨膜运输的方式”一节的教学设计[J].生物学教学，2020，45（11）：41-42.

[3]朱明輝.“资料分析”在发展学生生物学核心素养中的作用[J].生物学教学，2018，43（4）：12-14.