高中生物教学中培养学生学科核心素养的实践研究

梁磊 李海涛 史辰佳

摘要：2017年版高中生物新课程标准明确提出了“学科核心素养”理念，这让高中生物教学目标更加明确，生物教师更加注重培养学生的生物四大核心素养。高中生物教师在教学中要以核心素养为宗旨，聚焦学生生物思维培养，注重实践教学，构建科学评价体系，把学科核心素养渗透在生物概念、实验、解题教学板块，充分展现生物学科的魅力，全面提升高中生的生物核心素养。

关键词：高中生物;核心素养;培养策略

中图分类号：G633.91  文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）08-003

高中生物学科核心素养包括了四个维度：生命观念、理性思维、科学探究、社会责任，这是新时期生物教学的育人目标，也是高中生生物学习的新方向。笔者认为高中生物教师要把这四大素养渗透在课堂教学中，选取和学生生活息息相关的案例，激发学生生物探究的兴趣，让学生感受生命的起源与发展;精心设计小组互助实验，促进学生科学探究思维发展;组织生物综合实践活动，带领学生探究生态环境，进而提升学生的社会责任感;开展探究式教学，引导学生对生物现象进行推理和验证，促进学生理性思维发展。

一、当前高中生物教师在学科核心素养培养上存在的问题

1.对生物核心素养的讲解不太全面

高中生物教学任务比较重，很多生物教师认为核心素养是教师的责任，因此忽视了向学生全面解释学科核心素养，这间接导致了很多高中生对生物核心素养的认识不太准确，很多学生甚至不能准确说出生物四大核心素养是什么？这对学生生物学习是非常不利的。例如，很多学生将学习重点放在了实验、刷题、背概念上，很少有学生关注科学思维和社会责任感培养，学生科学思维得不到发展，在实验操作中缺乏自主推理和设计能力;针对一些生活化探究性生物题目，学生很难把生物和生活联系起来，这些都会影响教师的教学效果。

2.缺少学生自主探究环节

一些生物教师在课堂教学中更关注学生作业完成质量，例如实验数据是否准确、计算结果是否正确、作业是否按时完成，忽略了自主探究教学环节的设计。例如一部分学生只是按照教师的安排，按部就班完成教材上的实验，或者根据教材材料上的实验进行操作，很少有学生去自主设计生物实验，学生缺少独立思考环节，这对学生理性思维和科学探究能力培养是非常不利的。

3.缺少生物拓展探究活动

随着生物科学的发展，很多学生都对生物科技发展比较感兴趣，学生渴望参与到生物拓展探究实践活动中，了解生物知识在生活中的运用，但是教师在教学中却忽略了学生这一需求。例如，教师在实验教学中主要是对学生操作流程、实验数据、计算结果进行讲解，虽然会延伸到生活现象，但只是简单引导学生利用生物知识分析和解释这种现象，没有达到深度教学的目的。例如，教师在“遗传和变异”教学中会引导学生分析细胞遗传和变异，分析白化病、红绿色盲等遗传病的病因，但是很少引导学生探究这些遗传疾病的细胞结构，学生对遗传和变异板块还是似懂非懂，没有根本弄清所学内容。

二、生物核心素养背景下高中生物教学特点

1.崇尚生命教育

生命观念是生物核心素养的重要组成部分，生物教师在教学中要带领学生研究生命现象和生活活动规律，从微观的分子与细胞，再到宏观的遗传与进化，让学生体会生命的演变。生命观也是生物学科素养的核心，我们主要研究的是有生命的物体，不同生物的生命演化也是不同的，例如孢子植物、被子植物的不同，脊椎动物和无脊椎动物的划分，哺乳动物和卵生动物的异同，生物教师要结合学生身边的生命现象进行分析，让学生对生命现象进行深度分析，进一步提升学生珍爱生命、保护动植物的良好品德。

2.注重科学思维

生物是自然科学的基础，很多伟大的生物发现都诞生在实验中，生物学依靠科学的实验数据、严谨的科学推理。随着生物科学的发展，人类开始探索基因工程，利用生物学知识攻克疑难病症，拯救濒危动物，这也是高中生关注的生物科学热点。生物教师在教学中要融入生物领域科研新闻，引导学生利用所学知识、实验设备进行验证，探索生物科学的发展，引导学生进行科学推理，鼓励学生自主设计实验，进一步培养学生的科研精神和科学思维。

3.关注探究力培养

实验是学习生物的重要方式，教师在教学中要注重培养学生的探究力，引导学生搜集课外生物现象，科学设计实验方案，记录实验数据，进行科学分析和推理，深度探究人与自然之间的关系，探究不同生命体的繁衍。教师要积极组织生物综合实践和探究活动，鼓励学生选择自己感兴趣的议题进行探究，成立学生生物小课题，培养高中生的科学探究精神。

4.融入生活化教学

很多学生都对生物科学比较感兴趣，例如细胞代谢、遗传与变异、生态环境保护等内容，生物教师在教学中要引入生活化案例，引导学生利用生物学知识解决生活问题。例如教师可以带领学生探索植物生长素，学生自主选择生活中常见的植物，例如向日葵、绿萝、生菜等植物，观察这些植物的向性运动，这种生活化实验更能吸引学生，学生可以探究植物生长的奥秘，提升学生的社会责任感。

三、高中生物教学培养学生学科核心素养的策略

1.融入生活化案例，培养学生生命观

笔者认为高中生物教师在教学中要精心编创生活化案例，由学生熟悉的生活现象导入生命观培养，引导学生探究生物结构和功能特点，让学生领悟生物观。例如教师在讲解“细胞的基本结构”时，分别准备了洋葱切片、哺乳动物红细胞，引导学生在显微镜下观察这两种细胞，分别画出两种细胞结构，标记出细胞膜、细胞核、细胞器的位置。教師要引导学生辨别动植物细胞，例如细胞壁是植物细胞独有的，这也是区分动植物细胞的重要标准，教师要引导学生制作哺乳动物红细胞膜的切片。学生要采用吸水涨破原理获取细胞膜，让细胞内的物质流出来，在盖片一侧滴加蒸馏水，用吸收纸在另一侧吸引。教师要引导学生从这个实验中推理出细胞膜的作用，细胞膜就像是细胞的“壁垒”，控制进入细胞的物质，实现细胞内部信息交流。这个实验让学生体会到动植物的细胞基本结构，更加科学地了解生命的繁衍，体会细胞的代谢，构建学生的生命观，让学生更加懂得生命的珍贵。

2.设计小组互助实验，提升学生科学探究能力

生物教师要关注学生探究能力培养，引导学生对教材、辅导材料内容进行提炼，大胆进行推理，自主设计生物实验。例如教师在讲解“物质跨膜运输”一课时，可以设计小组互助实验，针对教材中的蔗糖溶液实验进行了深度探究，进一步探索动植物细胞是如何进行跨膜运输的。有的小组用纱布替换了教材中的玻璃纸，观察液面是否还会上升;有的小组把烧杯中也加入了同等浓度的蔗糖溶液，观察液面是否会上升，各个小组根据设想进行操作，完成实验报告。教师要引导小组进行讨论，研究如何完善实验步骤，分工协作完成实验操作，尤其是要让学困生参与到实验操作中。学生通过这一实验可以推理出细胞膜的半透明性，这是因为细胞膜的这一特性，外界物质才可以进入细胞，水分子会通过细胞膜向水分子含量低的一侧进行渗透，这就是物质跨膜运输的原理，这就是学生小组互助实验的收获。教师还要引导学生归纳出跨膜运输的条件，首先要确认物质存在半透膜，其次还要保证半透膜两侧溶液存在浓度差，这样水分子才可以进行移动，实现细胞内跨膜运输。小组互助实验可以给予学生自主发挥空间，学生可以进行互动交流，尝试自主设计实验，进一步开展深度探究，从而提升学生的科学探究能力。

3.开展探究式教学，培养学生理性思维

笔者认为高中生物教师要积极开展探究式教学，设计一些启发性问题，引导学生进行科学推理，解决生物学习难题，提升学生生物解题能力。例如教师在讲解“减数分裂和受精作用”时，可以结合微课开展教学，利用微课展示两次减数分裂过程，让学生对每一个阶段细胞数量、细胞结构等进行分析，最终让学生完整叙述减数分裂过程，掌握减数分裂相关计算技巧。教师可以利用微课展示减数分裂流程图，引导学生针对每一个阶段绘制细胞分类图，这样的流程图能引导学生思考，让学生结合细胞减数分裂概念进行补充，培养学生的科学思维。例如学生根据减数分裂流程图，详细描述了减数分裂第一次分裂各个阶段的特点，细胞分裂间期出现DNA复制，染色体上有两条染色单体;分裂前期产生四分体，可能出现染色体交叉互换;分裂中期成对的染色体移动到细胞中央;分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合;最终完全分裂，形成两个子细胞，但是染色体数量减半。学生在推理和叙述减数分裂过程中可以综合运用实验数据，结合所学知识进行推理，结合细胞结构、分裂特点等进行综合性学习，让学生理性思维得到质的飞跃。

4.开展综合實践，培养学生社会责任感

生物教师要定期开展综合实验活动，带领学生研究家乡的生态环境，让人与自然的关系更加和谐，让学生真正参与到生态保护中。例如教师可以结合当地垃圾分类活动，开展家庭、校园垃圾分类综合实验活动，对一些垃圾进行分析，例如塑料袋的主要成分是聚乙烯，这种材料在正常情况下不能自主分解，因此造成了“白色污染”，以此来督促学生减少塑料袋、一次性用品的使用，培养学生绿色生活理念。此外，教师还可以组织学生选取厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾进行实验探究，了解这几种垃圾在自然条件下分解的条件，对人体、环境会产生哪些危害，例如厨余垃圾主要是吃剩下的食物，直接暴露在环境中会迅速腐烂，容易滋生细菌、苍蝇等有害生物;有害垃圾主要是废弃医疗用品、废旧电池等含有化学物质的物品，例如电池中的汞、锂都属于重金属，直接丢弃会对土壤、水源产生污染。垃圾分类可以促进资源循环利用，构建健康的生态系统，让学生感受生物在生态保护中的重要作用。

综上所述，核心素养是当下高中生物教学的热点，生物教师要聚焦学科核心素养培养，优化实践教学环节，改变传统“灌输式”教学模式，引导学生进行自主探究，探索生物和生活联系的新途径，培养学生的生命观和社会责任感，尝试开展小组互助实验，引导学生进行科学探究，全面提升高中生生物学习效果。

参考文献：

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[4]胡正秀.基于核心素养的高中生物实验改进策略研究[J].教育革新，2019（12）：34.

（作者单位：河北保定市第一中学，河北 保定 071000）