优化教学设计，提高学生生物学科核心素养

刘垚

摘要：在高中教育理论不断更新完善、各类教育资源与技术手段越来越丰富的形势下，高中生物教学在原有的框架内容基础上，逐步向核心素养培养维度发展，旨在促使学生在生物课程教学影响下实现全面发展。本文以此为背景，探究了核心素养在高中生物教学中的培养途径，揭示了教学设计优化策略，希望可以为相关教师提供一定的参考。

关键词：高中生物   核心素养   教学设计

在新课程改革逐步推进落实的背景下，高中生物教学更侧重在帮助学生掌握基础课程知识的基础上，促使学生及时进行思维迁移与认知转化，使得学生能够真正将生物知识纳入自身学科思维体系当中，并以此为出发点向社会领域延伸，实现深度学习。核心素养作为指导教师落实上述教学目标的重要内容，相应的教学培养工作显得尤为关键。

一、核心素养在高中生物教学中的培养价值

在现代高中生物教学中，传统生物教学机制与教学设计内容在整体上呈现一定的滞后性与疲软态势，不能促使学生向更高的学习层次发展，导致学生生物学习停留在应试教育下的知识记忆层面，难以实现深度学习。而以生命观念、理性思维、科学探究和社会责任为主体的核心素养内容，既可以为教师优化课程教学目标与教学设计提供完善的发展方向，又能为学生提供更贴合自身实际学习需求的学习成长条件，使得师生能够通过彼此配合，共同构建新的生物学习环境，促进学生的全面发展。

二、提高学生生物核心素养的途径

1.优化课程情境设计，建立良好生命观念

针对高中生物课堂中学生对生命本身感知不足，不能透过知识点探寻生命本质的特点，教师可通过整合教学媒体，优化课堂情境设计，促使学生在情境的帮助下，顺利构建课时知识与生命现象的关联，进而完成具体生命现象、抽象知识概念和抽象生命观念这三者的认知转化，让学生在知识迁移过程中提高自身的核心素养。

如在教学“生态系统的功能”时，为帮助学生树立物质能量观，教师可针对课时教学中的生态系统能量流动与物质循环，利用教学媒体为学生构建微型食物链，实物模拟演示情境，并侧重从宏观角度展示食物链中的物质循环过程，借助动画模拟视频等构建抽象的食物链能量流动过程，最后运用教学媒体将上述过程与食物链上生物的生命活动与现象联系起来，为学生提供完整的实物模拟演示情境。

在学生完成情境观察后，教师可设置问题情境：“刚才演示的情境中，能量流动的起点从何处开始？动物能否作为生态系统中的能量流动起点？”以此促使学生结合情境演示内容分析能量流动对生态系统的影响，明确生态系统中生产者是将太阳能固定，成为在生态系统中流动的总能量，进而为生态系统中各生物生命活动提供动力。

与传统生物教学中的图示情境内容相比，基于多项教学媒体资源支持的物质循环与能量转化动态演示情境和问题情境，能够有效利用教学媒体在调动学生感官神经方面的优势，促使学生通过直观观察情境，完成具体的生态系统中生物生命活动与相对抽象的能量流动的认知转化，进而在自主观察与问题思考过程中建立基本的物质能量观，并从能量供给这一角度感知生态系统保护的重要性，完善课时生命观念，强化学生核心素养。

2.完善课堂问题设置，注重理性思维发展

在高中生物教学中，课堂问题设计仍是教师驱动学生思维定向延伸的关键，因此在核心素养视域下，教师应从问题梯度与问题传导机制这两个方面入手，优化课堂问题设计，以此促进学生强化自身的理性思维，提高学生的核心素养。

如在教学“基因与性状”时，教师可利用微课为学生提供中心法则的提出与研究发展历程，侧重以各阶段中心法则的理论内容为主。在此基础上，教师可为学生提供DNA双螺旋结构模型、基于DNA半保留复制的大肠杆菌实验、蛋白质合成过程演示等资料信息，设置引导性问题：“中心法则的提出内容与发展内容分别是什么？基于DNA复制、转录、翻译等环节的遗传信息流向？遗传信息为何能够准确传递？”以此借助微课视频与各项资料信息，调动学生已有的知识储备与认知结构，对中心法则内容及其发展内容进行归纳与概括，并通过演绎推理构建遗传信息在各个环节的流向与蛋白质合成的关联。

在教师与学生完成上述问题探讨后，教师可为学生提供豌豆的圆粒与皱粒的对比演示，令学生结合上述问题思考内容，并以小组为单位，对豌豆这一相对性状的形成过程，自主设计问题，然后在小组间进行问题交换与解答交流。这样的课堂问题设置形式可以促使学生从基因、蛋白质、生命性状这三者的联系出发，从问题设计者的视角思考豌豆相对性状形成的具体原因，便于其构建应用之前问题探讨中掌握的，基于中心法则的基因控制蛋白质合成模型，设计或解答各类问题，提高学生的核心素养。

相较于传统生物教学设计中教师单向对学生进行提问的课堂问题机制，上述问题设计不仅落实了循序渐进的教育理念，借助微课等信息资源合理平铺课堂问题，还能促使学生通过设计与解答其他小组问题，锻炼学生模型构建应用能力与演绎推理能力，从而形成一定的批判性思维，提高学生的核心素养。

3.引入项目实践活动，鼓励自主科学探究

基于核心素养培养比较重视学生科学探究能力的特点，教师可通过引入项目实践活动，改变传统生物教学设计中过于注重知识灌输，对知识应用实践略有不足的问题，以此通过实践活动强化学生科学探究活动的能力。

如在教学“种群数量的变动”时，教师可借助信息技术，为学生提供项目研究种群的数据信息，以及对应的种群生存环境条件，在学生基本掌握课程知识的前提下，为学生提供项目主题“生态环境条件与种群数量的关系”，令学生以小组为单位，结合课时所学的种群数量增长模型，借助教师提供的资料信息开展项目探究活动（条件允许的情况下，可借助学校计算机设备进行数据演算模拟），应用模型分析实际问题，并结合数据模型处理后的图示结构或数据规律，分析项目研究的种群，在不同生态环境条件与时间周期的影响下呈现的数量增长变化情况。如在高斯实验活动中思考生存资源与空间限制对该种群数量变化的具体联系，便于其在项目探究与自主实验分析的过程中，深入理解“环境容纳量-K值”等知识内涵，强化自身科学探究精神与能力。

相较于传统生物教学设计，引入项目实践活动无疑可为学生争取更多的学习发展空间，并为其自主实验探究提供合理框架，规避传统自主实验探究活动中学生思维混乱或探究内容脱节的情况，便于教师利用项目实践活动，提高学生的核心素养。

4.利用思维导图工具，明确相应社会责任

在现代高中生物教育视域下，能否在帮助学生理解课程知识内容的基础上，形成应用生物知识思维分析处理实际生活问题的态度与能力，成为衡量高中生物核心素养培养工作质量的重要标准。因此，教师可通过引入思维导图工具，帮助学生及时构建生物知识与生活实际问题的联系，改变生活应用延伸与课时知识总结脱节的局面。

如在教学“生态环境的保护”时，教师可在课堂总结阶段引入思维导图工具，从之前所学的种群、群落、生态系统的稳态调节知识点出发，在图示结构中的对应位置，列举人类活动对环境的影响，便于学生及时调动自身的知识储备，从不同角度出发，思考各类活动对生態环境产生的直接影响与间接影响。此时，教师可利用教学媒体继续操作思维导图演化，在各人类活动节点处延伸出具体的环境治理与保护措施，令学生参照其进行补充说明，并从各课时知识点与实际生活经验出发，分析各环境管理措施的可行性与注意事项，以此及时向生活应用领域延伸生物思维，形成良好的生物学习认知与一定的社会责任感。

基于思维导图支持的教学总结延伸工作，更有利于学生在知识梳理总结的过程中构建具体生活问题与知识点的联系，便于学生真正将生物知识应用的方式与意义，纳入自身课程知识体系与思维观念中，提高学生的核心素养。

综上所述，基于新课程改革对高中生物教学的影响，为促进学生全面发展，教师应重视学科核心素养在课程教学发展中的作用，并结合学生生物学习的认知发展规律与核心素养内容，全面优化课程教学设计，为学生提供良好的生物学习发展环境，为学生未来的学习成长奠定基础。

参考文献：

[1]杨益.基于生物学科核心素养下高中生物教学的优化策略探讨[J].新课程导学，2020（S2）.

[2]黄炳容.基于发展学生核心素养下高中生物教学模式的优化[J].求学，2020（16）.

（作者单位：陕西省延长县高级中学）