学科核心素养视角看高中生物校本课程——以《生物科学史》校本课程为例

□江苏省震泽中学 赵梦丹

《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》明确提出生物核心素养的内容包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。生物核心素养是学生后天学习的成果，是公民基本素养的重要组成部分。

一、以《生物科学史》为例对校本课程的简介

校本课程即以学校为本位，由学校自己确定的课程，它与国家课程、地方课程相对应。现在校本课程成了新课改的重点。《生物科学史》校本课程选择以高中生物必修模块的科学史作为教学内容，进行实践活动的研究。教师循着科学史的足迹，引领学生从现象深入到本质进行探究，探究历程中的经典实验，有利于强化学生的科学探究能力，同时也是对学生进行生物核心素养培养的良好载体。

二、以《生物科学史》为例，对该校本课程培养生物核心素养的分析

（一）校本课程中的“生命观念”

生命观念是指对观察到的生命现象、相互关系或特性进行解释后的抽象观点，是能够理解或解释相关事件和现象的能力。教师可以利用“DNA 双螺旋结构的发现”这一素材，发挥生物科学史的教育价值，培养学生的生命观念。笔者采用角色扮演法让学生回眸历史，身临其境地去感悟科学家的探索过程，收到极好的效果。

2.教学过程。课上，由五名“演员”带着道具登台，按改编的剧本表演DNA双螺旋结构的发现过程，内容包括：螺旋结构思想的诞生；如何否定单链结构和将三链结构改为双链结构；“磷酸与脱氧核糖”为什么从内部移到外侧；如何由碱基同配模型改为碱基互补配对模型……教师要在引导学生角色扮演基础上，总结归纳，加深学生的理解。以角色扮演的形式呈现科学史，形象生动、通俗易懂，有助于学生对科学史的了解与记忆。教师应要求学生能够用生命观念认识生物的多样性和统一性，形成科学的自然观和世界观，指导探究生命活动规律，解决实际问题。

（二）校本课程中的“理性思维”

理性思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。如在“光合作用”的教学中，笔者以科学史为主线，向学生再现科学家的研究过程，通过引导学生对这些资料进行自主处理，促使他们自主地参与知识的建构过程，从而培养学生的建模能力。

课堂活动如下。

阅读光反应资料，请学生思考：“上述过程中，哪些物质发生了变化？这些反应都属于光反应吗？”引导学生分析、讨论得出物质变化，确定这些反应都属于光反应。此时，教师继续追问：“能推测光反应的场所吗？”引导学生根据结构决定功能，分析、讨论、推测光合作用的场所，让他们总结光反应的场所、条件、物质变化、能量变化，并用图示构建光反应的过程。

引导学生读资料：卡尔文在一个装置中放入小球藻悬浮液，注入普通的二氧化碳，然后按照预先设定的时间长度向装置中注入14C标记的二氧化碳，在每个时间长度结束时，杀死小球藻，提取产物进行分析。当把光照时间缩短为几分之一秒时，磷酸甘油酸（三碳分子，C3）占全部放射性的90%。延长时间，卡尔文还倒了含有放射性的三碳糖、五碳分子（RuBP，C5）等其他物质。教师引导学生思考：从资料中可以得知碳反应的第一个产物是什么？光合作用机理的发现历经了科学家们一百多年的探索过程，渗透了科学研究的思想和方法，这都是生物核心素养的重要组成部分。学生不仅在此课堂上真正理解了光合作用的过程，而且还培养了自身获取并处理信息的理性思维。

（三）校本课程中的“科学探究”

科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果交流与讨论的能力。以生长素发现史为例来说明。

1.分段型探究：第一步：教师对生长素发现的科学史的材料进行选择和处理，分阶段呈现给学生。第二步：引导学生通过分析材料发现问题、进行分析、提出假设、进行探究，最终得出相应的结论。第三步：展示科学家的实验结果，引导学生对照自己得出的结论进行评修正，最终得出正确的科学结论。第四步：引导学生对上述分段实验进行总结、分析，形成对向光性生长较为完整的理解，体会科学探究的一般历程和方法。

2.引导型探究：第一步：创设情境，引导学生猜想向光性产生的可能原因。第二步：教师提供给学生各种实验处理方式，请学生进行合理的实验结果预测。第三步：教师给出实验结果，请学生进行反思，并在讨论中修正。第四步：请学生给出修正后的新预测，然后继续接受实践的检验，重复第二步。

3.开放型探究：第一步：教师让学生对向光性提出猜想，允许多个同学产生不同的猜想。第二步：教师引导学生对同学的猜想进行提问和质疑。第三步：教师及全班同学共同提出实验方案来支持自己的猜想。第四步：教师根据同学的实验方案，给出真实的实验结果预测。第五步：所有同学在实验方案中，进一步修正自己的猜想，重复第二步骤。

上述三种进行生物科学史教学的方法各不相同，特别是引导型探究和开放型探究的方式，是利用生物科学史让学生进行科学探究，理解生物的本质和科学研究的方法。通过这种探究式学习，不仅让学生应用了“假说-演绎”的方法，还培养了学生的科学探究能力。

（四）校本课程中的“社会责任”

社会责任是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。在教学“现代生物进化理论的由来”这块内容时，笔者采用翻转课堂的形式进行生物科学史教学，具体如下。

1.创设情境，提出问题。图片展示生物圈中各种各样的生物。提问：“这么多的物种是如何形成的？”关于这个问题的争论一直存在，而这些争论促使人们更加深入地研究生物的起源，使生物进化理论不断发展。

2.搜集资料，分析探究。教师抛出问题引发学生的思考，促使学生去自主寻找答案。这时，教师应组织学生小组合作，查阅搜集相关资料。在这过程中完成知识的生成，给学生足够的思维空间，最后达到情感升华的目的。

3.价值引领，意味深长。教师可用现代生物进化理论的发展启示学生：科学的世界没有绝对真理，任何科学理论都在不断修正的过程中。同样的，新物种的诞生也是来之不易，地球上的生物多样性是一个巨大的宝藏。教师需要引导学生认识到保护遗传多样性、物种多样性、生态多样性是每个公民应有的责任。

三、对校本课程的启示

该《生物科学史》校本课程注重对学科核心素养的培养，重视对实验的设计和探究，很好地培养了学生的理性思维和探究能力。它重视与其他学科的综合以及与生活的联系，离学生的生活与兴趣甚近。教师要努力让生命观念、理性思维、科学探究、社会责任在生物课堂教育中生根发芽，结“核心素养”之果。