高中生物课堂教学立体育人模式探索——以“其他植物激素”为例

陈雪莲 林 新

（大连海湾高级中学 辽宁大连 116200）

《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《课程标准》）中明确指出，基础教育课程承载着党的教育方针和教育思想，规定了教育目标和教育内容，是国家意识在教育领域的直接体现，在立德树人中发挥着关键作用。“立德树人”是育人的根本宗旨，学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。因此，教师有必要构建一种有效的、基于生物学学科核心素养的育人模式。

1 立体育人模式概述

国内外基于核心素养的育人模式虽然各不相同，但是其共通之处在于，每一个学科育人模式的设计都是基于其核心素养的模型或者框架来进行的。教师通过不断地对核心素养的各个方面进行细化、分解和调整，最终实现核心素养与学科知识的紧密结合，从而把对学生核心素养的培养落到实处，实现学科育人价值。通过对国内外育人模式的研究，并结合日常教学的尝试探索，教师探索出一种立体的教学育人模式（图1），其以发展学生生物学学科核心素养为目标，通过课堂教学，将教师自上而下的教学设计过程和学生自下而上的主动建构过程有机结合起来。该育人模式为学科育人价值的实现提供了具体可操作的样式借鉴。下文以人教版高中生物学教材《选择性必修1·稳态与调节》第五章第二节“其他植物激素”为例，通过教学目标的剖析、教学过程的设计来阐述该立体育人模式的实施。

图1 基于高中生物学学科核心素养的立体教学育人模式

2 立体育人模式在“其他植物激素”课堂教学中的落实

2.1 教学过程中的立体育人模式

基于核心素养的生物学教学高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生的主动参与，学生通过积极参与各种课堂活动，进行探究性学习，从而加深对生物学概念的认知，提升知识应用能力和创新能力，进而形成科学的观点、知识、思路和方法，能够探讨或解决生产生活中的真实问题。“形成概念”是生物学教学的基本任务，而科学探究在形成生物学概念的过程中起着不可替代的作用。因此在教学过程中，教师要先引领学生建构概念，理解概念本质，接着才能让学生在概念的支持下，运用知识探讨或解决实际问题，达成目标。教师需要把其自上而下的教学设计过程和学生自下而上的主动建构过程有机地结合起来，如图2所示。

图2 立体育人模式在教学过程中的运行图

2.2 立体育人模式在“其他植物激素”课堂教学中的实施

2.2.1 价值导向，素养引领

教学过程中的立体育人模式起始于教师的“逆向设计”。逆向设计是一种以学科素养和学科课程标准为依据，以学习结果为导向的教学设计方式，它的出发点是生物学学科素养，在生物学学科素养的引领下制定的教学目标有助于实现立德树人的宗旨。《课程标准》中明确指出，高中生物学课程“既要让学生获得基础的生物学知识，又要让学生领悟生物学家在解决问题的过程中所持有的观点及解决问题的思路和方法。”本节教材中的知识内容较简单，但是关于植物激素作用的实验研究蕴含了生物学研究的重要思维方法，植物激素作用研究在生产上的应用也是生命科学研究造福人类的典范。因此，本节课教师可以利用经典的事例或科学研究资料，引领学生进行分析学习，培养学生对各种现象中逻辑关系的分析能力和思辨能力，帮助学生形成生命观念；教师通过让学生了解基础科学研究成果用于解决生产实践问题的实例，使教学渗透了社会责任的培养。

基于以上分析，教师将本节课的教学目标确定为：①通过阅读资料和图表信息，举例说明几种主要植物激素的作用。②基于经典的事例或科学研究资料的分析探究，举例说明激素可通过协同、相互影响等方式共同实现对植物生命活动的调节，利用科学史实验提升分析、推理和论证的科学探究能力。③举例说明植物激素研究成果在生产中的广泛应用，能够运用所学知识尝试解决生产生活问题。

2.2.2 建构概念，形成观念

生物学学科素养最基本的内容即为生命观念，形成正确的生命观念需要以“大概念”引领教学内容。因此，在逆向设计时，为了使学生形成正确的生命观念，教师需要先带领学生建构概念。立体育人模式中建构概念的过程是从“科学事实”出发，由小到大，逐步建构。本节植物激素的作用，即对植物生命活动的调节，就是一件件生物学事实。那么，如何使学生实现从科学事实到大概念的升华呢？

情境是知识转化为素养的重要途径，构建在真实情境中学习的认知路径是事实性知识通向素养的必然要求。让·皮亚杰的建构主义理论也提出，学习是在一定的情境中进行的有意义建构知识的过程。因此，教师需要创设一个用于引入概念且能够激发学生探究兴趣的情境，从而促使学生积极参与建构。在本节教学中，教师可从“水稻患恶苗病”这一真实情境出发，激发学生兴趣，学生在兴趣的引领下积极思考，推测赤霉素的作用，并尝试设计实验证明推测，从而开启了主动建构概念的旅程。接着，学生通过一系列资料及图表信息的阅读和分析，进一步实现概念的逐级建构，从而形成正确的“结构与功能观”。

2.2.3 情景创建，科学思维

观念的形成需要依靠概念的建构，而概念建构的过程又离不开科学思维。学生科学思维的形成需要教师从整体出发，设置情景和问题，使学生通过情景分析、自主建构、合作探究等活动来促成其科学思维、逻辑分析等能力的发展。

本节教学中，在学生熟悉了几种主要植物激素作用的基础上，教师可进一步提出拓展应用问题：①海南的水稻一年三季，但产下的新种只有经过一段时间的休眠后，才能萌发，为了使其提早萌发，播种前最好用哪种激素处理可以解除休眠？②在自然界中，当小麦、玉米等作物即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨，种子就容易在穗上发芽，请尝试对此现象进行解释。③我国宋朝苏轼的《植物粗谈》中记录，“红柿摘下未熟，每篮用木瓜两三枚放入，得气即发，并无涩味。”请尝试解释此方法的原理。学生运用所学的植物激素的相关知识分析、思考，尝试解决这些生产生活中遇到的问题，发现常见的生命现象背后的生命规律，这不仅锻炼了他们的科学思维能力，还有助于他们形成“生物与环境相适应”的生命观念。

2.2.4 科学探究，提升维度

《课程标准》中指出，“学生应在探究过程中，逐步增强对自然现象的好奇心和求知欲，掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力；在探究中，乐于并善于团队合作，勇于创新。”科学探究能力的培养是一个循序渐进的过程，在这个过程中，既可以促进知识与技能、过程与方法等维度教学目标的达成，又能培养学生交流协作的团队意识。

不同学习内容中科学探究的过程不尽相同，本节重在使学生掌握科学探究的基本思路和方法。在学习“植物激素间的相互作用”内容时，除了分析经典的事例或科学研究资料外，教师还可以利用教材“复习与提高”部分非选择题中的情景，如“研究多种植物激素对豌豆植株侧芽生长的影响”，可请学生设计实验，探究生长素、赤霉素和细胞分裂素对豌豆植株侧芽生长的影响。探究过程中，教师要鼓励学生思考、交流，引导学生把握设计原则、合理预期结果。共同探讨后，教师再利用模拟实验呈现实验过程，要求学生通过文字描述、曲线图等形式展示实验结果，并得出结论，从而使学生真切领悟植物激素间的相互作用。

2.2.5 体悟升华，责任担当

“责任担当”也是立体育人模式中必不可少的环节，社会责任的形成在育人过程中至关重要。所以本节课中，学生完成概念建构后，教师设计了特定的情境，允许学生在概念的支持下运用知识探讨或解决实际问题，如让学生对植物激素在农业、林业和园艺等方面的应用畅所欲言。这个过程既渗透了生命观念，又关注和发展了学生的社会责任感。在此基础上，教师可利用本节课后“拓展应用”中“人们常说，一个烂苹果会槽蹋一筐好苹果；社会上也有‘坏苹果法则’‘坏苹果理论’”的内容，请学生结合本章所学，谈谈对这些话的理解。在畅谈中，学生都能够解释其中的科学道理是乙烯能促进果实成熟，由此引申出的“坏苹果法则”又让他们认识到“一个人的态度将影响到一个团队”，在平时学习生活中，不仅要严于律己，不做团队中的“烂苹果”，还要和团队中的成员相互理解、相互协作，提升团队凝聚力。

以上是基于生物学学科核心素养的立体教学育人模式在“其他植物激素”课堂教学中的实施，具体需从立德树人出发，把教师自上而下的教学设计过程和学生自下而上的主动建构过程有机地结合起来。虽然高中生物学每个模块、每个单元、每节课的内容都不一样，但最终要实现的目标是明确的，所以，在教学过程中，教师都要以“立德树人”为出发点，围绕生物学学科核心素养的四个要素，从多视角立体设计教和学的过程。通过“教师的逆向设计”和“学生的主动建构”，形成一套将具体课堂教学目标系统有机结合起来的立体教学活动，从而使教学达成发展学科核心素养的目标，实现学科育人价值。