研究性学习是生物核心素养培养的重要途径

◎ 江苏省江安高级中学 陆小红

当高中生物学科开始致力于发展学生的核心素养时，笔者思考的问题主要有两个：一是通过怎样的途径去发展学生的生物学科核心素养；二是在寻找发展学生核心素养途径的时候，现有的教学如何与已有的教学传统衔接起来。笔者梳理了相关的文献，结果发现绝大多数同行的研究重心都放在第一个问题上。应当说这是必要的，因为只有及早寻找到发展生物学和核心素养的途径，那么更多的教师在课堂教学中才会有一个相对成熟的模式，这样上起课来才能得心应手，核心素养的落地也更有保障。与此同时，笔者也认为第二个问题至关重要，因为核心素养是一个新的概念，新的概念往往就需要有新的教学模式，那么新的模式是不是要完全脱离已有的模式呢？答案显然并非如此。回顾课程改革可以发现，既有经验也有教训，尤其是在课改推进的过程当中过多地强调“破”，最终导致所“立”的许多所谓先进的理念与做法其实都是脱离实际的，这给课程改革造成了很大的被动。那么今天到了核心素养培育的时候，自然就要延续已有的传统。笔者以为，研究性学习就是优秀的传统之一！

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》提出生物学学科核心素养包括生命观念、科学探究、科学思维和社会责任四个要素。同时强调落实学科核心素养是生物学课程的根本任务，对教师教学能力与教学水平的提高有良好的促进作用。研究性学习既面向学生也面向教师，能够促进师生的共同成长，同时也能够为生物学科核心素养的落地夯实一条坚实的路径。

一、研究性学习之于核心素养培育的意义

相对于其他的学习方式而言，研究性学习更多地侧重于学生在教师指导下自主进行研究。具体来说研究性学习就是教师指导学生从自己的学习与生活中提取有价值的研究主题，然后围绕这一主题去获取知识、运用知识解决问题。同时，研究性学习具有比传统学习更广阔的空间、更开放的视野，学生在研究性学习的过程中可以将一切能够辅助问题研究与解决的材料提取过来，服务于研究性学习。

对于高中生物学科而言，研究性学习更多地强调运用思辨方法论证生物学议题，去探究、学习、解决问题，强调运用科学史教育、设计问题串等教学策略来落实生物学学科核心素养的培养。

1.从学习方式上来看，研究性学习更多地侧重于学生的主动学习、主动研究。研究性学习可以激发学生的学习主动性。从心理学的角度来看，研究性学习可以激活学生的学习动机，可以让学生在遇到问题的时候带着主动探究问题的意识，去进行问题的分析与解决。这样学生在运用知识的时候，有可能出现的情形就是学生主动激活已有的知识，主动让自己处于研究的状态。这样的学习方式显然有别于传统的学习方式，能够有效体现生物学科作为自然科学所进行的探索与研究。

2.从学习内容上来看，研究性学习需要学生综合运用所学的知识，同时结合自己的经验，去优化学习过程。当前高中生物教材在编写的时候注意采用多方面的知识，这样做的好处是可以让学生面对更为广阔的生物学科世界，从而让学生探究的愿望更加强烈。但这样的编写方式又带来了一定的挑战：学生在学习的时候不知道如何整合知识、运用知识。在这种情况下，研究性学习就可以给学生提供一个整合和运用知识的空间。也就是说在这样的过程中，学生运用知识解决问题的时候，可以更好地形成生命观念，也可以更好地发展自己的理性思维；同时研究性学习必然伴随着科学探究，学生能在知识的理解与运用过程中更容易形成社会责任。

二、研究性学习促进生物核心素养的培育

根据以上思路，利用研究性学习促进生物学科核心素养的培育是可行的。开展具体操作的时候，教师可以通过对科学史的开发、补充和运用，创设情境，优化教学资源，促进学生对学科知识、方法、思想的理解和掌握，这样就可以有效提升学生的科学思维和科学探究能力。

例如，引导学生分析“人类红绿色盲”是学生感兴趣且能够促进学生对相关知识深入理解的一个教学载体，可以将其设计成研究性学习。教师在具体设计的时候，一方面可以借鉴教材中已有的资料，另一方面也可以适当地进行拓展。具体来说可以包括如下几个环节：

环节一：创设研究情境，引导学生进入研究性学习状态。

具体可以借助现代教学手段，利用视频创设情境：遗传病是人类疾病史上最重要的研究对象之一。红绿色盲是典型的遗传疾病之一，在具体研究的时候可以借助系谱图来完成资料的收集与结论的探究。

环节二：拓展研究空间，引导学生进行研究性学习。

研究性空间的拓展，包括两个重要内容：一是题材的搜索与选择，二是问题驱动下研究过程的开展。对于第一个内容，可以让学生借助于网络或者资料去寻找色盲家族的系谱图。由于不同色盲家族的系谱图有着明显的差异，那么教师可以在学生搜索的基础上，给他们提供一个具有一定代表性的系谱图，这样分析起来更容易激活学生已有的知识，也更能够促进学生核心素养的发展。

教师可以出示如下色盲家族系谱图（如图1）：

这个系谱图当中只出现了男性患者，而且男性患者的子女都是正常的；但是男性患者的女儿如果与正常人结婚，那么生下的儿子却有一半的概率是色盲患者。

在学生理解了系谱图之后，再去引导他们讨论相关的问题，如红绿色盲基因位于X染色体上还是位于Y染色体上？红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因？

事实证明通过分析探讨这些问题，学生可以很好地进入研究性学习的状态，他们除了会在自己的知识系统中寻找已经学过的相关知识之外，还会有意识地借助于资料查询、网络搜索或者向教师请教等方法，来拓展红绿色色盲相关知识。

环节三：引导反思，深化研究性学习的结果。

教师应注意引导学生进行反思，培养学生在反思中进行概括的意识与能力。同时对于核心素养的培养来说，反思也有助于学生更好地形成生物学科核心素养。

三、高中生物教学中研究性学习应用思考

将研究性学习运用在核心素养发展中，可以发现两者之间有着良好的衔接关系，前者可以成为后者的实现路径，后者可以成为前者的引导。

将研究性学习引入日常的高中生物教学，既是一种有益的补充，又可以拓宽当下高中生物教学的空间。实际上这并非一种创举，当下高中生物高考命题已经明确了要坚持素养立意的取向，这也就意味着高考试题会通过构建问题情境去考查学生运用深度思维解决实际问题的高阶能力和综合学科素养。很显然这种综合素养可以在开展研究性学习的过程中得以培养。

所以高中生物教学应当充分发挥研究性学习的作用，要将研究性学习融入日常的生物教学，让学生借助研究性学习这一方式，在生物知识理解与运用的过程中形成更加明确的生命观念，生成更加理性的思维，在科学探究的过程中提高自身的生物学科核心素养。由此来看，研究性学习具有非常广泛的应用价值，是生物学科核心素养落地的有效途径。