基于核心素养的高中生物支架式教学

程艳艳

摘 要：高中生物教育的目标不仅是传授科学知识，更重要的是培养学生的核心素养。然而，传统的教学方法往往过于注重知识的灌输，忽视了学生的思维能力和综合素养的培养。面对这一问题，基于核心素养的支架式教学成为一种备受关注的教学方法。该方法通过构建教学支架，将学习内容与学生的核心素养需求相结合，提供了更多的学习机会和展示空间，帮助学生发展其创新、批判性思维和沟通能力。基于此，本文章对基于核心素养的高中生物支架式教学进行探讨，以供参考。

关键词：核心素养；高中生物；支架式教学；有效策略

支架式教学在于培养并发展学生的核心素养，包括科学知识、科学方法、实践能力、社会责任感和多元思维等方面。通过提供个性化的学习支持，激发学生的主动学习和探究精神，培养学生的合作能力和团队意识、批判性思维能力，以及促进跨学科综合能力的发展，支架式教学可以有效提升学生的学习效果和发展他们的核心素养。

一、高中生物核心素养的内容

高中生物核心素养是指学生在学习生物科学知识、掌握科学方法和发展相关技能的基础上，培养与生活和社会实践紧密联系的智慧、态度和价值观的综合能力。生物科学知识是指学生需要掌握生物科学基础知识，包括细胞结构与功能、遗传与进化、生态与环境等方面的知识，并能够运用所学知识解决生活和社会问题。科学方法是指学生需要了解科学研究的基本方法论，包括观察、实验、推理和沟通等科学思维方式，培养批判性思维和科学探究的能力。实践技能是指学生需要具备实验设计、数据处理和信息分析等实践技能，能够进行科学实验与观测，提出问题、收集资料并进行科学讨论。社会责任感是指学生应该培养对生物科学与社会、环境和健康的关系有深刻认识，培养可持续发展意识，关注生物多样性保护、环境保护和科学伦理等重要问题。多元思维是指学生应该具备跨学科思维和综合思维的能力，能够将生物科学知识与其他学科相结合，综合思考和解决复杂问题[1]。

二、支架式教学的概述

支架式教学（Scaffolding instruction）是一种以学生为中心的教学方法，旨在帮助学生充分理解新学习内容，提供适当的支持和指导，最终使学生能够独立掌握和运用所学的知识和技能。支架式教学的主要特点是提供渐进式的支持。教师会提供一系列的学习工具、策略和指导，以适应学生的学习水平和能力，帮助他们逐步实现学习目标。随着学生的能力提高，教师会逐渐减少对学生的支持，鼓励他们更加独立地完成任务。支架式教学还注重激发学生的自主学习能力和思考能力。通过提供启发性的问题和挑战，鼓励学生主动思考、提出问题和解决问题，培养他们的批判性思维和探究精神。支架式教学还强调与学生的互动和合作。教师会与学生展开密切的互动，了解他们的学习需求和困难，及时调整教学策略和提供必要的帮助。同时，学生之间也可以进行合作学习，互相分享知识和经验，加强彼此的学习效果[2]。

三、核心素养下高中生物支架式教学的意义

（一）促进学生个性化学习

支架式教学可以根据学生的不同学习能力和兴趣提供不同层次的支持和指导，帮助学生更好地理解和掌握生物知识。通过提供个性化的学习支持，每个学生都有机会在自己的学习节奏下获得成功，树立学习自信心。

（二）激发学生的主动学习和探究精神

支架式教学鼓励学生积极参与和思考，通过启发性问题和挑战来激发学生的学习兴趣和主动性。学生在与教师和同学的互动中主动提出问题、解决问题，培养批判性思维和探究能力，从而更加深入地理解和应用生物知识。

（三）培养学生的合作能力和团队意识

支架式教学注重学生之间的合作和互动。通过小组合作学习、集体讨论等方式，学生可以共同分享知识和经验，相互帮助和支持，培养团队合作能力和集体协作意识。这不仅有助于学生更好地理解和应用生物知识，也有助于培养学生的社会交往能力和团队合作精神。

（四）培养学生的批判性思维能力

支架式教学强调学生的批判性思维和分析能力培养。通过提供启发性问题和挑战，学生需要自主思考、分析和评价信息，从而培养学生的批判性思维和科学推理能力。这对于学生从事科学研究和解决实际问题具有重要意义。

（五）促进跨学科综合能力的发展

支架式教学鼓励学生将生物知识与其他学科进行关联，促进跨学科的综合能力发展。学生可以在学习中运用数学、物理、化学等学科的知识和方法，通过综合思考和解决复杂问题，培养跨学科思维和综合能力[3]。

四、核心素养下高中生物支架式教学中存在的问题

（一）支架过度

在支架式教学中，有时候教师过度提供支持和指导，导致学生缺乏学习自主性和自我解决问题的能力。教师应该适度减少对学生的支持，鼓励他们独立思考和解决问题，培养学生的自主学习能力和批判性思维。

（二）知识点断裂

支架式教学通常以学习任务为导向，容易忽略对生物知识的系统性讲解。学生可能在解决具体问题时获得相关知识，但对于整体的生物学理论和概念的理解可能不够深入。教师需要在支架的基础上，合理组织知识结构，确保学生对生物学的整体框架有清晰的把握。

（三）缺乏个性化学习

尽管支架式教学强调个别学生的差異，但在实际操作中，教师可能无法满足每个学生的个性化需求。某些学生可能需要更多的支持，而其他学生可能需要迅速进阶。教师应该根据学生的不同能力和需求，提供更具个性化的学习支持，以确保每位学生都能够发挥潜力，取得进步。

（四）评价与考试导向

现行的考评制度往往侧重对学生掌握知识点的测试，而不够关注对学生的核心素养的全面评价。支架式教学注重培养学生的综合能力和思维方式，因此需要相应的评价体系来反映学生在这些方面的发展。教育机构和教师应该努力推动评价体系的改革，用更多元化的方式对学生的学习成果进行评价。

（五）教师专业发展

支架式教学需要教师具备跨学科综合能力和针对学生的个性化指导能力。因此，教育机构应该提供相关的教师培训和专业发展机会，帮助教师熟练掌握支架式教学的理论和实践技巧，不断提升自己的教学能力[4]。

五、核心素养下高中生物支架式教学的策略

（一）引导学生探究式学习，构建和巩固生物学知识

探究式学习是一种通过实际的观察和实验，让学生主动探索和发现知识的学习方式。以“DNA是主要的遗传物质”这个主题为例。教师可以提出问题，如“我们人类和其他生物之间有哪些相似之处？”引起学生的思考和兴趣。然后向学生展示一些事实，如DNA的结构、功能和作用，以及基因在遗传中的重要性。通过多媒体展示、图片、视频等方式，激发学生对DNA的兴趣。然后继续提出问题，如“DNA是否是主要的遗传物质？”引导学生思考和猜测，鼓励他们提出自己的假设。将学生分成小组，设计一系列实验来验证或证伪自己的假设。例如：他们可以从水果或蔬菜中提取DNA，观察和分析提取的DNA的特点和性质，比较不同物质中的DNA含量和质量等。学生按照设计好的实验步骤，进行实际操作。他们可以使用提取试剂、离心机等实验设备，进行DNA提取和检测。学生需要记录实验数据，并进行分析和解读。他们可以比较不同样本中的DNA含量，观察是否存在差异，并结合先前的假设，判断实验结果是否支持自己的观点。在探究过程中，教师可以补充相关的生物学知识，如其他遗传物质的存在、基因的功能和遗传原理等，帮助学生更深入地理解DNA作为主要遗传物质的原因。通过这个探究式学习的过程，学生可以积极参与学习，深入理解DNA的重要性和功能，培养科学探究和实践技能，同时培养批判性思维、合作能力和自主学习能力[5]。

（二）提出启发性的问题，引导学生思考和解决问题

以《免疫系统的组成和功能》为例：教师可以提出问题，“什么是免疫系统？它在我们身体中起着什么作用？”引起学生的思考和兴趣。给学生展示一些图片或视频，介绍免疫系统在抵抗感染和保护身体健康方面的重要性，以激发学生对该主题的兴趣。之后教师鼓励学生提出自己的问题和疑惑，或者引导学生回答刚才提出的问题。经过合作学习让学生通过查阅相关文献、网络资源等独立进行研究和分析。他们可以了解免疫系统的组成部分、功能机制以及与其他系统的关联。学生之间进行全班讨论，分享各自小组的研究成果。教师引导学生思考和回答其他同学提出的问题，促进知识共享和深入思考。讨论过程中，教师可以补充更深入的生物学知识，如T细胞和B细胞的作用，单核细胞系统等，帮助学生更全面地了解免疫系统的相关知识。通过问题导向学习，学生可以积极思考和探索免疫系统的知识，培养批判性思维、问题解决能力和自主学习能力，并且更加深入地理解和应用免疫系统的组成和功能。

（三）利用现代技术手段，提供更直观、丰富的学习资源

技术支持学习是指利用现代技术手段来辅助学生的学习过程。教师可以使用电子白板、投影仪等设备展示多媒体课件，如图片、视频、动画等，使学习内容更直观、形象化。通过多媒体演示，可以帮助学生更好地理解抽象的生物概念和过程。通过使用模拟实验软件，学生可以进行虚拟实验，模拟真实实验过程。这样学生可以在没有实验器材或实验条件限制的情况下，进行反复实验尝试，加深对生物学原理的理解。互联网提供了大量的生物学学习资源，教师可以引导学生利用在线资源进行学习和研究。例如：学生可以查阅生物学教科书的电子版、在线课程、学术论文、科普文章等，以便于深入了解和扩展相关知识。通过生物数据库，学生可以访问各种生物信息和数据，并进行分析和研究。例如：学生可以使用基因组数据库、蛋白质数据库等，了解基因或蛋白质的特征和功能。学生可以使用各种科学软件和应用程序来辅助学习。例如：分子模拟软件可以帮助学生观察和研究生物分子的结构和运动；生物信息学工具可以用于基因序列分析和比对等。通过技术支持学习，学生可以获得更灵活、直观、丰富的学习材料和资源，帮助他们扩展知识、进行实践、加深理解和培养创新能力。

（四）引导学生进行反思和总结，提高学习的效果和效率

以《细胞生活的环境》为例，以下是一个可能的反思性学习的教学过程：教师可以引发学生对细胞所处环境的思考，如“细胞在哪些环境中生存？环境对细胞有什么影响？”来激发学生对这个主题的兴趣。学生可以进行实验或观察，以了解细胞在不同环境条件下的生存情况。他们可以通过培养细胞，改变培养液的成分，调整温度、pH值等因素，观察细胞的表现和变化。学生需要记录实验数据，并进行分析。他们可以观察并比较细胞在不同环境条件下的生长速度、形态特征、代谢活性等方面的变化。学生通过对实验结果的反思，回答自己提出的问题。教师可以组织学生之间的讨论，分享他们的发现和想法，并引导他们从多个角度来思考环境对细胞的影响。教师可以提出一些启发性问题，如“为什么某些细胞在酸性环境中能生存下来？”鼓励学生深入思考和探索。通过引导思考，学生可以深入分析细胞生存环境的各种因素。学生在整个学习过程中记录和总结他们的发现，并以报告、海报、演示等形式展示给全班。这有助于学生整合和输出他们的学习成果，同时也促进他们将所学知识应用到实际问题中的能力。

（五）设计合适的教学支架，帮助学生了解学习的整体框架

针对“生态系统的结构”这一主题设计合适的教学支架，可以按照以下步骤进行：明确学生需要掌握的核心概念和技能，例如理解生态系统的定义、认识生态位和食物链、能够说明环境因素对生态系统的影响等。将学习内容按照一定的逻辑关系进行整理，形成一个清晰的概念框架。可以从生态系统的基本定义入手，逐步引导学生了解生态位、食物链以及不同生物之间的相互关系。根据学习目标和概念框架，设计一系列有挑战性的学习任务，激发学生的兴趣和思考。例如：让学生分析一个现实生态系统中的食物链，并讨论其中的相互依赖关系。为学生提供多样化的学习资源，包括教科书、课件、视频、案例研究等。学生可以根据自身的学习风格和偏好选择适合自己的学习资源，深入理解生态系统的结构。通过提出问题、开展讨论和进行案例分析等方式，引导学生进行批判性思考。例如：在讨论生态系统中的食物链时，可以引导学生思考环境变化对食物链的影响，并提出解决方案。

结束语

综上所述，基于核心素养的高中生物支架式教学是一种有益的教学方法，它强调培养学生的核心素养和综合能力。通过构建教学支架，将学习内容与核心素养要求相结合，可以提高学生的学习动力和自主学习能力。然而，要实现有效的支架式教学，需要教师具备相应的教学理念和方法，并有意识地引导学生进行自主学习和合作学习。未来，我们仍需进一步研究和改进支架式教学的实施策略，以更好地提升学生的核心素养和综合能力。

參考文献

[1]周延.浅谈支架式教学模式在高中生物课堂中的应用[C]//中国国际科技促进会国际院士联合体工作委员会.课程教育探索学术论坛论文集（二），2022：11-13.

[2]任蕾谕.基于生物学核心素养的高中生物支架式教学实践研究[D].阜阳：阜阳师范大学，2022.

[3]李波.“支架式教学”在高中生物教学中的应用分析[J].高考，2021（26）：27-28.

[4]何素梅.“支架式教学”在高中生物教学中的应用研究[J].高考，2021（24）：17-18.

[5]张春成.试分析高中生物教学中支架式教学的应用[J].家长，2021（18）：135-136.