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在高中生物教学中如何落实核心素养

永宁中学   李学礼

一、核心素养的由来

2016年9月13日上午，中国学生发展核心素养研究成果发布会在北京师范大学举行。

课堂教学如何承载“从三维目标到学科核心素养“转变?

在大量阅读、借鉴专家、学者关于核心素养论述后，我在思考，核心素养背景下，三维目标内涵应重新界定，课堂教学要承载学科核心素养落地。
（一）三维目标与核心素养关系
    从双基（基础知识、基本技能）到三维目标属于本质性改变，而从三维目标到学科核心素养则属于深化提升，属于纵深推进。

三维目标的知识与技能、过程与方法合起来就相当于核心素养中的能力，情感、态度、价值观就相当于核心素养中的品质。
    学科核心素养要靠三维目标这个载体去落实，三维目标整合统整达到的效果、作用就是核心素养要落实关键品质与核心能力。
    因此学习目标制定要从关注三维目标孤立达成到三维目标统整且重视关键能力和核心品质上来。

（二）核心素养对三维目标内涵的影响
    在核心素养背景下对三维目标内涵要深层次解读与实践。
    1、知识与技能新解读:
    知识学习要瘦身，重点关注体现学科本质特性的教育价值的最关键的学科概念、原理、思想与态度，即学科核心观念，关注在解决不确定问题的情景中所整合综合运用的知识;关注利于深度学习、高阶思维、有氧学习的知识，注重那些只可意会的知识，无法与拥有者分离的知识，无中生有的知识，与人格相连的知识，重视方法性知识。

一些有价值的知识还是需要重点“教”:教生长性知识、完整性知识、全局性知识、带有情境知识;教思想、教思维、教方法、教逻辑等软性知识;教情意、教协作、教沟通，这些电脑无法代替，而且能让教育有生命，让人生有色彩;教规划、教统筹、教担当、教创造，这是心智之学。

2、过程与方法新解读:
    过程要格外关注:一是知识创造过程:二是把真实生活中问题的有效信息进行提取、抽象概括建模过程及利用所学知识解决问题过程;三是知识学习过程要关注结论，更要关注结论获得过程。
    让学生经历真实的探究、创造、协作与问题解决，发展学生的核心素养；在此过程中，一切基础知识、基本技能均成为学生探究的对象和使用的工具，其目的是产生学生自己的思想和理解。让师生的个人知识与学科知识的对话互动成为学生核心素养生成过程;将知识创造过程变成教学和学习的过程。

方法:在教中学、做中学基础上践行发现、探究、解决真实问题的创中学，让学生人人成为创客，让课堂成为学习生长的共同体简称“学生共同体”;提倡真实情景、真实探究的有氧学习;鼓励尝试、运用自我学习、朋辈（混龄）学习、同伴学习等学习方式、方法。

3、情感、态度、价值观的新解读
    要重视学生在学习中获得的积极、愉悦的学习情感;关注学生对学科、对自我、对他人态度;关注社会主义核心价值观入脑、入心。
    情感态度价值观需要用行为来投射，来描述。情感、态度、价值观按内化过程可分为接受、反应、评价、组织、价值的性格化五个层次。情意目标与认知目标不能相互割裂，是紧密联系、相互支持的。解决问题靠双重作用效果。情感、态度、价值观目标实现有赖于学生的认知能力，情意因素影响认知目标达成。
    知识学习不能仅停留在符号知识（表层结构）的学习上，要深入到知识内涵（深层结构），知识的价值和意义层面。关注教师上课过程中表现出来的情感、态度、价值观;关注学习过程中伴随的情感、态度、价值观。

    我们原来只关注了文本本身的情感、态度、价值观，现在更加关注学生在项目学习、真实情景下品质、态度对完成知识学习、方法感悟、完成事情中的整合统一作用。
    可见，课程三维目标并不是独立并行的三种平行目标，而是相互统整、同时作用于学习者学习过程的综合性要求。知识与技能是在有效的过程与方法中获得，而其中的学习主体性思维品质和能力的建立与形成过程，就是态度、情感的养成过程；态度、情感最终影响价值观的建立，而情感态度的深度强化，又会加速知识的学习和能力的提高。

二、生物学科核心素养的内容及理解

1. 内容

2. 对生物学核心素养的理解

    生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是经过实证后的想法或观点，有助于理解或解释较大范围的相关事件和现象。学生应该在较好地理解了生物学概念性知识的基础上形成生命观念，如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等，并能够用生命观念认识生命世界、解释生命现象。

生命观念听起来很高大上，仔细分析发现，结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等其实就囊括了生物学的基本知识。生命观念的形成也一定是以掌握生物学的基本知识为载体。要通过具体的知识学习，将这些观念渗透在具体知识的学习中，去认识这些观念，并用这些观念去解释生命现象。比如在细胞的结构这一节，就渗透了结构和功能观念：因为绿色植物含有叶绿体，所以可以进行光合作用，自己制造有机物，人和动物细胞不能。

    知识学习要淡化过分关注书本知识基础上，更加强调教师经验知识及师生课堂上碰撞产生新知识，突出上述三类知识关联、互动、碰撞、生成。在传承知识基础上更加重视创新知识。不但要关注确定知识，还要关注不确定知识。
    每一种知识都应该关注两类结构：基本概念结构与方法程序结构。以结构为载体，帮助学生掌握学习某一类知识、解决某一类问题的思维方式和方法，即帮助学生掌握主动学习的工具。
    教材编排要从知识单元走向真实生活实践单元。
    在重视认识技能基础上不可勿视对非认识技能如社会情绪、团队合作、可迁移技能等的挖掘、掌握。

案例分析：以桦尺蠖的进化为例，英国曼彻斯特地区桦尺蠖体色的基因频率发生了改变。这一现象很好地体现了自然选择对种群基因频率变化的影响，有助于学生形成科学的进化与适应观。

（2016年全国卷Ⅰ）下列与细胞相关的叙述，正确的是（      ）

    A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器

    B.酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸

    C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程

    D.在叶绿体中可进行CO₂的固定不能合成ATP

      （体现结构和功能相适应的特点）

崇尚并形成科学思维的习惯；能够运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等方法探讨生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。
    从2016年高考题可以看出，对理性思维和科学探究能力考查的意向非常明确。高中生物对理性思维要求较高知识版块如：必修一的光合作用和呼吸作用的综合题型，必修二的遗传规律（假说演绎法、类比推理法），制作DNA分子的双螺旋结构模型，建立减数分裂中染色体变化的模型、“种群基因频率变化的数学模型”等等。

在实际教学过程中我们会发现，这些问题，特别是遗传规律问题，有些学生直至高三最后的复习阶段可能都无法攻克。我认为这样的需要思维的问题，是相对较难的问题，需要反复强化逐步提升，不能操之过急，不能指望通过新课学习就全部掌握。但是硕大的果实不是一天长成的，如果没有前面的逐步积累，也肯定不会有最后的丰收。要把三年看成一个整体，新授课、复习课设置循序渐进的目标，通过不断的学习不断的强化，不断积累，提高认知水平，逐步打破学生思维障碍，从而实现突破。

当然在实验之前，要认真预习，做足准备，理清实验思路，让学生真正以探究者的身份动去观察、去思考，而不是单纯的享受前人实验结果，照着葫芦画瓢，知其然不知其所以然。

案例分析：以孟德尔的两大遗传定律的发现过程为例，学生沿着科学家的足迹逐步明确了假说——演绎法的实施过程（提出问题、提出假说、演绎推理、验证假说），从而逐步形成科学的思维习惯并学会应用其解释生命现象。

当然在实验之前，要认真预习，做足准备，理清实验思路，让学生真正以探究者的身份动去观察、去思考，而不是单纯的享受前人实验结果，照着葫芦画瓢，知其然不知其所以然。

案例分析：以孟德尔的两大遗传定律的发现过程为例，学生沿着科学家的足迹逐步明确了假说——演绎法的实施过程（提出问题、提出假说、演绎推理、验证假说），从而逐步形成科学的思维习惯并学会应用其解释生命现象。

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、方案实施以及结果的交流与讨论。在开展不同的工作中，都乐于并善于团队合作。
    生物课本中的实验内容非常多，把课本中的实验利用好，就是对学生科学探究能力最好的培养。在条件允许的情况下，如观察质壁分离复原实验，色素的提取实验，观察有丝分裂的实验，要尽可能让学生动手去操作，在动手实验的过程中，去观察，去思考。

案例分析：以DNA是主要的遗传物质的发现过程为例，学生通过学习、讨论几位科学家所做的实验，认识到科学的研究方法的重要性，提升了自己的科学探究思维和能力；也进一步体会到科学知识直接来源于实验而非课本，领略到科学研究的严谨与奥妙。

对于孟德尔的遗传规律部分的实验，以往，我们只注重直接使用规律去解题，往往忽略了规律的形成过程。如：假说演绎法，学生都知道孟德尔用假说演绎法证明了遗传定律，也熟知遗传规律。可是对于假说是什么，是怎么演绎的，却一头雾水。在突出对理性思维和科学探究能力考查的趋势下，我们也必须借此培养学生的科学探究能力，让他们不仅知其然，更知其所以然！对于孟德尔的遗传规律部分的实验，以往，我们只注重直接使用规律去解题，往往忽略了规律的形成过程。如：假说演绎法，学生都知道孟德尔用假说演绎法证明了遗传定律，也熟知遗传规律。可是对于假说是什么，是怎么演绎的，却一头雾水。在突出对理性思维和科学探究能力考查的趋势下，我们也必须借此培养学生的科学探究能力，让他们不仅知其然，更知其所以然！生活即生物。前不久，网上流传着无毛鸡、多翅鸡多腿鸡，称这是商家为了降低成本而用激素等手段催生出的怪物。有了一定的生物学基础知识，这样的流言，你会信吗？激素能催生出多余的腿和翅膀？生物体的性状由基因决定。而如果说要对基因进行改造，且不论成本，像肢体数目形态这样重大的改变，如何能保证不发生突变、畸形甚至死亡？

案例分析：以青藏铁路路基上专供野生动物行走的涵洞这一事实为例，学生通过讨论交流关注生态伦理道德，实现人与其它生物的和谐共处。

三、生物核心素养的落实方法

1.加强学科研究，提升教师专业素养。生物教师应不断提高自身的生物学专业素养，使内心深处、思维与行为方式等都显露出生物学的气质。但很多教师只是停留在传授知识的低层次上，没有起到言传身教的作用。因此，提升教师自身的生物核心素养是当务之急。（1） 对生物学理论的继续学习。订阅专业的杂志、高校最新版的生物学相关教材等，以理解生物学及其研究的最新进展，更新自身的生物学理论。（2）日常生活中生物学价值观、思维方式的体现。例如，对身边各种生物学现象的解释、日常生活中对生命的关爱等等。

2.转变学习方式和教学模式。在当下教学中，知识灌输和技能训练仍然是教学的基本方式，过度关注固定解题过程和标准答案的现象依旧非常普遍。所以，要落实生物学素养的教学必须大力推进学习方式和教学模式的改变。

（1）创设贴近真实生活的教学情境。情境教学是培养学生核心素养的重要途径，贴近生活的教学情境是学生核心素养的重要“桥梁”。

贴近生活的教学情境能够激发学生的学习兴趣，培养学生正确的情感，也能更好地帮助学生理解知识概念，掌握生物技能与方法，提高学生的问题解决能力，从而促进学生生物核心素养的形成。核心素养的形成离不开生活情境和社会实际，生物核心素养的培养需要教师创设贴近真实的教学情境。

（2）生物教学中合理运用现代化教学手段。现代化教学手段具有视听结合、动静相宜、感染力强等特点。运用现代化教学手段，使抽象问题具体化，形象化，有利于学生探索、发现、归纳、总结出结论，主动参与学习过程，启动学生的智力，从而提高学生的全面素质。

（3）联系实际培养学生的应用能力。生物应用能力是应用生物学知识去分析和解决各种实际问题的能力。濒危物种的保护，生态平衡遭到破坏，这些都制约了经济的发展，甚至威胁到人类的生存。这就要求我们引领学生掌握人与自然和谐共处的方法，珍惜我们赖以生存的环境，让学生体验到生活中处处有生物，具有一双“生物之眼”。

（4）精心设计学科活动。学生的学科能力和学科素养是在相应的学科活动中形成和发展的。生物课堂教学中，学生核心素养的培养需要教师创设紧密联系真实生活和社会实际的生物教学情境。学科活动要体现经验性，要让学生通过经验的获得来重构知识，在活动中要体现学生的主体性。活动设计要围绕核心目标结合学科内容和特点设计。

高中生物核心素养关注个人发展和社会发展的必备品格及关键能力，重点培养学生的生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。高中生物教师应加强对核心素养的学习与研究，树立核心素养教育理念，转变学习方式和教学模式，更好地培养学生的生物核心素养，使学生在未来的生产与生活中受益。这是我们在座每位同仁的责任与使命。