運(yùn)用學(xué)習(xí)單提升學(xué)科核心素養(yǎng)

周陽

摘 要 主要從核心概念學(xué)習(xí)、科學(xué)方法學(xué)習(xí)、科學(xué)態(tài)度與價值觀的形成，以及在真實的情境中解決問題能力提升四個方面來設(shè)計學(xué)習(xí)單，以提升學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 學(xué)科核心素養(yǎng) 學(xué)習(xí)單 學(xué)科教學(xué)

中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

2014年，教育部《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》提出“核心素養(yǎng)”的概念，提出要研究各學(xué)段學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展體系，明確學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的關(guān)鍵能力和必備品格，突出強(qiáng)調(diào)個人修養(yǎng)、社會關(guān)愛、家國情懷，更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實踐。學(xué)校教育是提高學(xué)生核心素養(yǎng)的主陣地，而在學(xué)校教育中核心素養(yǎng)又要依靠課堂教學(xué)來逐步落實?，F(xiàn)在的課堂是分學(xué)科進(jìn)行教學(xué)的，因此作為學(xué)校核心教育活動的“學(xué)科教學(xué)”就顯得非常重要，需要借助師生的互動來提高學(xué)生的核心素養(yǎng)。

鐘啟泉教授認(rèn)為，任何學(xué)科的構(gòu)成總是包含了知識、方法、價值三個層面的要素：構(gòu)成該學(xué)科的基礎(chǔ)知識和基本概念的體系；該學(xué)科的基礎(chǔ)知識和基本概念體系背后的思考方式與行為方式；該思考方式與行為方式背后的情感、態(tài)度和價值觀。生物學(xué)科教學(xué)也同樣是根據(jù)學(xué)生的身心發(fā)展階段及其能力發(fā)展實際，來組織體現(xiàn)知識體系和價值體系的教學(xué)內(nèi)容。以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的生物學(xué)教學(xué)要求教師深刻認(rèn)識生物學(xué)課程促進(jìn)學(xué)生能力發(fā)展的價值所在，關(guān)注學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)?；谶@樣的出發(fā)點，筆者借助學(xué)習(xí)單來提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。本研究中的學(xué)習(xí)單是基于課程標(biāo)準(zhǔn)要求和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師提供給學(xué)生作為課前預(yù)習(xí)、課內(nèi)深入思考、課后歸納復(fù)習(xí)的整合性學(xué)習(xí)素材包。教師設(shè)計“學(xué)習(xí)單”的目的，是更好地促進(jìn)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)，通過使用“學(xué)習(xí)單”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，主動參與到課堂教學(xué)中，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式。教師為了有效地完成教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的知識體系和生活經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)一些情景，設(shè)計出一些學(xué)習(xí)任務(wù)，通過完成這些任務(wù)，落實教學(xué)內(nèi)容。

改革當(dāng)前生物學(xué)課堂教學(xué)，實施核心素養(yǎng)導(dǎo)向的生物學(xué)教學(xué)要求教師注意學(xué)科核心概念、科學(xué)方法、科學(xué)精神以及學(xué)生解決實際問題的能力等。以滬教版教材第一章第一節(jié)“人體是怎樣構(gòu)成的”為例分析通過開發(fā)學(xué)習(xí)單來提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，學(xué)習(xí)單如下所示：

1.1 人體是怎樣構(gòu)成的

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

1. 在觀察分析細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系中，體驗生命體形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一。

2. 使用低倍鏡觀察人體基本組織切片，知道四種組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能特點，以及器官中組織的排列順序。

3. 觀察并繪制人體主要器官并指出其在人體中的位置。

4. 從各器官之間的聯(lián)系，歸納出系統(tǒng)的概念和八大系統(tǒng)的組成及其主要功能，從中感受分類和歸納的方法。

5. 在實例分析人體生命活動整體性中，感悟生命體的層次性、協(xié)調(diào)性和整體性。

二、獨(dú)立思考

1. 觀看血液循環(huán)理論的發(fā)現(xiàn)史的視頻回答下面的問題：蓋倫的結(jié)論是錯誤的為什么還能夠統(tǒng)治歐洲多年？塞爾維特為什么能夠不顧生命的安危來公布自己的研究結(jié)果？血液循環(huán)不斷完善的過程反應(yīng)了科學(xué)研究的本質(zhì)是什么？科學(xué)與技術(shù)之間有什么關(guān)系？

2. 細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)各種各樣，并與它的功能密切相關(guān)。請將下列細(xì)胞名稱和它的細(xì)胞圖片進(jìn)行連線。

三、小組交流

1. 用顯微鏡觀察“骨骼肌細(xì)胞”“表皮細(xì)胞”“神經(jīng)細(xì)胞”和“紅細(xì)胞”的永久裝片，看看自己的判斷是否正確。

2. 用顯微鏡觀察“人血涂片”“骨骼肌組織”“神經(jīng)組織”和“小腸上皮組織”的永久裝片，結(jié)合前面細(xì)胞的觀察，動物細(xì)胞中組織中是如何排列的？這樣的排列有什么好處？

3. 根據(jù)生活經(jīng)驗說說胃的主要功能，再根據(jù)胃的橫切示意圖，嘗試判斷胃是由哪些組織構(gòu)成的。結(jié)合胃的功能分析各組織在胃中的功能。

4. 課后繪制人體的主要器官圖，注意人體各器官的位置和大小比例。

5. 根據(jù)之前所畫的人體的主要器官圖找找人體的泌尿系統(tǒng)可能包括哪些器官，泌尿系統(tǒng)和每個器官的功能分別是什么？自行設(shè)計表格歸納人體八大系統(tǒng)的主要功能以及它所包含的主要器官。

四、學(xué)以致用

1. 皮膚在人體表面起到保護(hù)作用，當(dāng)皮膚被劃破時人會感到疼痛，有時會流血。試說明皮膚中可能包含了哪幾種組織？

2. 從蒸熟一份奶黃包開始直到將其吃掉，整個過程涉及身體的哪些系統(tǒng)？

3. 嘗試以打籃球為例用圖解的形式表示人體的結(jié)構(gòu)層次，并與同學(xué)交流。

1 關(guān)注科學(xué)、態(tài)度與價值觀的形成

科學(xué)態(tài)度與價值觀并非一朝一夕就可以形成的，需要學(xué)生經(jīng)歷關(guān)注、認(rèn)同、建立這三個階段，因此教師要抓住每個能夠進(jìn)行教育的機(jī)會不斷強(qiáng)化，而學(xué)生則慢慢建立。教材在“第一章人體生命活動的基本條件”的開篇就介紹血液循環(huán)理論的發(fā)現(xiàn)過程，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)人體的結(jié)構(gòu)之前先對科學(xué)家為解開人體的秘密做了哪些工作和經(jīng)歷了哪些事件有所了解。這樣，學(xué)生既能夠重溫歷史，又能夠體會到科學(xué)家的艱辛與堅持，感受信念的力量。課上，教師用視頻的形式將完整的血液循環(huán)理論的發(fā)現(xiàn)過程展現(xiàn)在學(xué)生面前，并對當(dāng)時的社會背景做簡要介紹：古希臘的醫(yī)生蓋倫通過動物的解剖實驗創(chuàng)立了血液運(yùn)動理論→比利時醫(yī)生解剖學(xué)家維薩留斯通過解剖人體發(fā)現(xiàn)蓋倫理論中的錯誤→西班牙醫(yī)生塞爾維特經(jīng)過實驗研究發(fā)現(xiàn)肺循環(huán)，但他本人卻為此付出了生命的代價→意大利解剖學(xué)家法布里修斯通過解剖發(fā)現(xiàn)了靜脈中的瓣膜結(jié)構(gòu)→英國的宮廷御醫(yī)哈維通過大量的實驗與研究在前人研究的基礎(chǔ)上總結(jié)了血液循環(huán)理論并發(fā)表→意大利生物學(xué)家馬爾比基借助顯微鏡觀察到毛細(xì)血管完善了血液循環(huán)理論。

學(xué)習(xí)單上針對該視頻共設(shè)計了4個問題。通過思考這些問題，學(xué)生知道科學(xué)是在不斷發(fā)展和完善的，今天看起來正確的知識在將來可能會被改變，但是不管怎么改變，所有結(jié)論的得出都應(yīng)該以實驗為依據(jù)，科學(xué)的發(fā)展會促進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步，技術(shù)的進(jìn)步也會反過來促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展。核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)要求教師深入研究生物學(xué)發(fā)展的過程，清楚其中所蘊(yùn)含的科學(xué)思想和方法，創(chuàng)設(shè)鮮活、真實的學(xué)習(xí)情境，帶領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)略生物學(xué)的價值，體驗生物學(xué)研究過程中的科學(xué)精神，促進(jìn)他們科學(xué)素養(yǎng)的提升。教師借助生物學(xué)發(fā)展史，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的情境，避免空洞的說教，幫助學(xué)生切實體驗嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、科學(xué)精神。同時，教師應(yīng)該關(guān)注學(xué)生“求真”的愿望，還給學(xué)生一個真實的歷史。寫在教科書上的科學(xué)結(jié)論固然重要，但它背后的孕育發(fā)展、由潛到顯的轉(zhuǎn)化歷程則更富啟迪。核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)要求教師向?qū)W生展現(xiàn)生物概念的形成過程和生物理論的發(fā)現(xiàn)過程，體驗真實的科學(xué)精神。endprint

2 圍繞核心概念展開教學(xué)

這一節(jié)內(nèi)容中的核心概念是細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)和人體，概念不是孤立存在的，教師必須幫助學(xué)生建立起概念之間的聯(lián)系，學(xué)生將結(jié)構(gòu)與功能結(jié)合起來進(jìn)行理解，才能使學(xué)生更好地掌握這些核心概念。

學(xué)生在六年級時已經(jīng)學(xué)習(xí)了動物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，通過連線的活動啟示學(xué)生將細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能聯(lián)系起來進(jìn)行思考，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的神奇奧秘。接著，學(xué)生以小組為單位用顯微鏡觀察人體的紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、上皮細(xì)胞和骨骼肌肌細(xì)胞，一方面可以判斷連線題對不對，另一方面也可以為“組織”概念的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。觀察之后，教師引導(dǎo)學(xué)生討論：動物體的細(xì)胞為什么會多種多樣？請你猜測一下這些多種多樣的細(xì)胞在動物體內(nèi)如何排列呢？讓學(xué)生的思考從細(xì)胞自然過渡到組織。組織的功能學(xué)習(xí)是個難點，生活中接觸不到，對學(xué)生來說比較抽象，教師給每個小組提供人體的單獨(dú)的四大組織的永久裝片：人血圖片、骨骼肌組織、神經(jīng)組織和小腸上皮，讓學(xué)生把細(xì)胞和相對應(yīng)的組織的裝片對應(yīng)起來進(jìn)行觀察。這樣的設(shè)計有助于學(xué)生理解四大組織的功能，組織是細(xì)胞群的概念也是一目了然。

“器官”概念的學(xué)習(xí)從學(xué)生七年級學(xué)習(xí)過的耳、眼這兩個器官開始，教師引導(dǎo)學(xué)生回顧學(xué)過的耳和眼的結(jié)構(gòu)與功能之后，出示胃整體圖片，先讓學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗說出胃的功能，然后讓學(xué)生根據(jù)之前所學(xué)的組織的類型和胃的橫切面示意圖來嘗試判斷胃的組織構(gòu)成，分析各種組織的功能與胃的整體功能，從而得出胃是由哪些基本組織構(gòu)成的。這樣做不僅有助于學(xué)生理解器官的概念，同時也很好地回顧了組織的結(jié)構(gòu)與功能。人體除了看得見的器官如眼、耳、鼻等器官之外，還有位于體內(nèi)的各個器官，教師要求學(xué)生觀察人體的主要器官圖片，并提供學(xué)生一張空白的人體圖片，讓學(xué)生課后自行繪制一幅人體主要器官的圖片（圖1）。學(xué)生通過繪圖加深對器官的認(rèn)識，同時學(xué)習(xí)各個器官中人體中的位置。

“系統(tǒng)”這個概念是人為根據(jù)生理功能加以劃分規(guī)定的，看不見摸不著。根據(jù)之前學(xué)生所畫的人體的主要器官圖，教師以人體的泌尿系統(tǒng)為例進(jìn)行分析，使學(xué)生知道系統(tǒng)是由多個器官按照一定的順序執(zhí)行一定的生理功能，同時每個器官也有各自的功能。以此類推，學(xué)生結(jié)合書本圖片歸納八大系統(tǒng)的的主要功能和它所包含的器官，并自行設(shè)計表格進(jìn)行總結(jié)。這樣設(shè)計可以變抽象為直觀，將原本看不見的系統(tǒng)通過圖的形式呈現(xiàn)出來，有利于學(xué)生的理解和記憶。

對“人體”這個概念學(xué)生非常熟悉，但是并未從人體的結(jié)構(gòu)層次上進(jìn)行認(rèn)識。在前面四個概念的理解的基礎(chǔ)上，教師以學(xué)生喜歡的運(yùn)動為例，請學(xué)生分析在打籃球的過程中所參與的系統(tǒng)以及這些系統(tǒng)的作用。通過這個分析，讓學(xué)生體會到不同的組織、器官和系統(tǒng)互相聯(lián)系、互相影響、互相制約、互相協(xié)調(diào)，使人成為一個整體來適應(yīng)內(nèi)、外環(huán)境的變化，維持機(jī)體生命活動的正常進(jìn)行。最后，實際上是對前面所學(xué)知識的總結(jié)和升華，讓學(xué)生用圖示的形式呈現(xiàn)出人體的結(jié)構(gòu)層次，完成本節(jié)課的概念教學(xué)。

生物學(xué)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)要求課程內(nèi)容應(yīng)該圍繞生物學(xué)科的核心概念進(jìn)行，教學(xué)重心應(yīng)該從講授事實轉(zhuǎn)移到使用事實，學(xué)習(xí)重心也應(yīng)該從記憶事實轉(zhuǎn)移到理解可遷移的核心概念和對更為根本的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行深層理解，培養(yǎng)和發(fā)展思維能力。概念的學(xué)習(xí)不應(yīng)該只是關(guān)注學(xué)生記住了沒有，而是應(yīng)該給學(xué)生機(jī)會加以應(yīng)用，讓學(xué)生在知識的應(yīng)用中強(qiáng)化記憶。

3 強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法的學(xué)習(xí)

比較和歸納是本節(jié)內(nèi)容需要強(qiáng)化的學(xué)習(xí)方法，隨著“小組交流”這一活動逐步展開，學(xué)生在學(xué)習(xí)不同類型的細(xì)胞、組織、器官和系統(tǒng)的過程中，逐步學(xué)會比較的方法。學(xué)生在課堂上表現(xiàn)出來的處理人際關(guān)系的能力也有待提升，通過小組活動也可以不斷提高學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和團(tuán)隊協(xié)作能力，為將來走上社會與他人合作做好準(zhǔn)備。同時因為人體的復(fù)雜性，讓學(xué)生自行設(shè)計表格歸納出人體的八大系統(tǒng)的功能及其所包含的器官。通過歸納和總結(jié)將所學(xué)的知識進(jìn)行加工，有助于學(xué)生建構(gòu)“系統(tǒng)”以及“人體”的概念。在這五個概念的學(xué)習(xí)過程中教師的問題始終緊緊圍繞“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”這一生物學(xué)思想，學(xué)生一邊思考，一邊理解，一邊記憶。通常學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)時常感覺到知識點比較多，難記難背，如果知識點都是零散的的確很難記住，但是如果用“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的觀點將這些知識聯(lián)系起來，在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶就會簡單很多。通過這樣的方法，學(xué)生不僅學(xué)會了知識，而且還理解了知識背后所蘊(yùn)含的思想方法，而思想方法的學(xué)習(xí)則是更為重要的學(xué)習(xí)，這為學(xué)生今后的終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。為了使學(xué)生更好地適應(yīng)將來的社會發(fā)展，教師應(yīng)該借助知識這個載體，教會學(xué)生學(xué)習(xí)本學(xué)科里非常重要的思想方法，這樣他們就具備了終身學(xué)習(xí)的能力。

核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)要求生物學(xué)課程能夠為學(xué)生在今后工作和生活中面對未知問題時提供解決問題的思路和方法?？茖W(xué)方法方面的核心素養(yǎng)表現(xiàn)為了解并掌握研究世界的基本思想和方法。生物學(xué)家為更有效地研究和認(rèn)識自然界，探索出了許多研究思想和方法，這些思想和方法比科學(xué)知識更有價值。例如，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的思想方法、控制變量的方法等，都是學(xué)生今后思考和處理身邊問題的重要方法。學(xué)生通過生物課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)該能夠了解生物學(xué)研究問題運(yùn)用的思想和方法，并認(rèn)識到這些思想方法在解決問題中的價值。

4 突出在真實的情境中解決問題

本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)單中最后一個活動“學(xué)以致用”提出了3個問題，教師希望學(xué)生利用所學(xué)的新知識解決現(xiàn)實生活中的問題。這樣的設(shè)計可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，學(xué)會解決問題。學(xué)生解決問題的過程與科學(xué)家研究的過程一樣都不可能是一帆風(fēng)順的，生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)該幫助學(xué)生感悟科學(xué)家研究過程中所表現(xiàn)出來的情感、態(tài)度和價值觀，并創(chuàng)設(shè)實際問題情境幫助學(xué)生體驗這樣的科學(xué)精神，幫助學(xué)生把蘊(yùn)含在知識發(fā)現(xiàn)過程中的情感、態(tài)度和價值觀轉(zhuǎn)化為自身解決實際問題的行為準(zhǔn)則，使他們能夠正確地對待和解決未知的問題，在此過程中將科學(xué)方法內(nèi)化為自身行為習(xí)慣，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和素養(yǎng)。而這些問題的解決也很好地鞏固了本節(jié)內(nèi)容的知識點，一舉兩得。這樣使得學(xué)生可以進(jìn)行有意義的知識建構(gòu)，除了可以將所學(xué)生物學(xué)知識應(yīng)用于考試之外，還可以將他們應(yīng)用到生活中，真正提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。

核心素養(yǎng)導(dǎo)向的生物教學(xué)要求教師為學(xué)生自主探究感興趣的現(xiàn)實問題提供時間和空間，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)需要解決的真實問題，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識和方法，自主開展探究活動，只有在真實情境中的自主探究，才能提升學(xué)生的探究能力和科學(xué)素養(yǎng)。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織在其開展的國際學(xué)生評估項目（PISA項目）中認(rèn)為：面向未來而化解問題的創(chuàng)新能力遠(yuǎn)比復(fù)制既往的知識更具建設(shè)性價值，強(qiáng)調(diào)個人在面對不可預(yù)測的復(fù)雜情景時，靈活“分析、推斷和溝通”的創(chuàng)新能力，特別是基于獨(dú)立人格、自由思考而作出自主判斷、自主選擇的發(fā)展性探究能力。生物課堂教學(xué)應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實、復(fù)雜的問題情境，鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生剖析問題、簡化問題，并運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ń忉寙栴}。

總之，生物學(xué)教學(xué)的過程絕不是簡單的知識灌輸?shù)倪^程，學(xué)科教學(xué)過程中教師需要關(guān)注學(xué)生的道德成長，關(guān)注學(xué)生的知識習(xí)得、知識活用和知識探究。在生物學(xué)課程中，教師借助學(xué)習(xí)單將知識、能力、方法、情感融為一體，在真實情境中利用學(xué)科知識解決問題。生物學(xué)與當(dāng)代的許多重大問題都緊密相關(guān)，如人口、糧食、自然資源、環(huán)境污染、健康等問題，這些問題的解決都與生物學(xué)的發(fā)展有關(guān)。教師要將各方面的資源融合起來，匯成學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)養(yǎng)成的沃土，為學(xué)生開闊視野、強(qiáng)化應(yīng)用、聯(lián)系社會提供豐富的營養(yǎng)，從而更好地提高他們的核心素養(yǎng)。

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