基于學科核心素養(yǎng)的高中生物教學策略
——以“光合作用”一節(jié)為例

先明香 伍春蓮（西華師范大學生命科學學院 四川南充 637002）

1 生物學科核心素養(yǎng)

時下，核心素養(yǎng)躍升為我國基礎教育界的新熱點，成為借以深化基礎教育課程改革、落實素質(zhì)教育_目標的關鍵要素。核心素養(yǎng)具體到生物學科，又稱之為生物學學科核心素養(yǎng)?！镀胀ǜ咧猩飳W課程標準（2017年版）》提出“生物學科核心素養(yǎng)”是指學生通過生物學科的學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力；并凝練出起其包含的四個維度：生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。生命觀念是四大核心素養(yǎng)的基礎和支柱，科學思維和科學探究互為倚重，科學思維是科學探究的重要內(nèi)涵，科學探究是科學思維的實證過程，社會責任則是四大核心素養(yǎng)的最終目標。即要求學生在進行科學探究的過程中發(fā)展科學思維，形成正確的生命觀念，最終具有一定的社會責任意識和義務。在高中生物教學中，想要發(fā)展學生生物學科核心素養(yǎng)，就需要以建構(gòu)生物學核心概念為基礎，落實教學目標與生物學科核心素養(yǎng)，采取有效的教學策略。

2 教學目標與生物學科核心素養(yǎng)

“光合作用”是人教版高中生物《必修1·分子與細胞》第五章第四節(jié)的內(nèi)容，包括捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)、光合作用的原理和應用兩部分內(nèi)容。在《普通高中生物學課程標準（2017年版）》中指出通過“光合作用”的學習學生能掌握植物的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中，轉(zhuǎn)換并儲存為分子中的化學能等重要概念，并能抽象出細胞的功能絕大多數(shù)基于化學反應，這些反應發(fā)生在細胞特定區(qū)域的核心概念。為了達到課程標準的要求，首先要確立教學目標及應形成的生物學科核心素養(yǎng)。在“光合作用”一節(jié)中教學目標與相應的生物學科核心素養(yǎng)見表1。

表1 教學目標與生物學科核心素養(yǎng)

3 提升生物學科核心素養(yǎng)的教學策略

3.1 設置真實的問題情境，理解生命觀念，訓練理性思維

教師展示各種植物葉片的顏色，設置問題情境：為什么有些植物的葉片不是綠色的，為什么有些植物的葉片在不同時期顏色不同？教師以問題引導學生理論聯(lián)系實際，使學生在解釋生命現(xiàn)象和解決實際問題的過程中理解生命觀念，強調(diào)用事實支撐生命觀念，同時訓練理性思維能力。

3.2 分析物質(zhì)能量變化，梳理光反應、暗反應的過程及邏輯關系，建構(gòu)生命觀念，培養(yǎng)理性思維

教師以能量變化的主線統(tǒng)領物質(zhì)變化的過程，梳理光反應、暗反應中每一步的反應過程，并提出問題：光能在光反應階段轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學能。這樣的能量變化伴隨著怎樣的物質(zhì)變化呢？在光照條件下，葉綠體內(nèi)囊體上的色素吸收光能，失去電子，引發(fā)H2O的光解產(chǎn)生O2和［H］；釋放能量ADP和Pi接受能量生成ATP。暗反應階段ATP中活躍的化學能轉(zhuǎn)化成有機物中穩(wěn)定的化學能，CO2被C5（核酮糖二磷酸）固定成兩分子C3（三磷酸甘油酸），C3在ATP和［H］的作用下被氧化成有機物。學生通過物質(zhì)能量變化的分析，建構(gòu)“物質(zhì)與能量”的生命觀念。再分析光反應與暗反應的過程，發(fā)現(xiàn)光反應為暗反應提供ATP和［H］，教師以此引導學生思考若光反應中光照條件與暗反應中CO2的變化會是光合作用發(fā)生怎樣的變化，并分析原因，從而強化學生的理性思維。

3.3 重視實驗探究，注意引導學生體會理性思維是實驗探究的內(nèi)涵，實驗探究是理性思維的實證

對于“葉綠體色素的提取和分離”，應盡可能進行實際操作。教師要注重培養(yǎng)學生動手操作的能力，除教材中提到的以菠菜葉為實驗材料，可讓學生探究其他植物葉片的實驗效果以及實驗藥品的選用等。本節(jié)中的“探究影響光合作用的環(huán)境因素”內(nèi)容，教師也可讓學生分小組合作探討，并利用坐標曲線分析影響趨勢，在進行科學探究的過程中訓練理性思維。

3.4 選編相關練習，強化生命觀念，訓練思維能力，檢測學習效果

生物學學科核心素養(yǎng)是由眾多重要的生物學重要概念和生物學現(xiàn)象、事實支撐的，可通過學生對這些概念的理解、遷移和運用，對生物學現(xiàn)象的解釋和事實的認同進行考查，即以重要概念、現(xiàn)象、事實為載體，考查學生的分析、理解、運用的能力。因此選編具有思考價值和思維深度的練習，實際上對一些解決實際問題的任務尤為重要。

3.5 引導關注與光合作用有關的生命現(xiàn)象及最新研究成果，提高社會責任意識

光合作用在綠色植物的新陳代謝以及整個生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動中，具有十分重要的意義，是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。光合作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，環(huán)保等領域有密切聯(lián)系。如種植農(nóng)作物要“正其行、通其風”，提高農(nóng)作物產(chǎn)量；了解光合作用與植物呼吸的關系，更好地布置家居植物擺設，盡量不把植物放到室內(nèi)，以避免因植物呼吸而引起室內(nèi)氧氣濃度降低。教師要引導學生關注研究光合作用的原理與應用，嘗試做出理性分析和判斷，并能給出合理化建議。

4 小結(jié)

綜上所述，以“光合作用”一節(jié)為例，探究基于生物學科核心素養(yǎng)的高中生物課堂教學策略，能夠推動高中生物課堂教學質(zhì)量與教學水平的綜合提升。圍繞教學目標及生物學核心概念進行教學，有利于有效提升學生的核心素養(yǎng)。