基于核心素養(yǎng)的高中生物課堂優(yōu)化策略探析

黃 斌

（廣東實驗中學(xué)越秀學(xué)校，廣東 廣州 510405）

生物學(xué)核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等。基于生物學(xué)核心素養(yǎng)的課堂優(yōu)化策略，就是要以達成學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)為載體，通過多維度、多角度實施課堂教學(xué)，提高課堂有效性和提升教學(xué)質(zhì)量，最終促進學(xué)生形成適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。筆者結(jié)合自己的教學(xué)實踐與思考，從課堂目標(biāo)、課堂內(nèi)容和課堂結(jié)構(gòu)三個方面，探析基于核心素養(yǎng)的高中生物課堂的優(yōu)化策略。

一、基于學(xué)科核心素養(yǎng)的課堂目標(biāo)的優(yōu)化

生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任是生物學(xué)核心素養(yǎng)的四個主要內(nèi)容。生命觀念是指觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進行解釋后的抽象，是人們經(jīng)過實證后的觀點，是能夠理解或解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識、觀念和思想方法。理性思維是指尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實的求知態(tài)度，運用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實際問題的思維習(xí)慣和能力?？茖W(xué)探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學(xué)問題，針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施以及對結(jié)果的交流與討論的能力。社會責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識，參與個人與社會事務(wù)的討論，做出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力。[1]

課堂目標(biāo)是指課堂教學(xué)活動實施的方向和預(yù)期達成的結(jié)果?；谏飳W(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物課堂目標(biāo)，其定位就是要提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，即要緊扣生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個方面來制訂[2]，以凸顯生物學(xué)課程特有的育人功能。

由于生物學(xué)科核心素養(yǎng)是通過生物學(xué)總的課程學(xué)習(xí)而獲得的，生物學(xué)課程的每一節(jié)課教學(xué)目標(biāo)的達成最終促成學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展，所以要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，必須將教學(xué)目標(biāo)的制訂落實到每一節(jié)課堂。那么如何才能將教學(xué)目標(biāo)貫徹落實到每一節(jié)課呢？

（一）“同課異構(gòu)”策略

所謂“同課異構(gòu)”，即同一教學(xué)內(nèi)容承載不同素養(yǎng)目標(biāo)。如高中生物必修三第5 章第1 節(jié)《生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)》，教師可以重點從生命觀念和理性思維兩個維度，構(gòu)建并落實核心素養(yǎng)目標(biāo)。其中，生命觀念素養(yǎng)目標(biāo)的構(gòu)建，可以通過闡述和分析生態(tài)系統(tǒng)的四種組成成分，建立生物與環(huán)境相統(tǒng)一及生命系統(tǒng)發(fā)展與穩(wěn)態(tài)的觀點。理性思維目標(biāo)方面，則可以通過分析并構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)四種組成成分之間關(guān)系的模式圖（參見圖1），明確生產(chǎn)者、分解者是生態(tài)系統(tǒng)必不可少的主要成分，生產(chǎn)者是基石，分解者是關(guān)鍵成分，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

（二）“同構(gòu)異課”策略

圖1

所謂“同構(gòu)異課”，即不同教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)同一素養(yǎng)目標(biāo)。如必修三第6 章第1 節(jié)《人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響》與第2節(jié)《保護我們共同的家園》，兩節(jié)不同的教學(xué)內(nèi)容，卻都可以從保護環(huán)境的角度，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任這一相同的核心素養(yǎng)目標(biāo)。其中，《人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響》，可以通過分組討論，讓學(xué)生在“人口增長”和“影響生態(tài)環(huán)境”之間建立起人口增長過快與森林資源、土地開墾、水資源、能源或礦產(chǎn)之間的聯(lián)系，并在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生合作構(gòu)建“人口增長”和“對生態(tài)環(huán)境影響”的關(guān)系模式圖，促進學(xué)生對我國計劃生育國策的理解與認(rèn)同，培養(yǎng)學(xué)生正確的環(huán)境觀和社會責(zé)任感?！侗Ｗo我們共同的家園》，可以依托全球環(huán)境問題和生物多樣性內(nèi)容，結(jié)合生活中常見的污染事件，組織學(xué)生為全球化生態(tài)環(huán)境問題提出應(yīng)對策略。同時，針對生活中的污水排放、垃圾處理、過度放牧、大氣污染等現(xiàn)象，引出生物多樣性的概念，明確生物多樣性保護的重要意義和實際舉措，讓學(xué)生形成對生物多樣性價值的正確認(rèn)知，以此提升學(xué)生的社會責(zé)任意識與擔(dān)當(dāng)。

為更好地促進學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的制訂與落實，除將生物核心素養(yǎng)目標(biāo)落實到教師個人的每一節(jié)課堂外，還可以以備課組和跨年級教研組為單位，開展每月一次圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的“同課異構(gòu)”或“同構(gòu)異課”活動，通過教師間的集體備課、課堂研討、觀摩與互動，將基于學(xué)科核心素養(yǎng)的課堂目標(biāo)落實到備課、上課與評課等各個環(huán)節(jié)。

二、基于學(xué)科核心素養(yǎng)的課堂內(nèi)容的優(yōu)化

高中生物倡導(dǎo)“問題”教學(xué)，將“問題”作為課堂的核心內(nèi)容?！皢栴}”包括增長知識和發(fā)展思維兩個方面。一個有價值的問題能夠挑戰(zhàn)學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。基于學(xué)科核心素養(yǎng)的課堂教學(xué)“問題”的設(shè)計，就是要緊扣學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)，設(shè)計適合學(xué)生的關(guān)鍵問題，引導(dǎo)學(xué)生在對問題的思考、探究中與教材對話、與核心素養(yǎng)目標(biāo)對話，揭示生物發(fā)生與發(fā)展的辯證過程，促進學(xué)生能力、情感、態(tài)度、價值觀等多維目標(biāo)得到全面發(fā)展。

（一）問題設(shè)計的基本原則——以“減數(shù)分裂”為例

1.激趣性原則。將問題放在特定的有趣的情境中，以激發(fā)學(xué)生的好奇心與興奮點，引發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，增強其求知欲望。

減數(shù)分裂是比較抽象的知識，可以在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)問題情境：已知人的正常體細(xì)胞染色體數(shù)為46 條，如果精子和卵細(xì)胞染色體數(shù)目也是46條，那么受精卵的染色體數(shù)目應(yīng)該是92 條，體細(xì)胞含92 條染色體的生物還是人嗎？顯然，形成精子、卵細(xì)胞的分裂必須是數(shù)目減半的一種分裂方式，即減數(shù)分裂。這種問題情境，既能調(diào)動學(xué)生興趣，又富有推理性，能引發(fā)學(xué)生強烈的共鳴，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的欲望。

2.啟發(fā)性原則。通過層層設(shè)問，啟發(fā)學(xué)生的探究思維，讓學(xué)生跟著問題的思路開展邏輯推理，并得出正確結(jié)論。

導(dǎo)入新課后，繼續(xù)設(shè)問：為什么減數(shù)分裂后配子染色體數(shù)減半？是染色體哪種行為造成的？配子又是怎樣從體細(xì)胞中獲得每對染色體中的一條？進一步激發(fā)學(xué)生的探究欲望，啟發(fā)學(xué)生對問題的思考，做到邊學(xué)習(xí)、邊思考、邊推理，直至得出正確結(jié)論。

3.梯度性原則。教師提出的問題按一定的梯度循序漸進、前后銜接和逐步深化。

例如，在講述“同源染色體”概念時，教師可以設(shè)置“問題串”引導(dǎo)學(xué)生理解與辨析：什么是同源染色體？兩條染色體大小、形態(tài)一定是相同嗎？兩條大小、形態(tài)相同的染色體一定是同源染色體嗎？含有姐妹染色單體的就一定是同源染色體嗎？有絲分裂過程有同源染色體嗎？有絲分裂同源染色體也有聯(lián)會現(xiàn)象嗎？這一系列梯度問題，環(huán)環(huán)相扣，以問題驅(qū)動任務(wù)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生一步步地探究和深入思考問題，把學(xué)習(xí)誤區(qū)和盲區(qū)一一突破。

4.開放性原則。教師提出問題的條件、解決方法或結(jié)果具有不確定性，解決時需要反復(fù)推敲。開放性問題有利于訓(xùn)練學(xué)生知識技能的遷移能力、解決問題的綜合能力以及情感價值的判斷能力。

本節(jié)課可以挖掘很多學(xué)生感興趣、與實際生活密切關(guān)聯(lián)的開放性問題，如所有卵原細(xì)胞都可以經(jīng)過減數(shù)分裂形成成熟的卵細(xì)胞嗎？卵細(xì)胞中同時存在X、Y 染色體嗎？有染色體組成為YY 的精子細(xì)胞嗎？是哪一個環(huán)節(jié)發(fā)生異常導(dǎo)致的呢？

（二）問題設(shè)計的主要流程——以“光合作用原理的應(yīng)用”為例

1.依據(jù)學(xué)科素養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計核心問題。問題的設(shè)計，首先必須依據(jù)課堂教學(xué)目標(biāo)，明確重點要培養(yǎng)學(xué)生哪一方面的核心素養(yǎng)，設(shè)計的“問題”教學(xué)能否達成這一目標(biāo)。“光合作用原理的應(yīng)用”重點是要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。教師可以圍繞此目標(biāo)設(shè)計核心問題：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可以通過提高光合作用強度來增加農(nóng)作物的產(chǎn)量。那么，生產(chǎn)實踐上可以通過調(diào)控哪些環(huán)境因素來增加光合作用的強度？怎樣才能做到合理調(diào)控呢？[3]

2.分析預(yù)見學(xué)生解決問題的可能性。預(yù)先判斷“問題”是否適合學(xué)生，是否符合學(xué)生的學(xué)習(xí)實際與需求。通過前期的學(xué)習(xí)，學(xué)生已了解影響植物光合作用的外部和內(nèi)部因素，所以問題一對高中學(xué)生來說應(yīng)該能夠準(zhǔn)確回答。但問題二，由于大城市的學(xué)生完全沒有農(nóng)耕體驗，會存在較大難度。

3.準(zhǔn)備必要的幫助完成“問題”學(xué)習(xí)任務(wù)的“扶手”。如播放大棚溫室生產(chǎn)的錄像視頻，講解教材6-12“溫室中的調(diào)控系統(tǒng)示意圖”，讓學(xué)生了解影響光合作用的環(huán)境因素的調(diào)控原理和方法。

4.設(shè)計恰當(dāng)?shù)耐黄啤皢栴}”難點的手段和方法。其中，探究光照強弱對光合作用的影響，可以參照教材內(nèi)容在課堂上開展分組探究實驗。其余幾個影響因素的調(diào)控策略，屬于本節(jié)課的拓展與提升的難點內(nèi)容。教師需要在課堂上給予學(xué)生開展實驗探究的一般思路與方法指引，組織學(xué)生分組設(shè)計實驗方案，指導(dǎo)學(xué)生課下利用校內(nèi)外“溫室”場地資源合作完成探究實驗，記錄每日的實驗數(shù)據(jù)，多方采集、整理信息和進行論證。在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生列表歸納光合作用原理的應(yīng)用措施（參見表1），便于學(xué)生形成相關(guān)的知識體系和實踐技能。

表1 光合作用原理的應(yīng)用措施

三、基于學(xué)科核心素養(yǎng)的課堂結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

課堂結(jié)構(gòu)是指在一定的教育思想的指導(dǎo)下，為完成一定的教學(xué)目標(biāo)，對課堂教學(xué)的各個環(huán)節(jié)所設(shè)計的比較穩(wěn)定的、簡化的組合方式及其活動程序[4]。

（一）厘清課堂結(jié)構(gòu)的一般環(huán)節(jié)

就高中生物課堂教學(xué)而言，一般要經(jīng)歷回顧復(fù)習(xí)、情境導(dǎo)入、合作探究、分析推理、總結(jié)提煉、形成概念、拓展訓(xùn)練、鞏固應(yīng)用、診斷評價、反饋矯正等多個環(huán)節(jié)。

基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物課堂，教師要給學(xué)生充分的參與時間，讓學(xué)生展示其探究和思考的過程，以此強化和培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。然而，一節(jié)課的時間畢竟太有限，教師只有善于抓住核心環(huán)節(jié)并兼顧其余各個環(huán)節(jié)，才能在有限時間內(nèi)高效達成學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)。

（二）把握課堂結(jié)構(gòu)的核心環(huán)節(jié)

生物學(xué)核心素養(yǎng)重在通過模型建構(gòu)、科學(xué)論證、合作探究、分析推理，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和科學(xué)探究能力。因此，在生物課堂教學(xué)的眾多環(huán)節(jié)中，分析推理與合作探究是培養(yǎng)學(xué)生理性思維和科學(xué)探究能力的課堂結(jié)構(gòu)的核心環(huán)節(jié)。

那么，如何把握生物課堂教學(xué)的核心環(huán)節(jié)呢？下面以“孟德爾的豌豆雜交實驗（二）”為例，試述把握課堂結(jié)構(gòu)核心環(huán)節(jié)的“四個適度”。

1.控制適度的探究時間

“孟德爾的豌豆雜交實驗（二）”是孟德爾經(jīng)典遺傳實驗的精髓部分，需要學(xué)生理解并掌握孟德爾“假說演繹法”的研究思路、研究方法和研究過程，并從宏觀到微觀深刻理解孟德爾自由組合定律的實質(zhì)，以及學(xué)會應(yīng)用孟德爾自由組合定律解決實際問題。這既需要學(xué)生具有較強的分析能力和邏輯思維能力，同時還需要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與應(yīng)用能力。

為了讓學(xué)生既能展開有效的探究，又避免時間過長而影響其他環(huán)節(jié)的正常實施，筆者在教學(xué)實踐中采取了“先學(xué)后議”策略，要求學(xué)生課前自學(xué)本節(jié)教材內(nèi)容，課上組織學(xué)生開展小組探究：“現(xiàn)有純種黃色圓粒和綠色皺粒兩種豌豆品系，可以應(yīng)用以上兩品種培育出符合消費者需求的綠色圓粒品種嗎？ 怎樣培育？”大約用時15 分鐘，符合預(yù)期的時間結(jié)構(gòu)安排，達到了預(yù)期的探究效果，各個小組均能從親代雜交得到雜合子F1 和F1 自交得到綠色圓粒品種兩個環(huán)節(jié)設(shè)計探究實驗。

2.要引導(dǎo)適度的發(fā)散思維

在完成探究一的基礎(chǔ)上，筆者緊接著拋出以下幾個議題：在前面的探究實驗中，F(xiàn)1 形成哪幾種基因型的配子？比例如何？F2 基因型和表現(xiàn)型分別有幾種？如何解釋性狀間的自由組合現(xiàn)象及比例？要求學(xué)生小組合作寫出F1 四種配子的基因型及比例，分析推理并學(xué)會用“棋盤法”寫出F2的九種基因型和統(tǒng)計F2四種表現(xiàn)性的比例。這樣，通過設(shè)置鏈條式緊密聯(lián)系的問題，既科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生的推理與思維方向，又可以有效避免學(xué)生思維因過度發(fā)散而偏離正常教學(xué)內(nèi)容。

3.要創(chuàng)設(shè)適度的交流機會

在核心環(huán)節(jié)設(shè)置適度的小組交流、展示與互評活動，通過匯報交流，可以提高學(xué)生對探究結(jié)果的合理分析與科學(xué)表述能力，進一步促進邏輯思維能力的提升和核心概念“自由組合定律”知識的內(nèi)化。

4.要進行適度的歸納總結(jié)

通過前面的探究與分析推理，指導(dǎo)學(xué)生歸納自由組合定律的概念與實質(zhì)。同時，提醒學(xué)生參與探究與分析推理過程中的存在問題，讓學(xué)生及時總結(jié)反思自己的探究狀態(tài)，以便在后續(xù)的課堂探究學(xué)習(xí)中加以調(diào)節(jié)與改進，促進探究方法與效果的優(yōu)化。

課堂結(jié)構(gòu)不是固定不變的，它是隨教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略、學(xué)習(xí)評價的不同而變化的。在現(xiàn)實中，對課堂的督導(dǎo)評價，往往過多地關(guān)注或片面追求課堂的活動結(jié)構(gòu)，強調(diào)學(xué)生的參與度，卻忽視了各種結(jié)構(gòu)的整體協(xié)調(diào)問題?；趯W(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物課堂結(jié)構(gòu)的優(yōu)化策略，在重視分析推理和科學(xué)探究兩個核心環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，還需強調(diào)課堂結(jié)構(gòu)的完整性和協(xié)調(diào)性，只有這樣，才能使課堂結(jié)構(gòu)更科學(xué)、合理，才能真正促進課堂優(yōu)化和質(zhì)量提升。

綜上所述，基于核心素養(yǎng)的高中生物課堂優(yōu)化策略，就是要以提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)，通過優(yōu)化課堂目標(biāo)、課堂內(nèi)容和課堂結(jié)構(gòu)等，整體優(yōu)化課堂教學(xué)，提升課堂教學(xué)質(zhì)量，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展?！?/p>