新課程標(biāo)準(zhǔn)下學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的案例研究

湯愛儀

【內(nèi)容摘要】核心素養(yǎng)的提出，成為新一輪課程改革的新指向，也為新一輪課程改革提供了新動(dòng)力。教師的教學(xué)活動(dòng)，是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要陣地，也是體現(xiàn)教師對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的理解與應(yīng)用。本文以“酶為生活添姿彩”教學(xué)活動(dòng)為例，在新課程標(biāo)準(zhǔn)下，教師在教學(xué)活動(dòng)中，從精準(zhǔn)教學(xué)分析、撬動(dòng)課堂落實(shí)目標(biāo)、多元的課程評(píng)價(jià)，淺談如培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)活動(dòng)理性思維社會(huì)責(zé)任

黨的十九大明確提出：要全面貫徹黨的教育方針，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，發(fā)展素質(zhì)教育，推進(jìn)教育公平，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。深化發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)改革，落實(shí)立德樹人是課程改革的核心和根本任務(wù)[1]。

核心素養(yǎng)的提出，是順應(yīng)國際教育發(fā)展潮流的產(chǎn)物，它可以幫助學(xué)生更好的適應(yīng)時(shí)代發(fā)展。它已經(jīng)成為新一輪課程改革的新指向，也為新一輪課程改革提供了新動(dòng)力。在這場課程改革中，站在一線教育行業(yè)我們，將面臨“認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)型、目標(biāo)轉(zhuǎn)型、學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)型”三大能力提升[2]。

學(xué)科核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)科學(xué)性、獨(dú)特性，是基于核心素養(yǎng)在學(xué)科層面實(shí)踐層面的具體表述和要求，也是核心素養(yǎng)的進(jìn)入課程實(shí)施環(huán)節(jié)的一個(gè)過渡橋梁。

生物科學(xué)素養(yǎng)是公民參加社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)知識(shí)、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價(jià)值觀，是公民科學(xué)素養(yǎng)構(gòu)成中重要的組成部分。高中生物核心素養(yǎng)是高中階段的學(xué)生通過高中生物課程的學(xué)習(xí)，初步形成生命科學(xué)的核心素養(yǎng)，提煉出生物學(xué)科中關(guān)注個(gè)人發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的必備品格及關(guān)鍵能力，主要包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。

下面本人以“酶為生活添姿彩”教學(xué)活動(dòng)為例，淺談新課程標(biāo)準(zhǔn)下，教師在教學(xué)活動(dòng)中如培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、精準(zhǔn)教學(xué)分析

基于核心素養(yǎng)的背景，新的教學(xué)活動(dòng)必須將課程目標(biāo)定位在核心素養(yǎng)上，需要我們從關(guān)注知識(shí)點(diǎn)的落實(shí)轉(zhuǎn)向素養(yǎng)的養(yǎng)成，從關(guān)注教什么轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生學(xué)會(huì)什么，需要更多地思考如何讓知識(shí)成為素養(yǎng)，讓知識(shí)變成智慧[3]。在新的課程改革背景下，更關(guān)注學(xué)生的主體地位，更努力提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在課堂中，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程主體地位越鞏固，學(xué)習(xí)主動(dòng)性越大，力求占有的學(xué)習(xí)資源就越豐富，最終習(xí)得的核心素養(yǎng)就會(huì)越豐盈。教師的地位也從主體地位轉(zhuǎn)為主導(dǎo)地位，從關(guān)注“如何教”到“如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)”，教學(xué)內(nèi)容從“落實(shí)雙基”到“落實(shí)三維目標(biāo)”，再“培養(yǎng)四大核心素養(yǎng)”。

1.指向目標(biāo)

精準(zhǔn)、合理的課堂目標(biāo)是判斷課堂教學(xué)好壞的第一準(zhǔn)則。課程標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)最重要的設(shè)計(jì)依據(jù)，它被視為“該課程的一種教學(xué)宗旨和意圖，被陳述的目的在于激發(fā)想象和給課程受用者提供他們努力追求的某種東西”。課程標(biāo)準(zhǔn)是學(xué)習(xí)目標(biāo)的總體把握，學(xué)習(xí)目標(biāo)則是課程標(biāo)準(zhǔn)的具體化，課程標(biāo)準(zhǔn)不但確定了學(xué)習(xí)的內(nèi)容范圍和要求，更能折射出學(xué)生生物學(xué)習(xí)的認(rèn)知特點(diǎn)、基礎(chǔ)和能力，映射出高考考綱的范圍和要求[4-5]?！镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版）里明確提出《酶的催化作用》的要求：說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應(yīng)的蛋白質(zhì)，酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度等）的影響。

《酶為生活添姿彩》是人教版必修一《第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》中《第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》課后有關(guān)“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”部分內(nèi)容。此部分內(nèi)容結(jié)合酶的作用和本質(zhì)、酶的特性，簡要介紹了酶在生活中的應(yīng)用。此部分設(shè)置，為教師提供了相關(guān)教學(xué)素材、延伸了學(xué)生的課后知識(shí)、拓展了酶有關(guān)知識(shí)的思考，為培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)提供一個(gè)很好的機(jī)會(huì)。在教學(xué)中，由于課時(shí)的限制和考試范圍的影響，教師往往容易忽略。

基于以上課程標(biāo)準(zhǔn)的要求、教學(xué)內(nèi)容的分析，確定本節(jié)指向生物學(xué)核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）科學(xué)思維：基于“酶的作用和本質(zhì)、酶的特性”相關(guān)概念，設(shè)計(jì)一則加酶洗衣服的商業(yè)廣告，體現(xiàn)準(zhǔn)確性、科學(xué)性、生活化。（2）社會(huì)責(zé)任：基于對(duì)“酶的作用和本質(zhì)、酶的特性”等認(rèn)識(shí)，辨別社會(huì)“酵素”偽科學(xué)，作出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力。（3）科學(xué)探究：課后留意“加酶洗衣服粉”的使用說明，探究影響“加酶洗衣服粉洗滌效果”因素。

2.開發(fā)教材

雖然教材提供資料有限，若教師在設(shè)計(jì)此部分內(nèi)容時(shí)，發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性，收集“酶在生活的中應(yīng)用”的相關(guān)資料，并將內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)再加工、呈現(xiàn)，使蘊(yùn)含其中的核心素養(yǎng)具體化、策略化、表顯化，使其可操作、可觀察、可測評(píng)。當(dāng)然，由于這部分涉及“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”部分，教師若能關(guān)注學(xué)科教學(xué)之間整合，則能更好地提高學(xué)生削減融匯貫通的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3.分析學(xué)情

經(jīng)過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本掌握“酶的作用和本質(zhì)、酶的特性”等原理，對(duì)于“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”部分不太重視。課后，教師布置作業(yè)，以學(xué)習(xí)小組的形式，收集有關(guān)“酶在生活中的應(yīng)用”、或參考教材P86頁，拓展題，“請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一則加酶洗衣服的商業(yè)廣告，廣告時(shí)間1min。設(shè)計(jì)廣告時(shí)，既要注意廣告用語的科學(xué)性，又要給人以美的享受”;既反映產(chǎn)品的科技含量，又有濃郁的生活氣息，還要符合廣告法。

二、撬動(dòng)課堂落實(shí)目標(biāo)

教師的教學(xué)活動(dòng)，是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要陣地，也是體現(xiàn)教師對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的理解與應(yīng)用。本文從課堂“立足點(diǎn)、切入點(diǎn)、支撐點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)”四個(gè)點(diǎn)，體現(xiàn)教師學(xué)習(xí)、理解新課程標(biāo)準(zhǔn)下，落實(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。

1.立足點(diǎn)

核心素養(yǎng)目標(biāo)的落實(shí)，離不開基礎(chǔ)知識(shí)的載體。本文，立足于“酶的作用和本質(zhì)、酶的特性”等原理，理解酶在生活中的應(yīng)用。在課堂引入時(shí)，與學(xué)生共同構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖（圖1），復(fù)習(xí)酶的基礎(chǔ)知識(shí)，回歸教材原理。

2.切入點(diǎn)

前概念，又叫前科學(xué)概念，在教學(xué)中泛指學(xué)生在新課教學(xué)前，對(duì)所學(xué)知識(shí)已有的認(rèn)識(shí)和了解。在學(xué)生原來理解酶的概念基礎(chǔ)上，引入資料1、資料2，敘述酶的概念和種類，引導(dǎo)學(xué)生思考：什么是酶？酶的本質(zhì)是？以上資料3、4體現(xiàn)了酶的什么特性？利用學(xué)生已經(jīng)掌握的前概念，為學(xué)生提供更多的拓展材料，激發(fā)學(xué)生的求知欲，激發(fā)學(xué)生投入新知識(shí)情景中，達(dá)到溫故知新的目的。同時(shí)，也提醒學(xué)生，科學(xué)在不斷發(fā)展，人們對(duì)“酶的概念與特性”的認(rèn)識(shí)不斷深入。

【資料1】核酶（ribozyme）主要指一類具有催化功能的RNA，亦稱RNA催化劑。核酶是1982年，Cech 等研究原生動(dòng)物四膜蟲rRNA時(shí)，首次發(fā)現(xiàn)rRNA基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的I型內(nèi)含子剪切和外顯子拼接過程可在無任何蛋白質(zhì)存在的情況下發(fā)生，證明了RNA具有催化功能。為區(qū)別于傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)催化劑，Cech 給這種具有催化活性的RNA定名為核酶。

1983年Altman等人在研究細(xì)菌RNase P時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)約400個(gè)核苷酸的RNA單獨(dú)存在時(shí)，也具有完成切割rRNA前體的功能，并證明了此RNA分子具有全酶的活性。

【資料2】自然界中是否還存在具有催化活性的DNA？但是目前沒有發(fā)現(xiàn)天然的催化性DNA，只在人工進(jìn)化體系中篩選到了這類催化性DNA。至今未發(fā)現(xiàn)天然的脫氧核酶，1994年Breaker等利用體外選擇技術(shù)首次發(fā)現(xiàn)了切割RNA的DNA分子，稱之為脫氧核酶。其優(yōu)點(diǎn)如下：①脫氧核酶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;②成本低廉;③易于合成。

【資料3】轉(zhuǎn)化數(shù)是指每分子酶或每個(gè)酶活性中心在單位時(shí)間內(nèi)能催化的底物分子數(shù)（TN）。相當(dāng)于酶反應(yīng)的速度常數(shù)kp。也稱為催化常數(shù)（Kcat）。1/kp稱為催化周期。碳酸酐酶是已知轉(zhuǎn)換數(shù)最高的酶之一，高達(dá)36×106每分，催化周期為1.7微秒。

【資料4】人教版P83 相關(guān)信息

每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。目前發(fā)現(xiàn)的酶有4000多種，它們分別催化不同的化學(xué)反應(yīng)。

教師收集相關(guān)專業(yè)材料，拓展學(xué)生的知識(shí)面，引導(dǎo)學(xué)生多關(guān)注科學(xué)的發(fā)展，同時(shí)，也關(guān)注教材的相關(guān)信息。本部分以具體閱讀內(nèi)容為載體，引導(dǎo)學(xué)生理性思維，對(duì)教材文本中文字標(biāo)注補(bǔ)充的信息、參考資料等進(jìn)行分析，使學(xué)生從文本素材中提取關(guān)于這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的核心線索。

3.支撐點(diǎn)

支撐點(diǎn)1：小組分組分享——酶為生活添姿彩

課前引導(dǎo)學(xué)生分小組討論并收集“酶在生活中的應(yīng)用”資料，課堂上小組分組分享——酶為生活添姿彩。這樣的教學(xué)安排，讓學(xué)生分小組學(xué)習(xí)，共同學(xué)習(xí)、討論，進(jìn)行思維碰撞，激發(fā)學(xué)生的積極性。小組長代表上講臺(tái)演講，加深認(rèn)識(shí)，也使小組成員更加團(tuán)結(jié)。讓教師驚訝的是，學(xué)生收集的信息更為廣泛，觀點(diǎn)、立場更鮮明。其中，一組成員認(rèn)為“受到環(huán)境、食物、生活習(xí)慣等因素影響，酶的量不足，導(dǎo)致新陳代謝減弱，人體容易衰老”。此時(shí)，教師組織學(xué)生討論、思考：酶具有哪些特性？酶是如何產(chǎn)生的？如何證明該小組的觀點(diǎn)是正確或錯(cuò)誤呢？

《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》提出， 理性思維是崇尚真知，能理解和掌握基本的科學(xué)原理和方法;尊重事實(shí)和證據(jù)，有實(shí)證意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度;邏輯清晰，能運(yùn)用科學(xué)的思維方式認(rèn)識(shí)事物、解決問題、指導(dǎo)行為等[4]。理性思維不是與生俱來的，需要教師在生物課堂中，通過多種策略和方式培養(yǎng)的。在本環(huán)節(jié)中，給予學(xué)生足夠的時(shí)間、空間呈現(xiàn)自己的觀點(diǎn)和看法，通過及時(shí)呈現(xiàn)問題，讓學(xué)生思考、討論，及時(shí)提供文獻(xiàn)資料，給予學(xué)生再次論證表達(dá)，修正自己的觀點(diǎn)。“酶量是否充足”只是培養(yǎng)學(xué)生理性思維的一個(gè)契機(jī)，關(guān)鍵在于發(fā)展學(xué)生論證的技能，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上的信息，不要盲目崇拜。研究表明，學(xué)生開展理性思維最大的挑戰(zhàn)不是獲得正確的研究技能，而是學(xué)會(huì)用新的證據(jù)調(diào)整已有的觀點(diǎn)，激發(fā)興趣，追求真理。

課程改革的教學(xué)歸宿在于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)的來龍去脈，知識(shí)的本質(zhì)、規(guī)律、價(jià)值和意義的全然認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生建立知識(shí)與歷史、當(dāng)下及未來生活的聯(lián)系，讓學(xué)生感受到如何在生活中靈活地運(yùn)用知識(shí)來解決實(shí)際問題。

支撐點(diǎn)2：辨別“真假科學(xué)”——酵素與酶

近些年來，酵素成為人們養(yǎng)生的寵兒。人們熱衷于購買酵素產(chǎn)品，一是商家大肆宣傳，夸大酵素的作用，二是消費(fèi)者對(duì)于酵素的認(rèn)識(shí)不深入，存在一些錯(cuò)誤的觀點(diǎn)，如：酶=酵素;隨著年齡增長和飲食安全、環(huán)境等問題，人體內(nèi)的酵素（酶）含量逐年的下降，身體會(huì)由于酵素含量的流失使身體代謝率下降;酵素存在越多，身體越健康……

“問題情境”是指在具體目標(biāo)指引下，能夠通過分析、理解、歸納等策略達(dá)成目標(biāo)的空間學(xué)習(xí)環(huán)境，具有一定的針對(duì)性、啟發(fā)性、新穎性、趣味性、互動(dòng)性。教師根據(jù)真實(shí)的生活經(jīng)歷，找準(zhǔn)真實(shí)問題情景——“全民皆酵素”，市場上很多酵素產(chǎn)品，廣告上夸大酵素的作用，似乎生活離不開酵素。為此，教師創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生辨別“酵素=酶”、“酵素的功能”等問題，讓學(xué)生討論、閱讀相關(guān)文獻(xiàn)《“酵素”和酶的辨異——論酶和“酵素”制品的保健功能》[6]，列表格比較酶與酵素的區(qū)別與聯(lián)系。這樣能夠激發(fā)學(xué)生探究問題和解決問題的積極性和創(chuàng)造性的思維活動(dòng)，真正促進(jìn)學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，由“學(xué)會(huì)”向“會(huì)學(xué)”的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的求異思維和創(chuàng)新精神。這也是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的有效手段。

“真理往往掌握在少數(shù)人手中”，如何成為“掌握真理的少數(shù)人”呢？對(duì)于社會(huì)上的熱點(diǎn)問題、有爭議的問題，作為中學(xué)生應(yīng)該有生物學(xué)素養(yǎng)，主動(dòng)尋找問題背后的真理，善于利用網(wǎng)絡(luò)資源，收集相關(guān)資料。在課堂中，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)使用中國期刊網(wǎng)，收集研究者的相關(guān)資料，更有助于學(xué)生拓展閱讀范圍，更進(jìn)一步接近科學(xué)事實(shí)。

在生物學(xué)教學(xué)中，社會(huì)責(zé)任既是高中生的一種態(tài)度和意愿，更是他們依賴學(xué)習(xí)過程所獲得的綜合能力。本節(jié)教學(xué)中，教師有目的、有計(jì)劃地貫穿落實(shí)社會(huì)責(zé)任的目標(biāo)，呈現(xiàn)“酶與酵素”的材料，以供學(xué)生參考。對(duì)于社會(huì)上的一些錯(cuò)誤觀點(diǎn)，作為中學(xué)生除了能辨別真假科學(xué)外，還應(yīng)該主動(dòng)承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，用已掌握知識(shí)來推廣科學(xué)，幫助身邊的人更好地理解這些社會(huì)現(xiàn)象。

4.創(chuàng)新點(diǎn)

“從課程的視角來看課堂教學(xué)，作為靈魂的目標(biāo)，既是出發(fā)點(diǎn)，也是歸宿[7]”。傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)“見知識(shí)，不見情景;見考分，不見表現(xiàn);見教師，不見學(xué)生”[8]。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，已經(jīng)不能滿足指向?qū)W生核心素養(yǎng)的課程建設(shè)與教學(xué)改革。本節(jié)，嘗試植根于現(xiàn)實(shí)情況，把握現(xiàn)實(shí)意義，通過本節(jié)學(xué)習(xí)酶的特性，運(yùn)用廣告設(shè)計(jì)的任務(wù)，評(píng)價(jià)學(xué)生是否達(dá)成本節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)之一。

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一則加酶洗衣粉的商業(yè)廣告，廣告時(shí)間1min。設(shè)計(jì)廣告時(shí)，既要注意廣告用語的科學(xué)性，又要給人以美的享受;既反映產(chǎn)品的科技含量又有濃郁的生活氣息，還要符合廣告法。

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，為自己學(xué)習(xí)行為承擔(dān)責(zé)任。發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的根本目的，是學(xué)生對(duì)自己的成長，對(duì)社會(huì)的發(fā)展承擔(dān)責(zé)任。學(xué)習(xí)目標(biāo)的檢測，有利于學(xué)生及時(shí)反饋學(xué)習(xí)成果。開放性的評(píng)價(jià)體系，有利于滿足不同層次學(xué)生的需求，也能幫助教師關(guān)注學(xué)生的差異性、因材施教，促進(jìn)落實(shí)課程目標(biāo)。

三、課后反思總結(jié)

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力[9]。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。這四個(gè)核心素養(yǎng)未必在每一節(jié)課程都需要落實(shí)。核心素養(yǎng)的能力培養(yǎng)也并非單項(xiàng)、短暫發(fā)展的，通過教師課堂組織、實(shí)施過程?；谏飳W(xué)核心素養(yǎng)背景下，本文僅僅從案例中嘗試開發(fā)酶有關(guān)的教材，融合學(xué)科交叉知識(shí)，拓寬學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和社會(huì)責(zé)任，對(duì)于“探究影響加酶洗衣粉洗滌效果的因素”活動(dòng)還需要學(xué)生課后思考完成。新時(shí)代、新目標(biāo)、新要求，如何在教學(xué)課堂中更好地落實(shí)核心素養(yǎng)，這還需我們多思考、多創(chuàng)新、多總結(jié)。

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（作者單位：廣州市培英中學(xué)）