基于生物學(xué)核心素養(yǎng)的高三生物復(fù)習(xí)課的思考

胡有紅

課程目標(biāo)由“三維”目標(biāo)（知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀）發(fā)展到核心素養(yǎng)，即學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，以培養(yǎng)全面發(fā)展的人為核心，是知識、能力、態(tài)度或價值觀的融合。高三生物復(fù)習(xí)課中教師重視培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，對科學(xué)高效備考具有重要意義。下面，筆者以高三復(fù)習(xí)課為例，展開對學(xué)生生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)的探討。

1 生物學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

生物學(xué)核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任4個要素。這4個要素是一個有機的整體：生物都是活物，所以生命觀念是生物學(xué)核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)，生命觀念的形成離不開科學(xué)思維和科學(xué)探究，即運用科學(xué)思維、科學(xué)方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會議題，科學(xué)思維始終滲透于科學(xué)探究過程的各個環(huán)節(jié)，要善于發(fā)現(xiàn)生物學(xué)現(xiàn)實問題，開展科學(xué)探究活動。學(xué)生在形成生命觀念、發(fā)展科學(xué)思維、進行科學(xué)探究的過程中，形成社會責(zé)任意識，承擔(dān)相應(yīng)的社會義務(wù)。這4個要素的相互關(guān)系如圖1所示。

2 科學(xué)復(fù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)

高三生物復(fù)習(xí)中教師滲透和培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)，既是高中新課程標(biāo)準(zhǔn)的首要要求，更是樹立社會主義核心價值觀、實現(xiàn)“立德樹人”的根本。教師要用核心素養(yǎng)的思想調(diào)控課堂教學(xué)，構(gòu)建不同的知識體系，體現(xiàn)學(xué)科內(nèi)容的整體性、辯證性、動態(tài)性、層次性，提升學(xué)生的學(xué)科綜合應(yīng)用能力。

2.1 核心概念為載體，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念

“生命觀念”是經(jīng)過實證后的觀點或想法，是能夠解釋相關(guān)現(xiàn)象的品格和能力，強調(diào)觀察到的生命現(xiàn)象及其相互關(guān)系。在核心素養(yǎng)的要求下，高三生物復(fù)習(xí)課中有兩大任務(wù)：核心概念的掌握和核心能力的培養(yǎng)。核心概念的掌握，需要形成整體性知識，從龐雜的知識體系中歸納核心知識框架；在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)問題解決能力，突破原認知局限，延伸知識邏輯等核心能力。

高中生物必修模塊涉及到的生物學(xué)核心概念包括：細胞、新陳代謝、遺傳與變異、生態(tài)系統(tǒng)、生物進化、穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)。高中生物課程里需要關(guān)注的生物學(xué)思想主要是進化思想、系統(tǒng)論與生態(tài)學(xué)思想，它們是生物學(xué)的靈魂，是溝通核心概念的橋梁。其中生物進化是最核心的概念，生物進化的概念將大部分生物學(xué)知識構(gòu)建成一個整體的框架，如圖2所示。

因此在高三生物復(fù)習(xí)時，要從整體上把握知識脈絡(luò)，突出核心概念，重視知識的綜合性，重視非線性知識之間的聯(lián)系。生命本身是一個有機的整體，從元素到分子到細胞、直至生態(tài)系統(tǒng)，整體性思想貫穿始終。以“酵母菌”專題為例，教師從思考母菌的結(jié)構(gòu)著手，接著分析其代謝特點，進而探究酵母菌細胞呼吸類型、果酒的制作，最后由酵母菌生殖方式來探究酵母菌種群數(shù)量變化、酵母細胞固定化等知識，使學(xué)生對整個酵母菌的相關(guān)知識有一個全盤的認識，對不同教材中的酵母菌知識有更進一步的了解。整體性思想的建立，對專題復(fù)習(xí)是大有裨益的，使得知識在學(xué)生腦海中具有動態(tài)性、整體性、層次性，使學(xué)生感受到細胞的復(fù)雜、高效、協(xié)調(diào)等特性，從而領(lǐng)悟生命活動的奇妙精深，進而產(chǎn)生珍愛生命、關(guān)愛生命的情感；同時也可以幫助學(xué)生將不同教材中的知識前掛后聯(lián)，鎖定高考重點，研判規(guī)律，突破方法。系統(tǒng)性復(fù)習(xí)有助于提高學(xué)生綜合運用能力。

2.2 運用新穎的問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

科學(xué)思維是從理科視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式；是基于經(jīng)驗事實建構(gòu)理想模型的抽象概括過程；是分析綜合、推理論證等方法的內(nèi)化；是基于事實證據(jù)和科學(xué)推理對不同觀點和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判、檢驗和修正，進而培養(yǎng)辯證的能力與品質(zhì)。

以“腐乳制作”一節(jié)復(fù)習(xí)為例。教師提供如下情境資料并設(shè)問：腐乳營養(yǎng)價值豐富，科研人員通過實驗研發(fā)了含鹽量低、風(fēng)味優(yōu)的低鹽腐乳。首先篩選分離菌種，將待篩選的菌種涂布到特定的選擇培養(yǎng)基上進行分離，篩選出蛋白酶活力高的毛霉菌株。教師引導(dǎo)學(xué)生思考可以根據(jù)什么來篩選蛋白酶活力高的毛霉菌株。第二步，將毛霉接種在斜面培養(yǎng)基上，25℃培養(yǎng)2～3 d后制成孢子懸液；過濾后計數(shù)，加入生理鹽水溶液以調(diào)節(jié)菌種濃度。教師提問：這一步的目的是什么？所用生理鹽水需要滅菌嗎？第三步，將菌種噴灑在豆腐塊上（接種），放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，一段時間后取出，放置在陰涼處2～4 h（晾花）。教師提問：晾花的目的是什么？然后，將坯塊上菌絲分開，豆腐表面用手指輕輕揩抹一遍，裝入發(fā)酵瓶中。教師提問：豆腐表面用手指輕輕揩抹一遍再裝瓶的目的又是什么？教師通過提供新穎的問題情境，引導(dǎo)學(xué)生回憶所學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，避免了高三復(fù)習(xí)課炒冷飯現(xiàn)象。

面對高速發(fā)展的生命科學(xué)，教師在高三復(fù)習(xí)課中要不斷接受新信息，關(guān)注生命科學(xué)研究前沿，在題目所提供的新穎問題下，學(xué)會“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”，回歸知識原點，運用科學(xué)思維分析解決問題。在必修2教材中，有關(guān)基因型推斷、概率計算也是復(fù)習(xí)階段要高度重視的內(nèi)容，相關(guān)試題對分析推理能力和理科計算能力要求較高。在復(fù)習(xí)過程中教師應(yīng)從易到難，逐步提高習(xí)題的難度和思維的強度，注重解題方法的總結(jié)和提煉，歸納出這類試題的解題策略，讓學(xué)生的科學(xué)思維不斷提升。

2.3 巧妙設(shè)計實驗，培養(yǎng)學(xué)生動手探究能力

科學(xué)探究是指提出科學(xué)問題、形成猜想和假設(shè)、設(shè)計實驗與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋、以及對科學(xué)探究過程和結(jié)果進行交流、評估、反思的能力?！翱茖W(xué)探究”主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流與合作等要素。生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，幾乎所有的生物學(xué)規(guī)律都源于生物學(xué)實驗。即使高三復(fù)習(xí)課，教師也要創(chuàng)造條件做實驗或演示實驗。

在“探究光合作用的環(huán)境因素”一節(jié)時，筆者和學(xué)生一起在數(shù)字化信息系統(tǒng)實驗室中完成，將傳感器與實驗裝置、數(shù)據(jù)采集器、計算機等組裝起來，共同完成對數(shù)據(jù)測量。探究過程如下：

① 搭建實驗裝置，將10片大小、長勢、幼嫩程度相似的綠蘿葉片置于氣液相密封實驗器內(nèi)，凡士林密封橡皮塞，將并CO2傳感器連接與數(shù)據(jù)采集器、計算機連接。endprint

② 選擇通用軟件，添加“CO2—t”表格，通過表格記錄數(shù)據(jù)，表示綠色植物光合作用過程中密封實驗器內(nèi)CO2濃度變化。

③ 選擇通用軟件，添加“CO2—t”曲線圖，直觀形象地表示綠色植物光合作用過程中密封實驗器內(nèi)CO2濃度變化。

④ 打開光源，開始實驗，每隔30 s自動記錄測量結(jié)果。

⑤ 學(xué)生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

進一步探究：學(xué)生在氣液相密封實驗器上蒙上一層玻璃紙，玻璃紙顏色分別為無色透明、紅色透明、綠色透明、藍色透明、黃色透明，探究光質(zhì)對光合作用的影響；改變臺燈與氣液相密封實驗器的距離，探究光照強度對光合作用的影響。

教師創(chuàng)造條件開展實驗，開拓學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、團隊合作能力、分析數(shù)據(jù)能力、解決問題能力，真正將生物核心素養(yǎng)落實在課堂中，從而教會學(xué)生科學(xué)探究的一般方法，使學(xué)生掌握科學(xué)探究的基本技能，為終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.4 注重理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任

社會責(zé)任是指在認識科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上，逐漸形成的對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度和責(zé)任感。新課程要求學(xué)生能夠在知識積累、能力提升和素質(zhì)養(yǎng)成的過程中，逐步形成正確的核心價值觀。這也體現(xiàn)了新課標(biāo)所承載的“堅持立德樹人，加強社會主義核心價值體系教育”和“增強學(xué)生社會責(zé)任感”的育人功能和政治使命。樹立學(xué)生的社會責(zé)任感需要教師在課堂教學(xué)中注重理論聯(lián)系實際，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識和生產(chǎn)實踐相結(jié)合。

如在復(fù)習(xí)“酶的作用和特性”這一節(jié)時，筆者設(shè)置了下列相關(guān)討論題：① 在探究酶的最適溫度、pH實驗前，為避免人力、物力、財力的浪費，可以進行預(yù)實驗，預(yù)實驗應(yīng)如何開展？又如何在預(yù)實驗的基礎(chǔ)上進一步開展實驗？② 加酶洗衣粉在使用時有何注意事項？③ 酶還有在哪些方面有應(yīng)用？（教師可以將知識前掛后聯(lián)，如果膠酶在榨取果汁中作用、多酶片等）④ 為了使牛仔褲呈現(xiàn)“穿舊”效果，在工業(yè)洗衣機中用酶洗代替?zhèn)鹘y(tǒng)的浮石擦洗，是目前重要的生產(chǎn)手段（工藝流程見圖3）。在該工藝中，可以通過調(diào)節(jié)什么控制仿舊顏色的深淺？纖維素酶在仿舊中的作用機理與其在洗衣粉中去污的機理是否相似？

教師通過將相關(guān)知識點與某種生產(chǎn)工藝相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生中所學(xué)生物學(xué)知識解決生產(chǎn)、生活實踐中的具體問題，既培養(yǎng)了學(xué)生知識遷移和靈活運用的能力，又培養(yǎng)了學(xué)生社會責(zé)任感。再如教師可以通過科學(xué)史的教育，培養(yǎng)學(xué)生抗挫折能力，向?qū)W生普及生命科學(xué)常識，傳播科學(xué)精神和人文精神，讓學(xué)生有所擔(dān)當(dāng)并承擔(dān)力所能及的責(zé)任，讓生物學(xué)知識更好的服務(wù)社會，創(chuàng)造價值。

參考文獻：

[1] 吳成軍.基于生物學(xué)核心素養(yǎng)的高考命題研究[J].中國考試，2016，（10）：25-31.

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