基于高中生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的生物學(xué)科素養(yǎng)的若干思考

江洪芝

摘 ?要：高中生物課程教學(xué)是自然學(xué)科理論知識與實踐性方法論傳授的重要媒介，其核心任務(wù)在于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)。本文圍繞高中生物學(xué)科，詳細(xì)闡述了生物學(xué)科的核心素養(yǎng)內(nèi)涵，并就如何培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)提出了一系列教學(xué)指導(dǎo)意見，對于提高高中生物學(xué)科教學(xué)成效具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中教育;生物教學(xué)

一、引言

生物學(xué)是一門研究生命現(xiàn)象與生命活動規(guī)律的基礎(chǔ)性自然科學(xué)，其致力于從生物微觀視角探究生命的發(fā)展歷程與活動軌跡，與新技術(shù)革命、社會經(jīng)濟(jì)改革、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展以及人類活動的可持續(xù)延伸有著緊密的關(guān)聯(lián)[1]，先進(jìn)的現(xiàn)代生物技術(shù)與研究成果以人類與動植物作為研究對象，可以增強(qiáng)人類對疾病以及植物對病蟲害的抵抗能力，延長研究對象的生命周期，給人類文明與自然環(huán)境的協(xié)同可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響[2]，是人類學(xué)習(xí)體系與框架結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)成部分。

二、生物學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵

在“人本化教學(xué)”的新課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)理念下，核心科學(xué)素養(yǎng)的鍛煉與培養(yǎng)成為了當(dāng)前基礎(chǔ)課程教學(xué)的重要任務(wù)[3]。生物學(xué)科是一門基礎(chǔ)性自然學(xué)科，高中生物課程中包含了抽象且復(fù)雜的理論知識以及精妙且科學(xué)的實驗實踐，既充滿了趣味性與主觀能動性，同時不可否認(rèn)其具有一定的理解難度與操作難度[4]。在新課改時代背景下，高中生物課程教學(xué)的核心與宗旨在于認(rèn)真貫徹以人為本的教學(xué)理念，讓高中生在課堂學(xué)習(xí)中掌握規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的理論知識與實驗技巧，全面拓展學(xué)生在生物學(xué)知識與實驗探究的接觸面，激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)、自然科學(xué)以及社會科學(xué)的研究興趣，推動高中生在科學(xué)探究、理論知識、情感態(tài)度以及世界觀等方面的發(fā)展[6]。

生物學(xué)核心素養(yǎng)一般都是學(xué)生在后天的不斷學(xué)習(xí)過程中獲得讓自己終身受益的成果，也是作為一個公民基本素養(yǎng)非常重要的組成部分，也是學(xué)生在后期解決一些現(xiàn)實生物學(xué)問題所能夠自然而然表現(xiàn)出的關(guān)鍵能力和必備的品格。生命觀念、理性思維、科學(xué)探究以及社會責(zé)任是生物學(xué)核心素養(yǎng)主要的四個方面，其主要的內(nèi)涵如下：

（一）生命觀念

這主要指的是對于看到的一些生命現(xiàn)象或者與之相關(guān)的一些特點進(jìn)行合理的解釋后的抽象，屬于經(jīng)過實證后的觀點，能夠有效解釋一些現(xiàn)象或者事件的能力。學(xué)生應(yīng)該充分的理解生物學(xué)的概念，比如功能和結(jié)構(gòu)、適應(yīng)和進(jìn)化、平衡和穩(wěn)態(tài)以及能量和物質(zhì)等[4]?？梢杂蒙^去理解生物的統(tǒng)一性和多樣性，形成自己的科學(xué)世界觀，不斷探究生命活動的原始規(guī)律，從而解決一些實際的現(xiàn)實問題。

（二）理性思維

理性思維主要指的是學(xué)生要尊重一定的證據(jù)和事實，同時要有務(wù)實和崇尚嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度，通過利用一些科學(xué)的思維方式去看清問題、解決問題的能力。在后期的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生應(yīng)該逐漸的培養(yǎng)發(fā)展自己的理性思維，比如能夠根據(jù)生物學(xué)的事實和相關(guān)證據(jù)來進(jìn)行合理的演繹推理、建模、批判等以及探討生物的相關(guān)生命規(guī)律，辯證生物學(xué)的議題等等。

（三）科學(xué)探究

科學(xué)探究主要是指學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實生活中的一些生物學(xué)問題，同時針對這些特定的生物學(xué)現(xiàn)象，具有進(jìn)行合理的分析、提問、設(shè)計實驗、實施方案以及整理實驗結(jié)果并進(jìn)行討論交流的能力。在具體的實施過程中，要敢于創(chuàng)新，樂于彼此之間的合作。

（四）社會責(zé)任

社會責(zé)任指的是學(xué)生對于生物學(xué)的認(rèn)知，能夠參與到一些社會事務(wù)的討論工作中，并且給予合理的判斷和分析，具有解決生產(chǎn)、生活中一些生物學(xué)問題的能力和擔(dān)當(dāng)。另外，學(xué)生還應(yīng)該具有造福社會、實現(xiàn)自身價值的人生觀，辨別一些偽科學(xué)和迷信現(xiàn)象。結(jié)合周圍實際現(xiàn)狀積極的向他人宣傳關(guān)愛生命、健康生活等理念，有效解決現(xiàn)實生活中遇到的一些生物學(xué)相關(guān)的事情。

三、高中生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

高中生物是高中課程中的基礎(chǔ)性課程之一，高中生自高一至高三均需要學(xué)習(xí)生物基礎(chǔ)理論知識，并輔助開展一定難度的生物實驗與實踐，以強(qiáng)化對生物基礎(chǔ)知識的認(rèn)知與理解，形成實驗型、探索型研究思維模式，為其進(jìn)入高校從事相關(guān)科學(xué)研究奠定方法論基礎(chǔ)。因此，高中生物課程教學(xué)是自然學(xué)科理論知識與實踐性方法論傳授的重要媒介，加強(qiáng)高中生物學(xué)科核心素養(yǎng)的鍛煉與培養(yǎng)，可以幫助尚未進(jìn)入社會的高中生學(xué)習(xí)自然科學(xué)方法論，鍛造與樹立正確的世界觀，形成辯證唯物主義思想內(nèi)核;從而更好地與快速發(fā)展的自然科學(xué)理論與方法、快速發(fā)展的現(xiàn)代高新技術(shù)之間產(chǎn)生互動與共鳴，相輔相成地推動高中生學(xué)業(yè)素養(yǎng)與現(xiàn)代生物技術(shù)的協(xié)同發(fā)展[5]。

（一）培養(yǎng)核心觀念

核心觀念是學(xué)生舉一反三與科研探索的基礎(chǔ)，也是生物學(xué)科核心素養(yǎng)中的重要構(gòu)成部分，其來源于學(xué)生主動或被動式地接收生物學(xué)科的基本概念與理論知識，在自我思考與理解中將其轉(zhuǎn)化為個人的能力與品質(zhì)，以便在實際生活環(huán)境中遇到生物學(xué)相關(guān)的問題能夠自發(fā)式地運(yùn)用自身加工與提煉而成的思想與認(rèn)知架構(gòu)對問題加以剖析，從生物學(xué)角度對其進(jìn)行深挖掘與探究，真正將現(xiàn)實世界以及實際生活環(huán)境與生物學(xué)緊密關(guān)聯(lián)，在不斷的知識積累與現(xiàn)實世界反饋中將生物學(xué)科的科學(xué)、唯物、創(chuàng)新、求真等觀念融入到個人精神與品質(zhì)中，進(jìn)而樹立正確的、科學(xué)的自然觀與世界觀[6]。

例如高中生在學(xué)習(xí)關(guān)于植物的呼吸作用與光合作用、細(xì)胞的吸水與失水、人類的出生率與死亡率相關(guān)課程時，學(xué)生可以通過對于這些知識的概念進(jìn)行自己的提煉，形成自己對于生物學(xué)的動態(tài)平衡認(rèn)識觀點。因為在生物學(xué)領(lǐng)域中事物的發(fā)展和活動都存在一定的動態(tài)平衡，這種核心觀念的培養(yǎng)能夠幫助學(xué)生更好地理解其他生物學(xué)知識的生態(tài)平衡問題以及ADP與ATP之間的相互轉(zhuǎn)化問題。

（二）培養(yǎng)核心能力

生物學(xué)科素養(yǎng)中的核心能力可概括為兩部分，一為基礎(chǔ)理論掌握能力，一為實踐認(rèn)知能力。基礎(chǔ)理論掌握能力依賴于學(xué)生在生物課程教學(xué)中教師對教學(xué)內(nèi)容以及重點知識點的講解水平，但是很大程度上取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、邏輯思維能力以及拓展分析能力[7]。學(xué)生充分調(diào)動自身的邏輯思維能力將生物課程中所講解的抽象的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生動的理論知識，在面對生物考試時能夠?qū)⒆陨碚莆盏睦碚撝R靈活應(yīng)用到具體的題目中，運(yùn)用知識拓展與問題分析能力將題目所考察的問題關(guān)聯(lián)到所學(xué)知識點中，才算是真正將知識轉(zhuǎn)化為了個人的學(xué)業(yè)能力。

例如在講授細(xì)胞大小和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系時，我通過借助老鼠和大象的體型對比圖來引發(fā)學(xué)生對于細(xì)胞大小和生物體型之間是否有直接關(guān)系的思考。然后通過一些事實資料來證明兩者之間并無直接關(guān)系，并且同種類型的細(xì)胞大小一般差別不大，然后通過一些不同邊長的正方體來模擬不同大小的細(xì)胞建立數(shù)學(xué)模型，讓學(xué)生分組進(jìn)行探究實驗，測定正方體體積，表面積，記錄自己的數(shù)據(jù)，并計算相對表面積，推知與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系。通過模擬實驗，使學(xué)生直觀的認(rèn)識細(xì)胞大小與物質(zhì)之間的關(guān)系。通過這種動手實驗?zāi)軌蚣訌?qiáng)學(xué)生動手操作能力，在獲取信息的同時對于知識有了新的認(rèn)識和理解。

實踐認(rèn)知能力來源于生物實驗課程，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下獨立或組隊進(jìn)行實驗素材準(zhǔn)備、儀器設(shè)備預(yù)處理、實驗步驟落實以及實驗結(jié)果分析[8]，在一步步的、科學(xué)的動手實踐中滲透已學(xué)習(xí)的學(xué)科基礎(chǔ)知識，同時能夠發(fā)揮主觀能動性對實驗過程中的控制變量等進(jìn)行啟發(fā)式研究與探索，挖掘生物實驗課程要求以外的生物學(xué)知識，將好奇心與興趣轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新創(chuàng)造能力，并最終凝聚成生物學(xué)科研成果與技術(shù)創(chuàng)新。

（三）培養(yǎng)核心思維

生物學(xué)科的核心思維對于學(xué)生而言是取得良好學(xué)科成績的關(guān)鍵，對于學(xué)科而言是推動學(xué)科進(jìn)步與發(fā)展的動力。生物學(xué)科核心思維包括創(chuàng)新思維、邏輯思維、形象思維、數(shù)學(xué)思維等等，由于生物學(xué)科的觀察視角大多以微觀為主，使得生物學(xué)科的很多理論知識點較為抽象，在沒有實驗作為輔助的前提下，教師需要培養(yǎng)學(xué)生的形象思維與邏輯思維，幫助學(xué)生將抽象的知識點轉(zhuǎn)化為實際生活中可見且熟悉的事物或現(xiàn)象，以便學(xué)生更為直觀且客觀地理解生物學(xué)科基礎(chǔ)知識。創(chuàng)新思維是自然科學(xué)與社會科學(xué)研究的基石，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，高中生物教師可以就實驗環(huán)節(jié)開展研討會，由學(xué)生自發(fā)式地參與其中，將其在生物實驗中的所獲所感以及認(rèn)為可以繼續(xù)研究與實驗的目標(biāo)問題大膽地表達(dá)出來，學(xué)生之間相互溝通交流，一方面可以激發(fā)生物學(xué)科的研究靈感，另一方面也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、辯證思維。

例如在講述基因工程時，我首先根據(jù)“問題探討”引入基因工程的概念，然后介紹基因工程的工具，同時讓學(xué)生利用課前自制的模型，分組討論并動手完成基因工程操作過程的四個步驟，使學(xué)生切身體會基因工程“剪、拼、接、轉(zhuǎn)”的主要過程，然后請一個組的代表上講臺展示本組的成果，并做詳細(xì)的說明。其他組同學(xué)加以評價，老師做總結(jié)，針對學(xué)生的操作過程和描述的正確部分做出肯定，錯誤及不足部分做修正。通過這種自我動手模擬生物學(xué)抽象過程的方式能夠迅速的激發(fā)起學(xué)生對于生物學(xué)科的學(xué)習(xí)積極性，而且加強(qiáng)了他們觀察事物的能力，培養(yǎng)了形象思維;另外讓學(xué)生進(jìn)行分組合作，這也加強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，促進(jìn)了彼此之間的合作。

四、結(jié)束語

高中生物學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)即為鍛煉與培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，以提升學(xué)生在理論知識、科學(xué)探究、情感態(tài)度方面對生物學(xué)的理解與認(rèn)知，激發(fā)其學(xué)習(xí)與從事生物學(xué)研究的學(xué)習(xí)熱情，并基于高中生物課程奠定的知識積淀更為順利地步入現(xiàn)代生物技術(shù)的研究領(lǐng)域中。在高中生物課程教學(xué)的核心素養(yǎng)鍛煉與培養(yǎng)過程中，應(yīng)當(dāng)從觀念、能力、思維三個角度入手，以全面提升高中生的專業(yè)能力與品質(zhì)。

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