高中生物學學科核心素養(yǎng)目標的設計策略研究

萬雅馨 阮秋玲 李秋石

摘要闡述了“從三維目標轉向學科核心素養(yǎng)目標”以及“前端設計與學習活動雙向思維策略設計學科核心素養(yǎng)目標”的設計策略，并借助目標設計的具體實例闡明兩條設計途徑，以期為教師的學科核心素養(yǎng)目標設計提供可行思路。

關鍵詞 生物學學科核心素養(yǎng) 教學目標 目標設計策略

中圖分類號G633. 91文獻標志碼B

從雙基目標到三維目標，再到學科核心素養(yǎng)目標，時代的發(fā)展促使人們不斷更新人才培養(yǎng)的質量要求。從2014年3月30日教育部正式印發(fā)的《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中首次在國家文件中提出“核心素養(yǎng)”的概念，到2016年9月確定我國學生發(fā)展的“人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新”六大核心素養(yǎng)框架，再到2017年制定頒布的各學科普通高中課程標準中對學科核心素養(yǎng)的詳細闡釋，核心素養(yǎng)逐漸被明確、強調，成為指導教學、發(fā)展學生的核心理念。在此背景下，如何設計學科核心素養(yǎng)目標成為廣大一線教師亟待解決的重要問題。

生物學學科核心素養(yǎng)體現(xiàn)了生物學科最突出的學科育人價值，被高度凝練為生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任4個維度。從內涵上來講，4個維度相對獨立，概括了學生在生物學學習之后形成的更具普適價值的觀念、品格和能力。但對于學生來講，這四個維度絕不是單獨發(fā)展、形成的，而是相互滲透、相互促進的。因此，教師在撰寫學科核心素養(yǎng)目標時，也不必追求各個維度間絕對的分離，以某一維度為主，也可以兼顧其他方面。下面將以實例具體闡述兩種設計思路。

1從三維目標轉向學科核心素養(yǎng)目標

“三維目標”是基礎學力的一種具體表述，是一個目標相互聯(lián)系的三個方面，是一個整體，而不是彼此孤立的三個目標。其知識與技能、過程與方法以及情感態(tài)度與價值觀三個維度可概括為“在過程中掌握方法，獲取知識，形成能力，培養(yǎng)情感態(tài)度價值觀”。核心素養(yǎng)則是學生通過學習應該形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展的必備品格和關鍵能力，具體劃分為了三個方面、六大素養(yǎng)和18個基本要點，各素養(yǎng)間相互聯(lián)系、相互促進。余文森教授認為核心素養(yǎng)是對三維目標的傳承與超越，“把知識、技能和過程、方法提煉為能力，把情感態(tài)度價值觀提煉為品格”。三維目標著眼于“從三個維度如何培養(yǎng)全面發(fā)展的學生”，而核心素養(yǎng)則明確回答了“培養(yǎng)出的全面發(fā)展的學生是怎樣的”；三維目標可看作學科核心素養(yǎng)目標實現(xiàn)的手段和途徑，學科核心素養(yǎng)目標不是對三維目標的取代與否定，而是對三維目標的整合與提升。因此，在教師剛剛開始嘗試設計學科核心素養(yǎng)目標時，可以從比較熟悉的三維目標入手，在設計出的三維目標的基礎上，轉向學科核心素養(yǎng)目標。

在生物學科中三維目標一般指知識目標、能力目標以及情感、態(tài)度與價值觀目標，生物學學科核心素養(yǎng)則包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。三維目標中的知識目標指學生應該掌握的核心知識，以核心知識為基礎、大概念為主線，達成對生物學概念的深入理解，從而提煉出更高階、更具普適意義的生命觀念。能力目標指學生應掌握的基本技能，通過歸納分類，能力主要就是指學生應形成的科學思維能力與科學探究能力。情感、態(tài)度與價值觀指學生的學習興趣、學習態(tài)度、人生態(tài)度以及個人價值與社會價值的統(tǒng)一，在生物學學科核心素養(yǎng)中則被進一步提煉概括為社會責任。

以《必修1·分子與細胞》“細胞核——系統(tǒng)的控制中心”一節(jié)的教學目標設計為例，嘗試從三維目標上升至生物學學科核心素養(yǎng)目標。依據(jù)《普通高中生物學課程標準（2011年版）》、教材內容以及學生學情，本節(jié)三維目標設計如下：

知識目標：①闡明細胞核的結構和功能；②描述染色質的組成及與染色體的關系；③闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中。

能力目標：①通過分析資料，利用分析、比較的科學思維方法，歸納細胞核的功能，提高處理信息能力及解決問題的能力；②通過小組合作學習嘗試制作真核細胞三維結構模型，體驗建構模型的過程，加深對細胞結構的認識，培養(yǎng)動手能力和思維能力；③通過分析科學家的實驗，從而切身感受科學的魅力，并加深對科學過程和方法的理解。

情感、態(tài)度與價值觀目標：①通過分組討論課本資料及動手制作模型，形成合作精神，養(yǎng)成探求生命科學奧秘的興趣；②認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心，認識細胞核的重要作用。

利用關系圖對三維目標進行分析，整合提升至生物學學科核心素養(yǎng)目標。知識目標中要求闡明細胞核的結構與功能。細胞核包括核膜、染色質、核仁、核孔四部分，核膜將核內物質與細胞質分開，為細胞核提供了一個相對獨立的環(huán)境；染色質是攜帶遺傳信息的載體；核仁負責與遺傳信息轉錄翻譯有關RNA和核糖體的合成；核孔實現(xiàn)核質之間的物質交換與信息交流。這四部分結構共同保證了細胞核控制細胞代謝和遺傳功能的實現(xiàn)，結構與功能相適應，體現(xiàn)了生命觀念中的結構與功能觀。染色質與染色體是同一物質在不同時期的兩種形態(tài)，呈絲狀的染色質利于在它上面的DNA儲存信息的表達，而高度螺旋化的棒狀染色體則有利于細胞分裂過程中遺傳物質的平分，也體現(xiàn)出了結構與功能相適應的特點。在前兩個目標的基礎上，學生深入理解認同遺傳信息主要儲存在細胞核中，達成對結構與功能觀的系統(tǒng)認識。能力目標中提到自主分析所給資料歸納得出細胞核的功能，鍛煉了分析、歸納與概括的科學思維能力；通過合作制作真核細胞三維結構模型，則培養(yǎng)了模型與建模的科學思維能力；學生在分析資料中的科學家實驗時，也能體會到科學家利用巧妙的科學方法進行研究的科學探究過程。情感、態(tài)度與價值觀目標中提出學習過程中培養(yǎng)了合作精神、探求生命奧秘的興趣，以及對細胞核具有重要作用、是細胞生命系統(tǒng)的控制中心的認同感，上升到社會責任層面來說學生樂于與他人合作、提高了嘗試運用生物學知識和方法解決科學問題的積極性，對細胞核重要性的認識也促使學生建立起關愛生命的觀念，崇尚并宣傳健康文明的生活方式。因此，由三維目標整合提升得到的生物學學科核心素養(yǎng)目標如下：

生命觀念：①通過對細胞核的結構與功能、染色質的組成及與染色體的關系的學習，建立結構與功能相適應的觀點；②運用結構與功能觀闡述遺傳信息主要儲存在細胞核中。

科學思維：①通過分析資料歸納細胞核的功能，形成基于生物學事實和證據(jù)的分析、歸納與概括思維方法；②通過小組合作制作真核細胞三維結構模型，體驗模型建構的過程，形成模型與建模的思維方法。

科學探究：通過分析科學家的實驗，切身感受科學的魅力，體會科學家利用巧妙的科學方法進行研究的科學探究過程。

社會責任：①通過自主學習、合作學習，體會與他人合作、運用生物學知識和方法解決科學問題的樂趣；②認同細胞核是細胞生命系統(tǒng)的控制中心，認識細胞核的重要作用，建立起關愛生命的觀念，崇尚并宣傳健康文明的生活方式。

需要注意的是，上述三維目標與生物學學科核心素養(yǎng)目標間的對應也不是絕對的，正如前文所言，各維度間本也不是絕對分離的。本策略更多的為教師提供一條可行的設計思路與可操作的實踐方式，但并不是不可變通的程序化操作。

2前端設計與學習活動雙向思維策略設計學科核心素養(yǎng)目標

在傳統(tǒng)的教學設計模式中，教學目標往往是教學設計的起點，在制定好教學目標之后再選擇教學方法、安排學習活動等。但在對生物學學科核心素養(yǎng)目標的設計還不夠熟練的情況下，讓教師僅依據(jù)《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《課程標準》）、教材內容以及學生學情來設計學科核心素養(yǎng)目標，設計出的目標很可能假、大、空，并與學習活動相脫節(jié)，結果就是教學目標與學習活動“各自為謀”，預定的教學目標無法落地。在這種情況下，學習活動作為學生學習的主體、教學目標達成的載體，可以與《課程標準》、教材內容以及學生學情一起輔助教師設計教學目標。教師從學生學習活動的設計入手，在學習活動中挖掘培養(yǎng)學生生物學學科核心素養(yǎng)的方面，結合《課程標準》、教材內容、學生學情生成學科核心素養(yǎng)教學目標。

教師在對教材整體把握的基礎上，設計包含本節(jié)知識點、突出重難點的學習活動。為滿足以學生為主體、發(fā)展學生核心素養(yǎng)的教學理念，所設計的學習活動應該具有情境性、創(chuàng)造性等特征，并與學生的經(jīng)驗密切相關。在設計出學習活動之后，結合對《課程標準》的研讀、對教材內容的進一步分析以及對學生學情的把握，在學習活動中挖掘利于培養(yǎng)學生生物學學科核心素養(yǎng)的內容，從而確定教學目標，并在這個過程中對學習活動做出進一步的調整，使學習活動與教學目標有效結合。在確定學生需要達到的認知程度后，教師要注意選擇恰當?shù)男袨閯釉~對目標進行陳述，并根據(jù)實際教學效果對目標進行反思與改進。由前端設計與學習活動雙向思維策略設計學科核心素養(yǎng)目標流程如圖1所示。

以生物《必修1·分子與細胞》中“降低化學反應活化能的酶”一節(jié)的教學目標設計為例，嘗試由前端設計與學習活動雙向思維策略設計學科核心素養(yǎng)目標。

本節(jié)內容包括酶的作用、酶的本質、酶的特性、影響酶活性的因素以及酶為生活添姿彩五個部分，圖2為本節(jié)的思維導圖，清晰呈現(xiàn)本節(jié)內容結構，為教學活動的設計梳理思路。

在清晰把握本節(jié)內容的基礎上，為滿足教學情境性、創(chuàng)造性的要求，對教材進行重排加工，擬設計學習活動如圖3所示。

接著，進行前端分析?！墩n程標準》中對本節(jié)的內容要求為次位概念2.2.1“說明絕大多數(shù)酶是一類能催化生化反應的蛋白質，酶活性受到環(huán)境因素（如pH和溫度等）的影響”，高度概括了本節(jié)內容，并對酶的本質和酶的特性進行了強調?！墩n程標準》在教學提示中對教學活動的開展提出了建議，“探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素”；學業(yè)要求中的相關內容為“從物質與能量的視角，探索光合作用與呼吸作用，闡明細胞生命活動過程中貫穿著物質與能量變化（生命觀念、科學思維、科學探究）”。由此，本節(jié)教學應該著重滲透發(fā)展學生的生命觀念、科學思維和科學探究這三個方面。

在思維導圖的基礎上對教材內容進行進一步的深挖。從整章來看本節(jié)是第五章第一節(jié)，本章圍繞細胞的能量供應和利用展開，第三、四節(jié)呼吸作用和光合作用是本章乃至整本書的重頭戲，而化學反應的發(fā)生離不開酶的催化，本節(jié)的學習為后面三節(jié)的學習奠定了基礎。對教材內容進行歸納分析，結合主線教學設計，共同挖掘培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的方面。對本節(jié)教材內容分析見表1。

對學生學情的分析可從核心素養(yǎng)的四個方面來進行。①生命觀念：初中階段借助“饅頭在口腔中的變化的探究實驗”對酶的作用以及影響酶活性的因素有初步的認識，對酶這一概念有初步建構。②科學探究：學生在初中時已有一定的科學探究經(jīng)歷，進入高中在本節(jié)之前也開展了一些探究活動如“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”，學生具有一定科學探究素養(yǎng)。③科學思維：高一學生的邏輯思維得到發(fā)展，但形象思維仍占主導，其已具備一定的分析、比較與綜合等思維能力，但抽象與概括、歸納與演繹等能力仍待提高。④社會責任：學生運用生物學知識關注社會問題并積極嘗試解決現(xiàn)實生活問題的意識還不夠強，需要教師加以強化引導。

綜合以上分析，對學習活動進行調整，并從中挖掘培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的方面，如圖4所示。

基于以上分析以及行為動詞選擇的要求，設計表述本節(jié)核心素養(yǎng)目標如下：

生命觀念：①通過對細胞代謝和活化能概念以及酶的作用機制的學習，從能量角度解釋化學反應的發(fā)生，初步建立物質變化伴隨能量變化的物質與能量觀的觀點；②運用結構與功能觀，闡述酶的結構與酶的專一性間的關系。

科學思維：①通過閱讀科學家對于酶本質的探索歷程，分析資料歸納酶的本質，形成基于生物學事實和證據(jù)的分析、歸納與概括思維方法；②通過小組合作建立影響酶活性的曲線圖，體驗模型建構的過程，形成模型與建模的思維方法。

科學探究：①通過比較過氧化氫在不同條件下分解的演示實驗，體悟科學實驗的設計過程，闡明控制變量和設計對照實驗的科學探究方法；②通過學生自主設計驗證酶的專一性以及影響酶活性因素的實驗，嘗試科學探究的過程，切身感受科學的魅力。

社會責任：①通過閱讀科學家對于酶本質的探索歷程，認同科學是在不斷地觀察、實驗、探索和爭論中前進的；②通過搜集酶在生活中使用的實例并分析酶的作用機理，樹立運用生物學知識和方法解釋現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象和問題的意識。

參考文獻：

[1]鐘啟泉.“三維目標”論[J].教育研究，2011，32（9）：62-67.

[2]余文森.從三維目標走向核心素養(yǎng)[J].華東師范大學學報（教育科學版），2016，34（1）：11-13.