基于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)

劉振

摘 要：以生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)為載體，用生態(tài)微模型聚焦和滲透生物學(xué)基本概念，教學(xué)設(shè)計(jì)注重學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。創(chuàng)設(shè)情境，從學(xué)生能夠分析的簡單生態(tài)情境“生態(tài)瓶”出發(fā)，以“生態(tài)瓶”中生物與非生物的聯(lián)系為主線貫穿整個(gè)課堂教學(xué)，提出一系列層次分明并環(huán)環(huán)相扣的啟發(fā)性問題，激發(fā)學(xué)生不斷地解決問題，并進(jìn)行歸納與概括生成相應(yīng)概念，達(dá)成核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);營養(yǎng)結(jié)構(gòu);探究學(xué)習(xí);概念生成

一、生物學(xué)核心素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)

核心素養(yǎng)是立德樹人的重要要求，生物根據(jù)學(xué)科知識(shí)體系、學(xué)科發(fā)展歷程，以及獨(dú)特的生命色彩，將其總結(jié)為對(duì)學(xué)生四個(gè)維度的要求;1、生命觀念維度要求：學(xué)會(huì)觀察生命的現(xiàn)象，知道其中的內(nèi)在聯(lián)系，能夠?qū)ζ渥鞒龊侠斫忉專W(xué)會(huì)尊重生命與愛護(hù)生命和了解大自然與保護(hù)大自然。2、理性思維維度要求：知道尊重科學(xué)事實(shí)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)，學(xué)會(huì)嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，并能熟練運(yùn)用學(xué)科的思維認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)和生活中的問題、并解決這些問題。3、科學(xué)探究維度要求：能積極發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問題，并會(huì)針對(duì)不同的生物學(xué)現(xiàn)象，采取不同的研究方法進(jìn)行觀察、思考、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、精準(zhǔn)實(shí)施以及對(duì)結(jié)果進(jìn)行交流與討論。4、社會(huì)責(zé)任維度要求：能夠基于生物學(xué)理論體系的基本認(rèn)識(shí)，積極參與社會(huì)各項(xiàng)熱點(diǎn)問題的討論，并作出合理的解釋與判斷，并勇敢嘗試解決生產(chǎn)生活中遇到的各種問題。生物學(xué)科素養(yǎng)是用來培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象進(jìn)行觀察、分析與深度思考的能力并服務(wù)于高考選拔生物學(xué)科人才，生物學(xué)科素養(yǎng)是學(xué)生將來進(jìn)入社會(huì)進(jìn)行個(gè)人事務(wù)處理所需的生物科學(xué)素養(yǎng)、研究能力以及充沛的情感態(tài)度、價(jià)值觀、人生觀。

二、基于生物學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）教材分析與核心素養(yǎng)滲透

本節(jié)內(nèi)容可以有助于生命觀念、科學(xué)思維和社會(huì)責(zé)任核心素養(yǎng)的形成。根據(jù)科學(xué)思維中歸納與概括的方法，可以幫助學(xué)生更好的理解生物放大現(xiàn)象及有害物質(zhì)濃縮的原因，在此過程中形成尊重事實(shí)與證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)求知的態(tài)度，以及運(yùn)用科學(xué)的思維方法透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力;學(xué)生學(xué)習(xí)生物放大現(xiàn)象認(rèn)識(shí)到人類的可能會(huì)受到的危害，可以在理解概念的基礎(chǔ)上，形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀，從而深刻認(rèn)識(shí)到人與自然和諧統(tǒng)一;并積極加入到保護(hù)環(huán)境的行列，逐漸養(yǎng)成解決生活問題的能力以及擔(dān)當(dāng)。

（二）教學(xué)過程

1. 生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)視頻導(dǎo)入

教師播放生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)視頻并提出問題：視頻中森林守護(hù)者平凡中卻彰顯偉大，同學(xué)們想必十分感動(dòng)并深受啟發(fā)，那么請(qǐng)大家思考一下，為什么要保護(hù)好山和水？

設(shè)計(jì)意圖：從學(xué)生熟悉的生態(tài)情景切入，學(xué)生能感受到生態(tài)就在身邊，并意識(shí)到生態(tài)對(duì)人類的積極意義，同時(shí)激發(fā)他們的內(nèi)心探究的欲望。

2.生態(tài)系統(tǒng)概念的生成

教師展示各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)圖片，如熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)和宇宙飛船生態(tài)系統(tǒng)等，學(xué)生認(rèn)識(shí)到生態(tài)系統(tǒng)種類多樣且貼近生活，從而初步認(rèn)識(shí)生態(tài)系統(tǒng)。

教師展示“生態(tài)瓶”，并設(shè)置一系列問題讓學(xué)生主動(dòng)探究問題：

①請(qǐng)仔細(xì)分析此生態(tài)瓶中有哪些成分？

②此生態(tài)瓶應(yīng)放置在什么樣的環(huán)境中？目的是什么？

③生態(tài)瓶中的生物為什么可以較長時(shí)間存活？

學(xué)生回答問題：沙石、空氣、水 、水草、小魚、 糞便、微生物等，在學(xué)生表述時(shí)，教師對(duì)所述內(nèi)容進(jìn)行板書，并在書寫過程中將生物與非生物分成兩行，方便學(xué)生補(bǔ)充以及對(duì)成分進(jìn)行比較。學(xué)生可以輕松地將它們分成兩類成分：生物成分和非生物成分。進(jìn)而自主生成生態(tài)系統(tǒng)的概念——生態(tài)系統(tǒng)是由生物群落及非生物環(huán)境所構(gòu)成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能系統(tǒng)。教師展示生態(tài)系統(tǒng)成分的結(jié)構(gòu)化圖，學(xué)生鞏固生態(tài)系統(tǒng)成分：Ⅰ.生物成分：....，Ⅱ.非生物成分....。此時(shí)，再讓學(xué)生將剛才回答的成分進(jìn)行對(duì)應(yīng)入座，并提問氣候如何理解？

設(shè)計(jì)意圖：從“生態(tài)瓶”入手，學(xué)生分析起來更加得心應(yīng)手，這樣由簡入繁，學(xué)生更加能投入到問題的思考中，加之設(shè)計(jì)的問題串引導(dǎo)，學(xué)生可以更有條理的認(rèn)識(shí)事物，總結(jié)歸納，得出結(jié)論，自然生成概念，滲透生物學(xué)科素養(yǎng)。

3. 食物鏈概念的生成

教師再次展示“生態(tài)瓶”，設(shè)問，這個(gè)簡易的生態(tài)瓶中的生物之間存在怎樣取食和被取食關(guān)系？學(xué)生回答有兩種：Ⅰ.魚吃草，Ⅱ.草被魚吃，意思一致，此時(shí)列出兩者（水草 ？ 魚）設(shè)問，若在中間畫上帶方向的箭頭，應(yīng)如何？情況共3種，指向魚？指向水草？雙向箭頭？集思廣益。最后回歸課本，類比推理應(yīng)是水草→魚，學(xué)習(xí)深刻認(rèn)識(shí)箭頭的含義——取食和被取食的關(guān)系，傳遞能量。

4.生物放大概念的生成、生命觀念的形成

利用多媒體展示食物鏈中生物放大現(xiàn)象的相關(guān)情景，進(jìn)行小組合作討論提煉情景共同特點(diǎn)，總結(jié)現(xiàn)象生成生物放大概念，接著觀察課本圖——“DDT沿食物鏈放大”，運(yùn)用科學(xué)思維分析DDT解釋食物鏈濃度越來越大的原因，并思考處于食物鏈頂端的我們面對(duì)食物鏈的生物放大作用應(yīng)該怎么做？從而促進(jìn)他們生命觀念的形成。

情景1：日本“水俁病”事件，輕度患者出現(xiàn)口齒不清、手足變形、面部癡呆、感覺與視覺喪失，重度患者精神失常，間歇性興奮與酣睡，或痛苦而咆哮，直至死亡。接著展示該灣區(qū)食物鏈中所有生物體內(nèi)汞的含量，觀察濃度變化特點(diǎn)。

情景2：白頭海雕瀕臨滅絕現(xiàn)象，美國廣泛使用含DDT有機(jī)磷農(nóng)藥，使它處于瀕危狀態(tài)。展示相應(yīng)食物鏈中生物體內(nèi)DDT的含量，觀察濃度變化特點(diǎn)。由于海雕體內(nèi)積累了一定量DDT后，產(chǎn)下的卵外殼很薄，在孵化時(shí)很易破碎，導(dǎo)致白頭海雕的繁殖率很低。到1978年，美國43個(gè)州已不見其的蹤影，另外5個(gè)州的也處于滅絕邊緣。

食物鏈?zhǔn)遣粌H有物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，也會(huì)各種有害物質(zhì)的高度富集。

①DDT的發(fā)現(xiàn)、1944年廣泛使用、1948年發(fā)現(xiàn)者獲諾貝爾獎(jiǎng)，20年后禁用。②《寂靜的春天》、DDT與自閉癥成正相關(guān)？禁用幾十年之后DDT依然“陰魂不散”。③2006年，世界衛(wèi)生指出，希望使用DDT抗擊瘧疾。自由討論有何啟示？——科技是雙刃劍。

設(shè)計(jì)意圖：從生物放大的實(shí)際情景為背景，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維分析與綜合DDT食物鏈濃度越來越大的原因，由現(xiàn)象到本質(zhì)，滲透生物學(xué)科素養(yǎng)。通過生物放大對(duì)動(dòng)物和人類的危害，學(xué)生意識(shí)到生命的可貴從而尊重生命。

5.食物網(wǎng)概念的生成、社會(huì)責(zé)任的擔(dān)當(dāng)

教師繼續(xù)展示“生態(tài)瓶”，設(shè)問：該生態(tài)瓶中的營養(yǎng)關(guān)系能否在復(fù)雜一點(diǎn)？

學(xué)生自由回答，答案是肯定的，也有學(xué)生指出魚是一種還是一類？各種吃水草的魚（草魚、鳊魚、金魚等），畫出各條食物鏈，學(xué)生直觀感受到食物鏈越來越多，而且彼此相互交錯(cuò)成網(wǎng)，自然生成食物網(wǎng)的概念。

學(xué)生類比課本食物網(wǎng)，提問兩者哪個(gè)更復(fù)雜？哪個(gè)更穩(wěn)定？回憶群落主要類型，哪個(gè)更穩(wěn)定？最穩(wěn)定是否意味著堅(jiān)不可摧？答案必然是否定的，一把火就可以摧毀大自然的壯闊工程。

教師展示熱帶雨林對(duì)于人類的重大意義。亞馬遜雨林被人們稱為“地球之肺”。巴西亞馬遜熱帶雨林大火持續(xù)三周，巴西人無動(dòng)于衷，任其蔓延，“地球之肺”何人來拯救？

教師介紹生物圈2號(hào)的構(gòu)造思路及實(shí)踐結(jié)果。學(xué)生明白地球只有一個(gè)，我們必須守護(hù)它、愛護(hù)它。我國一直大力提倡的“人類命運(yùn)共同體”理念，并提出“綠水青山才是金山銀山”的科學(xué)論斷。全人類當(dāng)下太需要這樣的理念和行動(dòng)，畢竟我們只有一個(gè)地球，我們生活在同一片天空之下。

從身邊力所能及之事做起，垃圾分類，意義深遠(yuǎn)。每人每天在不知不覺中就產(chǎn)生了1.2公斤垃圾，一個(gè)星期如果沒有垃圾到填埋場，那整個(gè)街上就會(huì)被圍滿。蘋果核，降解時(shí)間2周;易拉罐，降解時(shí)間200年;塑料制品，降解時(shí)間1000年;玻璃瓶，降解時(shí)間200萬年;垃圾分類，刻不容緩。

設(shè)計(jì)意圖：展示熱點(diǎn)事件案例，從生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性為著眼點(diǎn)，發(fā)散學(xué)生思維，能根據(jù)熱點(diǎn)問題表達(dá)自己的看法，在討論中不斷的傾聽與表達(dá)，能夠引導(dǎo)他們積極地去了解熱點(diǎn)的生物學(xué)問題，思考其內(nèi)在的聯(lián)系，鍛煉他們的科學(xué)思維。通過對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)珍愛環(huán)境和保護(hù)環(huán)境的責(zé)任。同時(shí)，學(xué)生基于課本知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)保護(hù)環(huán)境需要每個(gè)人的努力，認(rèn)識(shí)自身的重要性，積極承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。

三、基于落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的思考

（一） 創(chuàng)設(shè)情境實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

整堂課“生態(tài)瓶”情境一以貫之，學(xué)生能夠前后聯(lián)系，思維上更流暢、連貫、縝密，在發(fā)展中看問題并解決問題，本節(jié)課的概念是基于學(xué)生情境經(jīng)過探究、思考而生成，學(xué)生對(duì)于概念的認(rèn)識(shí)和理解更加深入，這種以激發(fā)學(xué)生的主體意識(shí)的學(xué)習(xí)方式完全區(qū)別于靠教師強(qiáng)化灌輸和學(xué)生死記硬背。在探究中學(xué)習(xí)，學(xué)生更易獲得成就感，解決問題的體驗(yàn)也將會(huì)變得更加輕松愉悅。

（二） 以學(xué)生為主體是核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵

思維課堂是以激活學(xué)生的思維活動(dòng)和培養(yǎng)學(xué)生思維能力為核心的課堂。學(xué)生是課堂的主體，教師只是引路人，任何活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施均要從學(xué)生的角度出發(fā)，讓學(xué)生真真的在“學(xué)中做”，在“做中學(xué)”在“創(chuàng)造中學(xué)”讓知識(shí)變活。所以，教師在備課過程中，應(yīng)根據(jù)每節(jié)課的內(nèi)容，有效的設(shè)計(jì)相應(yīng)的問題串，引導(dǎo)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)思維貫穿整個(gè)課堂。只要學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生根本轉(zhuǎn)變，學(xué)生就能走向深度學(xué)習(xí)。

（三）積極研讀新課程標(biāo)準(zhǔn)，善于發(fā)掘教材中的核心素養(yǎng)

我們廣大教師應(yīng)該積極研讀新課程標(biāo)準(zhǔn)，努力發(fā)掘教材中的核心素養(yǎng)，并滲透于教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施，這樣整個(gè)課堂會(huì)更加有亮點(diǎn)、有“學(xué)”點(diǎn)，整個(gè)“教”“學(xué)”氛圍也會(huì)更加濃厚;師生一心，共同探究，為思維而教，讓知識(shí)的泉水源源不斷，教育必然走向新篇章。

結(jié)語

我們教育工作者應(yīng)當(dāng)保持初心，為學(xué)生一生發(fā)展奠基，不斷學(xué)習(xí)，不斷改變教學(xué)方式，讓學(xué)生愛上老師，愛上學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中，使學(xué)生真正的掌握必備的技能和品格，并形成利于社會(huì)發(fā)展利于個(gè)人發(fā)展的核心價(jià)值，師生一起努力讓核心素養(yǎng)的滲透有教學(xué)、有學(xué)法、有深度、有溫度、有情感。

參考文獻(xiàn)

[1]張麗媛.關(guān)于“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”一課導(dǎo)入的探討[J].成才之路，2016年18期

[2]張石明.從2017年高考理綜生物試題及答題情況談生物備考[J].招生考試之友，2017年24期