學(xué)科核心素養(yǎng)視角看高中生物校本課程
——以《生物科學(xué)史》校本課程為例

□江蘇省震澤中學(xué) 趙夢(mèng)丹

《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》明確提出生物核心素養(yǎng)的內(nèi)容包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。生物核心素養(yǎng)是學(xué)生后天學(xué)習(xí)的成果，是公民基本素養(yǎng)的重要組成部分。

一、以《生物科學(xué)史》為例對(duì)校本課程的簡(jiǎn)介

校本課程即以學(xué)校為本位，由學(xué)校自己確定的課程，它與國(guó)家課程、地方課程相對(duì)應(yīng)。現(xiàn)在校本課程成了新課改的重點(diǎn)?！渡锟茖W(xué)史》校本課程選擇以高中生物必修模塊的科學(xué)史作為教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的研究。教師循著科學(xué)史的足跡，引領(lǐng)學(xué)生從現(xiàn)象深入到本質(zhì)進(jìn)行探究，探究歷程中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，有利于強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)探究能力，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)的良好載體。

二、以《生物科學(xué)史》為例，對(duì)該校本課程培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)的分析

（一）校本課程中的“生命觀念”

生命觀念是指對(duì)觀察到的生命現(xiàn)象、相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象觀點(diǎn)，是能夠理解或解釋相關(guān)事件和現(xiàn)象的能力。教師可以利用“DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)”這一素材，發(fā)揮生物科學(xué)史的教育價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。筆者采用角色扮演法讓學(xué)生回眸歷史，身臨其境地去感悟科學(xué)家的探索過(guò)程，收到極好的效果。

2.教學(xué)過(guò)程。課上，由五名“演員”帶著道具登臺(tái)，按改編的劇本表演DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，內(nèi)容包括：螺旋結(jié)構(gòu)思想的誕生；如何否定單鏈結(jié)構(gòu)和將三鏈結(jié)構(gòu)改為雙鏈結(jié)構(gòu)；“磷酸與脫氧核糖”為什么從內(nèi)部移到外側(cè)；如何由堿基同配模型改為堿基互補(bǔ)配對(duì)模型……教師要在引導(dǎo)學(xué)生角色扮演基礎(chǔ)上，總結(jié)歸納，加深學(xué)生的理解。以角色扮演的形式呈現(xiàn)科學(xué)史，形象生動(dòng)、通俗易懂，有助于學(xué)生對(duì)科學(xué)史的了解與記憶。教師應(yīng)要求學(xué)生能夠用生命觀念認(rèn)識(shí)生物的多樣性和統(tǒng)一性，形成科學(xué)的自然觀和世界觀，指導(dǎo)探究生命活動(dòng)規(guī)律，解決實(shí)際問(wèn)題。

（二）校本課程中的“理性思維”

理性思維是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問(wèn)題的思維習(xí)慣和能力。如在“光合作用”的教學(xué)中，筆者以科學(xué)史為主線，向?qū)W生再現(xiàn)科學(xué)家的研究過(guò)程，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些資料進(jìn)行自主處理，促使他們自主地參與知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程，從而培養(yǎng)學(xué)生的建模能力。

課堂活動(dòng)如下。

閱讀光反應(yīng)資料，請(qǐng)學(xué)生思考：“上述過(guò)程中，哪些物質(zhì)發(fā)生了變化？這些反應(yīng)都屬于光反應(yīng)嗎？”引導(dǎo)學(xué)生分析、討論得出物質(zhì)變化，確定這些反應(yīng)都屬于光反應(yīng)。此時(shí)，教師繼續(xù)追問(wèn)：“能推測(cè)光反應(yīng)的場(chǎng)所嗎？”引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)結(jié)構(gòu)決定功能，分析、討論、推測(cè)光合作用的場(chǎng)所，讓他們總結(jié)光反應(yīng)的場(chǎng)所、條件、物質(zhì)變化、能量變化，并用圖示構(gòu)建光反應(yīng)的過(guò)程。

引導(dǎo)學(xué)生讀資料：卡爾文在一個(gè)裝置中放入小球藻懸浮液，注入普通的二氧化碳，然后按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間長(zhǎng)度向裝置中注入14C標(biāo)記的二氧化碳，在每個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度結(jié)束時(shí)，殺死小球藻，提取產(chǎn)物進(jìn)行分析。當(dāng)把光照時(shí)間縮短為幾分之一秒時(shí)，磷酸甘油酸（三碳分子，C3）占全部放射性的90%。延長(zhǎng)時(shí)間，卡爾文還倒了含有放射性的三碳糖、五碳分子（RuBP，C5）等其他物質(zhì)。教師引導(dǎo)學(xué)生思考：從資料中可以得知碳反應(yīng)的第一個(gè)產(chǎn)物是什么？光合作用機(jī)理的發(fā)現(xiàn)歷經(jīng)了科學(xué)家們一百多年的探索過(guò)程，滲透了科學(xué)研究的思想和方法，這都是生物核心素養(yǎng)的重要組成部分。學(xué)生不僅在此課堂上真正理解了光合作用的過(guò)程，而且還培養(yǎng)了自身獲取并處理信息的理性思維。

（三）校本課程中的“科學(xué)探究”

科學(xué)探究是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問(wèn)題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果交流與討論的能力。以生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)史為例來(lái)說(shuō)明。

1.分段型探究：第一步：教師對(duì)生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的科學(xué)史的材料進(jìn)行選擇和處理，分階段呈現(xiàn)給學(xué)生。第二步：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析材料發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、進(jìn)行分析、提出假設(shè)、進(jìn)行探究，最終得出相應(yīng)的結(jié)論。第三步：展示科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)照自己得出的結(jié)論進(jìn)行評(píng)修正，最終得出正確的科學(xué)結(jié)論。第四步：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)上述分段實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)、分析，形成對(duì)向光性生長(zhǎng)較為完整的理解，體會(huì)科學(xué)探究的一般歷程和方法。

2.引導(dǎo)型探究：第一步：創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生猜想向光性產(chǎn)生的可能原因。第二步：教師提供給學(xué)生各種實(shí)驗(yàn)處理方式，請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)。第三步：教師給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行反思，并在討論中修正。第四步：請(qǐng)學(xué)生給出修正后的新預(yù)測(cè)，然后繼續(xù)接受實(shí)踐的檢驗(yàn)，重復(fù)第二步。

3.開(kāi)放型探究：第一步：教師讓學(xué)生對(duì)向光性提出猜想，允許多個(gè)同學(xué)產(chǎn)生不同的猜想。第二步：教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)同學(xué)的猜想進(jìn)行提問(wèn)和質(zhì)疑。第三步：教師及全班同學(xué)共同提出實(shí)驗(yàn)方案來(lái)支持自己的猜想。第四步：教師根據(jù)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，給出真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)。第五步：所有同學(xué)在實(shí)驗(yàn)方案中，進(jìn)一步修正自己的猜想，重復(fù)第二步驟。

上述三種進(jìn)行生物科學(xué)史教學(xué)的方法各不相同，特別是引導(dǎo)型探究和開(kāi)放型探究的方式，是利用生物科學(xué)史讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，理解生物的本質(zhì)和科學(xué)研究的方法。通過(guò)這種探究式學(xué)習(xí)，不僅讓學(xué)生應(yīng)用了“假說(shuō)-演繹”的方法，還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力。

（四）校本課程中的“社會(huì)責(zé)任”

社會(huì)責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)，參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論，作出理性解釋和判斷，嘗試解決生產(chǎn)生活中的生物學(xué)問(wèn)題的擔(dān)當(dāng)和能力。在教學(xué)“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)”這塊內(nèi)容時(shí)，筆者采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式進(jìn)行生物科學(xué)史教學(xué)，具體如下。

1.創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題。圖片展示生物圈中各種各樣的生物。提問(wèn)：“這么多的物種是如何形成的？”關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的爭(zhēng)論一直存在，而這些爭(zhēng)論促使人們更加深入地研究生物的起源，使生物進(jìn)化理論不斷發(fā)展。

2.搜集資料，分析探究。教師拋出問(wèn)題引發(fā)學(xué)生的思考，促使學(xué)生去自主尋找答案。這時(shí)，教師應(yīng)組織學(xué)生小組合作，查閱搜集相關(guān)資料。在這過(guò)程中完成知識(shí)的生成，給學(xué)生足夠的思維空間，最后達(dá)到情感升華的目的。

3.價(jià)值引領(lǐng)，意味深長(zhǎng)。教師可用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的發(fā)展啟示學(xué)生：科學(xué)的世界沒(méi)有絕對(duì)真理，任何科學(xué)理論都在不斷修正的過(guò)程中。同樣的，新物種的誕生也是來(lái)之不易，地球上的生物多樣性是一個(gè)巨大的寶藏。教師需要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到保護(hù)遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)多樣性是每個(gè)公民應(yīng)有的責(zé)任。

三、對(duì)校本課程的啟示

該《生物科學(xué)史》校本課程注重對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，重視對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和探究，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的理性思維和探究能力。它重視與其他學(xué)科的綜合以及與生活的聯(lián)系，離學(xué)生的生活與興趣甚近。教師要努力讓生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任在生物課堂教育中生根發(fā)芽，結(jié)“核心素養(yǎng)”之果。