運用有效教學策略，培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)

摘要 指向?qū)W科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的課程生態(tài)、教學形態(tài)、課堂樣態(tài)的變革，特別需要基于學科特點的有效教學策略和方法的支撐、撬動，從而激發(fā)興趣、激活思維、激勵動機，促進學生學科情感的豐富、學科思維的養(yǎng)成、學科志向的萌芽。

關(guān)鍵詞 有效教學 教學策略 學科核心素養(yǎng) 生物學教學

中圖分類號 G633.91????????????? 文獻標志碼 B

自《普通高中生物學課程標準（2017年版）》頒布以來，“生物學科核心素養(yǎng)”已成為生物學學科課程與教學變革話題的高頻關(guān)鍵詞。落實立德樹人根本任務(wù)，發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)，生物學教師都在不斷學習、深入思考、積極探索，其中一個話題就是緊緊圍繞普通高中生物學課程性質(zhì)、基本理念、學科核心素養(yǎng)及課程目標，積極嘗試基于學科特點的有效教學策略和方法，如生物學概念的建構(gòu)、生物學科學探究實踐的強化、生物學科學思維的訓練、生命生產(chǎn)生活實際的聯(lián)系。

1 領(lǐng)悟科學知識本質(zhì)，促進生物學概念的自主建構(gòu)

生物學概念在中學教材中占比較大，它是學習生物學知識、理解生物學原理的基礎(chǔ)，也是生物學學科教學中最常規(guī)、最常見的教學內(nèi)容。有的隱喻著易懂的生產(chǎn)原理，有的包涵著復雜的生命機理，有的蘊含著思辨的生活哲理;有的很具體，有的很瑣碎，有的很微觀，有的很抽象。教學中，教師應(yīng)采取有效的策略、媒體、手段，促進學生實現(xiàn)“初步形成概念——理解鞏固概念——學會應(yīng)用概念”的遷移，從而使學生透視概念的本質(zhì)，領(lǐng)悟概念間關(guān)系，靈活應(yīng)用與問題解決。

以人教版高中生物學《必修2·遺傳與進化》“同源染色體”為例。筆者在教學時從個體發(fā)育的起點開始：以一位男性的染色體組成為例，他的染色體其中一半來自父本的精細胞，另一半則來自母本的卵細胞。將父本的染色體按照一定的形態(tài)分類標準進行編號，可以表示為1號到22號，再加上1條Y（或X）染色體;母本的染色體如果按照同樣的形態(tài)分類標準進行編號，依次可以表示為1號到22號，再加上一條X 染色體。通過比較發(fā)現(xiàn)，父本的1號染色體與母本的1號染色體的形態(tài)大致相似，這樣的一對染色體就稱之為同源染色體。高等動植物形成生殖細胞時，在減數(shù)分裂過程中（減數(shù)分裂Ⅰ的前期），同源染色體兩兩靠攏并配對，這個過程叫聯(lián)會，結(jié)果形成了四分體。1個四分體包含1對配對的同源染色體、4條姐妹染色單體、4個DNA分子。此外，同源染色體進行聯(lián)會的過程中還會發(fā)生一個非常重要的生理過程——交叉互換。至此，學生完善了“同源染色體”的概念，拓展了其深度和廣度。教學也真正做到了對教材中的“同源染色體”進行了文本解構(gòu)、教本重構(gòu)、學本建構(gòu)。

重視學科育人，發(fā)展學科核心素養(yǎng)，不代表知識傳授的弱化，而是要透過知識的表層，去追尋知識背后的文化意義與價值傳承。生物學科育人價值集中體現(xiàn)在生命觀念、科學探究、科學思維和社會責任4個方面。任何一個方面都不能脫離生物學學科知識這一載體，但又必須跳出原先知識傳授的慣性，以知識為載體，努力找尋適配的典型學習方式，搭建生物學知識學習與生物學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的生動關(guān)聯(lián)性。

2 深化探究性學習方式，實現(xiàn)對科學本質(zhì)的深度理解

在生物學教學中組織探究性學習是落實學生核心素養(yǎng)、培養(yǎng)關(guān)鍵能力的關(guān)鍵。科學探究既是生物學學科核心素養(yǎng)的重要組成，又是科學本質(zhì)的重要內(nèi)核。從課程角度分析，科學探究既是一種課程理念，又是一種教學方式，還是一種教學內(nèi)容。如果學習過程仍是精心設(shè)計的線性流水線，其中流淌的還是科學結(jié)論和簡單邏輯，那么學生的思想得不到伸張和表達，批判性思維和創(chuàng)造性思維亦將日漸萎縮。與容易遺忘的科學事實和科學結(jié)論相比，學生在自主探究中獲得的知識、能力和情感態(tài)度與價值觀更為刻骨銘心。

以必修2中“一對相對性狀的雜交實驗”為例。該實驗涉及眾多生物學重要知識，如相對性狀、顯（隱）性性狀、純（雜）合子、性狀分離、雜交、自交、測交等。筆者試圖圍繞“假說-演繹法”這一科學探究方法，依從知識發(fā)生發(fā)展規(guī)律，遵循認識思維規(guī)律，逐一呈現(xiàn)知識鏈條，引導學生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，使原本支離破碎的概念、抽象枯燥的原理等的傳統(tǒng)教學過程，循著知識鏈、能力鏈、價值觀鏈，構(gòu)成一個主動與活潑、生動與深刻、有序與有效的學與教融合的有機整體。

2.1明確實驗流程：假說—演繹法

（1）觀察分析、提出問題。教師引導學生討論：圖

1中，F(xiàn)2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比是偶然的嗎？為什么 F2中會出現(xiàn)3∶1的性狀分離比？

（2）推理想象、提出假說。學生分析討論以下問題：生物性狀的決定因素是什么？遺傳因子的特點有哪些？生物體形成生殖細胞（配子）時，遺傳因子發(fā)生了哪些行為？受精時，雌雄配子結(jié)合有什么特點？教師追問：孟德爾的假說是非常有開創(chuàng)性的。然而這一假說到底正確與否？是不是巧合？作為正確的理論，不僅要能解釋一些現(xiàn)象，還要能預(yù)測實驗結(jié)果。

（3）演繹推理、作出預(yù)期。教師使學生明確：測交，讓F1與隱性純合子雜交。這里的“測”是檢測的意思，檢測雜種子一代是否產(chǎn)生了 D 和d 兩種配子。測交后代理論上顯性、隱性比為3∶1。

（4）實驗檢驗、得出結(jié)論。教師展示孟德爾當年的測交實驗及其結(jié)果，其分離比接近1∶1，使學生理解孟德爾假說的正確性，

2.2把握分離定律的基本內(nèi)容

教師引導學生在自學教材、討論交流的基礎(chǔ)上，學會描述遺傳因子的行為，理解細胞學基礎(chǔ)，領(lǐng)悟分離定律的實質(zhì)——形成配子時等位基因彼此分離，并用例1進行檢測反饋。

【例1】豌豆子葉黃色（Y）對綠色（y）為顯性，孟德爾用純種黃色豌豆和綠色豌豆作為親本，雜交得到 F1，F(xiàn)1自交獲得F2（表1），下列有關(guān)分析正確的是（）

A.圖示中雌配子Y與雄配子Y數(shù)量相等

B.③的子葉顏色與F1子葉顏色相同

C.①和②都是黃色子葉，③是綠色子葉

D.產(chǎn)生F1的親本一定是YY（♀）和yy（♂）參考答案：C。

2.3明晰幾個比例關(guān)系

教師幫助學生明晰表2中所列的比例關(guān)系，并用習題進行檢測。

綜上，教師以“一對相對性狀的雜交實驗”為學與教的素材，但始終聚焦“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”這一大概念，幫助學生明晰“有性生殖中基因的分離和重組導致雙親后代的基因組合有多種可能”這一次位概念，及其包含的“闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細胞或卵細胞”等4個重要概念，以促進學生深刻理解和靈活應(yīng)用這些重要的生物學概念，發(fā)展學生的生物學學科核心素養(yǎng)。

3 強化科學思維訓練，切實提高生物科學素養(yǎng)

思維科學、謹嚴縝密，環(huán)環(huán)相扣、層層剝離，是科學教育的重要特質(zhì)。生物學學科教學要凸顯科學性、邏輯性和嚴密性，力求內(nèi)容言之有理、結(jié)構(gòu)嚴謹合理、方法有條有理。這樣才能促進學生科學意識、科學觀念的增強，科學精神、科學態(tài)度的培養(yǎng)，科學思維、科學方法的訓練，科學品質(zhì)、科學習慣的養(yǎng)成，從而達到促進學生領(lǐng)悟科學知識的真諦、掌握科學研究的方法、養(yǎng)成科學思維的習慣等目的，逐步形成正確的生物科學價值觀，切實提高生物學學科核心素養(yǎng)。這也正是新課程的核心理念之一。

以必修2中細胞有絲分裂、減數(shù)分裂染色體行為變化及 DNA 數(shù)量變化為例。筆者充分利用教材中的細胞示意圖、分裂過程示意圖等，引導學生逐步科學地專業(yè)地學會“看圖說話”，從而使學生根據(jù)直觀的圖像或曲線，概括抽象的生物學概念，探尋生命的規(guī)律或本質(zhì)。特別是通過數(shù)學模型的建構(gòu)，學生對于大自然有更多的認識，更加科學地解釋具體的生命現(xiàn)象，更加精準地揭示微觀、抽象的生命活動規(guī)律。

接著，教師引導學生分析：正常情況下，A 和 a、B 和b會隨同源染色體分開而分離，若考慮交叉互換，A 和a在減數(shù)第二次分裂后期也會彼此分離，最終一個精原細胞形成4個4種精細胞。且非同源染色體的自由組合，配子中基因組成是極其多樣的。再通過雌雄配子的隨機結(jié)合，有性生殖后代具有更大的變異性。

學生討論：一個基因型為Aa 的雄性個體，其次級精母細胞會不會出現(xiàn)圖2所示的基因組成？

4 重視聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，加強學科教學的實踐性

生物學知識與科學實驗、探究實踐是密不可分的。眾多的生物學重要概念與科學理論都是源于生物學科學實驗、探究實踐。生物學課程理應(yīng)高度關(guān)注學生學習過程中的實踐經(jīng)歷，讓學生積極參與動手又動腦的活動，以此加深對生物學概念的理解，提升知識應(yīng)用和問題解決的能力。

以《選擇性必修3·生物技術(shù)與工程》中果酒、果醋及泡菜的制作為例，筆者梳理相關(guān)基礎(chǔ)知識的，引導學生從發(fā)酵菌種、菌種來源、代謝類型、原理、發(fā)酵溫度、氧氣需求等幾個方面比較果酒、果醋及泡菜的制作，促進學生把握三者的異同點（表3）。

接著，教師進行操作提示，引導學生細致梳理果酒、果醋、泡菜的實驗室制作過程，形成流程圖（圖3），從整體上掌握制作過程。

學生通過“思考與討論”環(huán)節(jié)的教學，在分析問題的過程中，抓住實驗成功的關(guān)鍵點，分析結(jié)果。教師以表格、概括圖、曲線圖等方式呈現(xiàn)，有利于學生對實驗結(jié)果的理解。

最后，教師拓展提升，引導學生思考：以果酒、果醋及泡菜制作為代表的傳統(tǒng)發(fā)酵中，發(fā)酵條件和雜菌很難控制。那么，在現(xiàn)代工廠化大規(guī)模生產(chǎn)中，如何解決此問題呢？并輔以習題檢驗學生是否達到學以致用、學用結(jié)合的目標。

基于學科特點的有效教學策略和方法，既由生物學是自然科學中的一門基礎(chǔ)學科、是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學等生物學課程性質(zhì)決定，又由核心素養(yǎng)為宗旨、內(nèi)容聚焦大概念、教學過程重實踐等生物學基本理念決定。教師應(yīng)努力凝練發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)的典型學習方式，培養(yǎng)學生“形成生命觀念、發(fā)展科學思維、立志科學探究、擔當社會責任”的生物學學科核心素養(yǎng)，培育學科情感，筑牢學科精神，奠定學科志向，直至人生信仰，真正實現(xiàn)育人方式的變革。

參考文獻：

陳廷華，龔雷雨.基于生物科學探究基地的高中生物學實驗教學與創(chuàng)新[M].南京：江蘇鳳凰科學技術(shù)出版社，2017：1-3.