聚焦·求實·整合·進(jìn)階
——對生物學(xué)核心素養(yǎng)的理解

王麗娟 劉 昕 劉家熙

(1 魯東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 煙臺 264025; 2 首都師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 北京 100048)

核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中，逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力[1]。新的課程改革提出發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)是課程目標(biāo)的范疇，生物學(xué)核心素養(yǎng)是依據(jù)核心素養(yǎng)體系框架建構(gòu)的學(xué)科素養(yǎng)。核心素養(yǎng)和生物學(xué)核心素養(yǎng)是前一階段三維目標(biāo)的進(jìn)一步整合與深化，更凸顯了跨學(xué)科和綜合的特性。生物學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展起來的，在解決真實情境中的實際問題時所表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)鍵能力。結(jié)合核心素養(yǎng)和生物學(xué)核心素養(yǎng)的概念內(nèi)涵，筆者嘗試對生物學(xué)核心素養(yǎng)進(jìn)行解讀，并探討基于核心素養(yǎng)的生物學(xué)教學(xué)活動。

1 對生物學(xué)核心素養(yǎng)的理解

1.1 理解之一： 聚焦 核心素養(yǎng)具體表現(xiàn)為必備品格和關(guān)鍵能力，即從全面到關(guān)鍵點(diǎn)，關(guān)注度從之前相對泛化的知識、技能、情感態(tài)度價值觀的三維目標(biāo)聚焦到必要的和起決定性作用的知、情、意、行的綜合表現(xiàn)方面。之所以“必備”和“關(guān)鍵”，因為提煉的品格和能力能夠更有效地促進(jìn)學(xué)生個體的終身發(fā)展，并適應(yīng)當(dāng)今和未來社會的發(fā)展變化。這些品格和能力具有持久性和適應(yīng)性，比如學(xué)生習(xí)得的生命觀念(如結(jié)構(gòu)與功能觀)可以保持幾十年，并能長期指導(dǎo)和遷移應(yīng)用到其他重要概念和次位概念。必備品格主要對應(yīng)了現(xiàn)行課標(biāo)中的情感態(tài)度價值觀方面，尤其重視社會責(zé)任感，科學(xué)思維和科學(xué)探究中也滲透著科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等重要的品格修養(yǎng)。對于關(guān)鍵能力，生物學(xué)核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新思維、批判性思維等科學(xué)思維能力和科學(xué)探究與實踐能力。從核心素養(yǎng)概念的表述分析，與現(xiàn)行課標(biāo)的三維目標(biāo)相比，核心素養(yǎng)概念似乎缺失了對知識目標(biāo)的體現(xiàn)。事實上，知識是滲透在關(guān)鍵能力和必備品格之中的。知識不僅是科學(xué)研究的靜態(tài)結(jié)果，更是科學(xué)認(rèn)識的動態(tài)過程，即知識的獲取、轉(zhuǎn)化和知識的應(yīng)用。比如學(xué)生在對生物學(xué)事實、現(xiàn)象的觀察、探究和思維活動中，是伴隨著生物學(xué)概念、原理規(guī)律的應(yīng)用，或促進(jìn)生物學(xué)知識(如核心概念)形成和加深學(xué)生對核心概念內(nèi)涵的理解。學(xué)生在參與社會生物學(xué)問題的判斷、分析和決策中，也離不開生物學(xué)知識基礎(chǔ)。如解決轉(zhuǎn)基因食品的安全性等生物倫理的社會問題，必然基于對基因、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等的理解和把握。因此，生物學(xué)核心素養(yǎng)是滲透和涵蓋著知識目標(biāo)，并且聚焦在更為上位的大概念或思想觀念——生命觀念。

1.2 理解之二： 求實 核心素養(yǎng)的達(dá)成依賴各個學(xué)科的獨(dú)特育人功能的發(fā)揮、學(xué)科本質(zhì)和特點(diǎn)的發(fā)掘。生物學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中逐漸發(fā)展起來的，在解決真實情境中的實際問題時所表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)鍵能力。從概念上看，生物學(xué)核心素養(yǎng)是突出了生物學(xué)的學(xué)科特性和體現(xiàn)獨(dú)特育人價值的核心素養(yǎng)。首先，生物學(xué)核心素養(yǎng)是立足生物學(xué)科和基于生命科學(xué)知識的，它生動地反映了生物學(xué)科的本質(zhì)和生物學(xué)思想觀念。生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象及其規(guī)律的科學(xué)，中學(xué)生物學(xué)在學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的價值是理解生命、理解生物學(xué)[2]。其次，生物學(xué)科具備生命性、實驗性、應(yīng)用性和實踐性的特點(diǎn)，與個人生活和社會生產(chǎn)息息相關(guān)，聯(lián)系極其密切。因此，生物學(xué)核心素養(yǎng)主要是在解決真實情境中的生物學(xué)實際問題中獲得的，是在科學(xué)觀察、探究，科學(xué)實踐和工程學(xué)任務(wù)的完成中逐步培育的。以動物、植物和微生物的呼吸作用為例，呼吸作用的過程、實質(zhì)、影響因素、呼吸作用的應(yīng)用等，不是教師直接講授和告知的，而是通過引導(dǎo)學(xué)生在真實的生活、探究和實踐活動中獲得的。例如，觀察和描述生活中的呼吸作用現(xiàn)象： 蓋在發(fā)酵面團(tuán)上的保鮮膜鼓起、釀制葡萄酒的塑料瓶脹大，蘋果腐爛散發(fā)酒精味兒，潮濕的小麥堆兒發(fā)熱等。引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗探究呼吸作用的實質(zhì)或影響因素，如用U形發(fā)酵管探究酵母菌對淀粉的發(fā)酵及溫度、pH等對發(fā)酵的影響;用新鮮的根、莖、葉、花、果實、種子做實驗材料，探究植物的呼吸作用。另外，學(xué)生開展基于項目的學(xué)習(xí)，如動手制作饅頭、面包，發(fā)酵葡萄酒、甜酒釀等，進(jìn)行蔬果保鮮方案設(shè)計，把呼吸作用的生物學(xué)原理運(yùn)用到生物工程的實踐活動中?？傊?，生物學(xué)核心素養(yǎng)體現(xiàn)了“求實”，即對物質(zhì)性的生命實體形態(tài)、生命現(xiàn)象及其規(guī)律的現(xiàn)實追問、實踐探索和實際應(yīng)用。

1.3 理解之三： 整合 中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與三個方面,綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)。就基礎(chǔ)教育的性質(zhì)而言，培養(yǎng)既有“科學(xué)頭腦”又有“人文情懷”的年輕一代，是中小學(xué)教育的價值目標(biāo)所在，也是綜合素質(zhì)的完整體現(xiàn)。以核心素養(yǎng)體系為基石，各學(xué)科教學(xué)可以實現(xiàn)統(tǒng)籌統(tǒng)整，包括促進(jìn)科學(xué)與人文的整合教育，培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”。生物學(xué)教學(xué)不僅要關(guān)注生物學(xué)核心素養(yǎng)，還要關(guān)注更上位的學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)。生物學(xué)不僅是自然科學(xué)中的基礎(chǔ)科學(xué),同時還與物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等科學(xué)學(xué)科以及其他人文社會學(xué)科有著密切的聯(lián)系，對于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)起著重要的作用。以生命觀念為例，生命觀念是基于生命系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、功能、運(yùn)行規(guī)律及其發(fā)展與進(jìn)化等的學(xué)科認(rèn)識提煉的大概念，其中涵蓋的物質(zhì)與能量觀是物理、化學(xué)、生物等科學(xué)學(xué)科共有的科學(xué)觀念，生態(tài)觀等也是某些社會學(xué)科持有的共同觀念，所以是跨學(xué)科的。再如，科學(xué)思維或理性思維，也是化學(xué)、物理等其他學(xué)科核心素養(yǎng)的重要維度之一。生命之美也在教學(xué)中有所體現(xiàn)。例如，人教版義務(wù)教育八年級上冊第一章第六節(jié)“生物學(xué)與藝術(shù)-動物學(xué)與造型藝術(shù)”等版塊，給人以啟迪和美的享受。文藝復(fù)興時期的偉大畫家達(dá)·芬奇的傳世畫作是把解剖學(xué)等科學(xué)知識與藝術(shù)想象有機(jī)地結(jié)合起來。這些都體現(xiàn)了科學(xué)與藝術(shù)的整合。因此，對于生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)來說，僅僅注重生物學(xué)知識的習(xí)得是不夠的，還必須注重生物學(xué)知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，注重科學(xué)思維和方法的訓(xùn)練，尤其要注重自然科學(xué)學(xué)科之間、自然科學(xué)與人文藝術(shù)和社會學(xué)科間的融合和整合，可以結(jié)合STEAM教學(xué)，培養(yǎng)綜合性、跨學(xué)科性的全面發(fā)展的未來人才。

1.4 理解之四： 進(jìn)階 素養(yǎng)就是教育過程中逐漸形成的知識、能力、態(tài)度等品格和能力方面的綜合表現(xiàn)。核心素養(yǎng)的必備品格和關(guān)鍵能力是在彼此銜接的各個學(xué)段中逐步形成的，不同學(xué)段的學(xué)生在核心素養(yǎng)的表現(xiàn)是隨著學(xué)段的提高，核心素養(yǎng)水平不斷提升的層級化過程，即表現(xiàn)為“進(jìn)階”。以《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》附錄A中的生物學(xué)核心素養(yǎng)水平劃分為例，有關(guān)生命現(xiàn)象的科學(xué)思維水平從低到高依次： 從能用生物學(xué)概念解釋簡單的生命現(xiàn)象(水平一)，到能夠用生物學(xué)概念解釋相應(yīng)的復(fù)雜的生命現(xiàn)象(水平二)，再到從不同的生命現(xiàn)象中概括出生物學(xué)規(guī)律并加以預(yù)測和解釋可能的結(jié)果(水平三)，和利用多個相關(guān)的生物學(xué)大概念或原理對生活中的相關(guān)問題開展推理和做出個人立場和決策(水平四)。核心素養(yǎng)的層級提升體現(xiàn)出生物學(xué)核心素養(yǎng)是在先天素質(zhì)的基礎(chǔ)上，通過生物學(xué)科教學(xué)等后天的教育中逐漸養(yǎng)成的。

2 對基于核心素養(yǎng)的生物學(xué)教學(xué)的理解

在以核心素養(yǎng)體系為核心的課程改革背景下，生物學(xué)的教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計、聽評課和教育科研也相應(yīng)地發(fā)生了些許變化。

教學(xué)理念方面，從面向全體學(xué)生、提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，深化為更為具體、可操作的包括教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法和評價四個方面的教學(xué)理念。以核心素養(yǎng)為宗旨，注重學(xué)生生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個方面的綜合表現(xiàn)。課程內(nèi)容少而精，聚焦和突出生物學(xué)的大概念。教學(xué)過程重實踐，強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新思維、科學(xué)探究與實踐、工程設(shè)計等方面。教學(xué)評價促發(fā)展，體現(xiàn)了指向核心素養(yǎng)形成的層級式、過程式進(jìn)階。

教學(xué)設(shè)計方面圍繞核心素養(yǎng)開展。目標(biāo)預(yù)設(shè)從關(guān)注三維目標(biāo)轉(zhuǎn)變到關(guān)注核心素養(yǎng)的四個方面，教學(xué)目標(biāo)的制訂和表述主要圍繞生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任進(jìn)行。以核心素養(yǎng)指導(dǎo)生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源的開發(fā)和教學(xué)策略方法的選擇，并以核心素養(yǎng)指導(dǎo)生物學(xué)教學(xué)評價。教學(xué)內(nèi)容從關(guān)注學(xué)科概念到關(guān)注核心概念和跨學(xué)科概念的轉(zhuǎn)變。教學(xué)活動從關(guān)注探究轉(zhuǎn)變?yōu)榧汝P(guān)注探究又關(guān)注實踐。教學(xué)方式從關(guān)注作為導(dǎo)入環(huán)節(jié)的情境設(shè)計到作為問題解決型學(xué)習(xí)任務(wù)的真實情境的轉(zhuǎn)變。教學(xué)評價從關(guān)注評價的促學(xué)功能到關(guān)注評價的育人功能的轉(zhuǎn)變。以“鳥的生殖和發(fā)育”一節(jié)教學(xué)過程設(shè)計為例：“學(xué)生緊握雞卵，感知雞卵的硬殼和理解卵殼的保護(hù)功能”指向核心素養(yǎng)1——結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念?！皩W(xué)生設(shè)計實驗探究卵殼上有氣孔，如放在熱水中表面產(chǎn)生氣泡、沙子中加熱卵的表面產(chǎn)生液體、做鹽蛋；用牙簽扎、注射器充氣等直觀感知卵黃膜的存在，甚至結(jié)合胚盤的結(jié)構(gòu)和功能開展用孵化器進(jìn)行雞卵孵化小雞的項目活動”指向核心素養(yǎng)3——科學(xué)探究與實踐?！皩W(xué)生比較、分析鳥類的卵比爬行類和兩棲類的卵更高級、更好地適應(yīng)環(huán)境等方面”分別指向核心素養(yǎng)1——進(jìn)化與適應(yīng)的觀念和核心素養(yǎng)2——科學(xué)思維。“學(xué)生運(yùn)用雞卵的相關(guān)知識，指導(dǎo)自身和家人的營養(yǎng)飲食，提出如何區(qū)分真假雞蛋、如何保存雞蛋等生產(chǎn)生活問題的建議”指向核心素養(yǎng)4——社會責(zé)任。