在作業(yè)設(shè)計中培養(yǎng)生物學(xué)科核心素養(yǎng)例析

林麗

【摘 要】本文以高考一輪復(fù)習(xí)“通過激素的調(diào)節(jié)”當(dāng)中的作業(yè)設(shè)計為例，通過深化生命觀念、發(fā)展科學(xué)思維、倡導(dǎo)科學(xué)探究、關(guān)注社會責(zé)任等環(huán)節(jié)，使學(xué)生在復(fù)習(xí)的同時又獲得了生物學(xué)科的核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】高中生物 核心素養(yǎng) 作業(yè)設(shè)計

【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）34-0080-03

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力，而生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)則包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任。生物學(xué)科核心素養(yǎng)是《中國高考評價體系》的考查內(nèi)容之一，作為課堂教學(xué)的組織者、引導(dǎo)者，教師必須先具備學(xué)科核心素養(yǎng)的理論知識，才有能力在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。課堂教學(xué)的延伸是課后作業(yè)，因此學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)也要延伸到課后作業(yè)中繼續(xù)進(jìn)行，即在學(xué)生的學(xué)習(xí)全過程中都應(yīng)該進(jìn)行學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

近年來，筆者在高考一輪復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)中，通過深化生命觀念、發(fā)展科學(xué)思維、倡導(dǎo)科學(xué)探究、關(guān)注社會責(zé)任等四個環(huán)節(jié)，使得學(xué)生在復(fù)習(xí)的同時又獲得了生物學(xué)科的核心素養(yǎng)。接下來，筆者以人教版高中《生物》（必修三）《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第 2 章第 2 節(jié)“通過激素的調(diào)節(jié)”的作業(yè)設(shè)計為例，對此進(jìn)行探究。

一、深化生命觀念

生命觀念是生物課程標(biāo)準(zhǔn)中最具有生物學(xué)學(xué)科特色的核心素養(yǎng)。具有正確的生命觀念，有利于學(xué)生用生命觀念去認(rèn)識生物的多樣性、統(tǒng)一性、獨特性和復(fù)雜性，從而形成科學(xué)的自然觀和世界觀，并以此指導(dǎo)探究生命活動規(guī)律，解決實際問題。

〖例 1〗人在恐懼時，血液中腎上腺素的含量立即上升，導(dǎo)致心率加快，緊張出汗。下列敘述錯誤的是（? ?）

A.此過程是傳出神經(jīng)支配的腎上腺分泌的腎上腺素

B.該腎上腺素通過神經(jīng)纖維運輸?shù)叫呐K使心率加快

C.大量流汗導(dǎo)致機體失水過多，可通過增加抗利尿激素進(jìn)行調(diào)節(jié)

D.葡糖糖消耗使血糖濃度偏低，可通過增加胰高血糖素進(jìn)行調(diào)節(jié)

〖例 2〗請回答內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與生命活動調(diào)節(jié)的相關(guān)問題：

（1）鹽攝入過多會引發(fā)高血壓，原因之一是細(xì)胞外液滲透壓;食鹽攝入過多，還會促使血管緊張素（一種激素）活性增加而使血壓升高。血管緊張素調(diào)節(jié)作用具有通過體液運輸，（答出兩點）等特點。

（2）合成類固醇與睪丸酮具有相似的結(jié)構(gòu)，能增加肌肉塊頭和力量，有些運動員不顧體育道德精神，用其提高成績。女性使用該類物質(zhì)后，會導(dǎo)致胡須加粗、聲調(diào)低沉、喉結(jié)突出，這體現(xiàn)出性激素具有功能。長期使用這種興奮劑，最終會使性腺萎縮，生殖機能減退或喪失，原因是。

這兩道作業(yè)題都與生命現(xiàn)象有關(guān)，在學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，例 1 從恐懼時心跳加快這一生命現(xiàn)象入手，加深學(xué)生對腎上腺素、抗利尿激素、胰高血糖素這幾個概念的理解;例 2 通過鹽攝入和合成類固醇與機體穩(wěn)態(tài)的關(guān)系，讓學(xué)生理解生命的本質(zhì)，從而形成熱愛生命的觀念。

二、發(fā)展科學(xué)思維

科學(xué)思維是一種建立在證據(jù)和邏輯推理基礎(chǔ)上的思維，它有明確的思維方向，有充分的思維依據(jù)?？茖W(xué)思維包括歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維、創(chuàng)造性思維等。在學(xué)習(xí)過程中探討、闡釋生命現(xiàn)象及規(guī)律，學(xué)生不僅能獲得生物學(xué)知識，還能逐步養(yǎng)成科學(xué)思維，形成積極的科學(xué)態(tài)度。筆者結(jié)合教學(xué)實踐，從思維訓(xùn)練的角度出發(fā)，串聯(lián)復(fù)習(xí)內(nèi)容，把零碎知識系統(tǒng)化、規(guī)律化，創(chuàng)新設(shè)計作業(yè)，通過繪制思維導(dǎo)圖的方式建構(gòu)知識框架，從而提升學(xué)生的作業(yè)參與度，化解學(xué)習(xí)難點，達(dá)成不斷促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)發(fā)展的目的。

〖例 3〗綿羊?qū)儆诩竟?jié)性繁殖動物，以下關(guān)于該動物體內(nèi)性激素的敘述，錯誤的是（ ）

A.性激素彌散到體液中，只運輸給相應(yīng)的靶器官、靶細(xì)胞

B.性激素可促進(jìn)生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成

C.性激素不組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，也不提供能量，經(jīng)靶細(xì)胞接收后就被滅活

D.性激素屬于脂質(zhì)，合成受環(huán)境因素影響

〖例 4〗人體內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定對人體健康具有重要意義。下列敘述正確的是（ ）

A.低血糖時肝臟細(xì)胞只有胰高血糖素和腎上腺素的受體起作用

B.胰島素降低血糖濃度途徑之一是催化葡萄糖的氧化分解

C.下丘腦神經(jīng)分泌細(xì)胞具有促甲狀腺激素和甲狀腺激素的受體

D.血液中胰高血糖素增加可促進(jìn)胰島 B 細(xì)胞分泌胰島素

〖例 5〗黑色素是由黑色素細(xì)胞合成并分泌的，直接影響人的膚色。根據(jù)下圖（“+”代表促進(jìn)，“-”代表抑制）回答相關(guān)問題：

（1）下丘腦、垂體和黑色素細(xì)胞三者體現(xiàn)了黑色素的分泌的調(diào)節(jié)機制;促黑素在體內(nèi)含量基本穩(wěn)定，一方面與垂體細(xì)胞產(chǎn)生調(diào)節(jié)機制有關(guān);另一方面與 MRF 和 MIF 之間的（拮抗/協(xié)同）作用有關(guān)。

（2）從圖中可知，促黑素的靶細(xì)胞是? ?。不同激素對同一垂體細(xì)胞產(chǎn)生的生理效應(yīng)是不同的，可能的原因是 ? ?。

（3）幾乎是全身細(xì)胞是甲狀腺激素的靶細(xì)胞，這與信息分子的作用具有特異性產(chǎn)生矛盾嗎？請你說明理由。

例3 圍繞性激素這一核心概念，讓學(xué)生學(xué)會歸納與概括、分析與比較，從而發(fā)展學(xué)生的思維能力。例 4 以血糖平衡的調(diào)節(jié)模型建構(gòu)為主線，促使學(xué)生自主構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，不僅考查學(xué)生的邏輯推理能力，還發(fā)散其思維能力。例 5（1）題在學(xué)生建模甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，結(jié)合圖表，分析與推理黑色素細(xì)胞合成并分泌黑色素的相關(guān)知識點;（2）題問的是原因，讓學(xué)生歸納概括不同激素的作用，并將激素作用的特點之間建立聯(lián)系，學(xué)生在分析問題的同時能夠引發(fā)深層次的思考，激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)思維，還增強和訓(xùn)練學(xué)生的問題意識，分析及解決問題的能力也得以提高;（3）題的設(shè)計，要求學(xué)生多維度思考同一問題，基于教材知識結(jié)合邏輯推理，不僅訓(xùn)練學(xué)生的批判性思維，也培養(yǎng)了學(xué)生思維的深度。

三、倡導(dǎo)科學(xué)探究

作為研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的生物學(xué)，其基本的研究方法是實驗。實驗是對學(xué)生探究能力和創(chuàng)新能力的考驗。嚴(yán)密的科學(xué)探究過程需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維指導(dǎo)，科學(xué)探究的本質(zhì)是提出問題和解決問題，是一種綜合能力的體現(xiàn)，包括觀察并提出問題的能力、制定并實施計劃的能力、獲取證據(jù)或數(shù)據(jù)的能力、表達(dá)和交流的能力。

〖例 6〗內(nèi)環(huán)境中甲狀腺激素的含量保持相對穩(wěn)定主要與機體的負(fù)反饋調(diào)節(jié)和分級調(diào)節(jié)有關(guān)。為探究垂體分泌的促甲狀腺激素對下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素是否存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)，下列對實驗組和對照組敘述錯誤的是（ ）

A.對照組應(yīng)進(jìn)行手術(shù)并切除甲狀腺，注射適量的生理鹽水

B.實驗組應(yīng)進(jìn)行手術(shù)并切除甲狀腺，注射適量的甲狀腺激素

C.實驗組的 TRH 含量等于對照組，說明 TSH 對 TRH 不存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)

D.實驗組的 TRH 含量低于對照組，說明 TSH 對 TRH 存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)

〖例 7〗為進(jìn)一步探究興趣小組從小白鼠血液中提取的激素是胰島素還是甲狀腺激素？甲乙丙同學(xué)進(jìn)行相關(guān)實驗如下。已知甲狀腺激素可以促進(jìn)新陳代謝，加速物質(zhì)的氧化分解，提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性?；卮饐栴}：

（1）甲同學(xué)：將該激素制備成樣液，加入 試劑，若溶液呈紫色，則該激素為 。

（2）乙同學(xué)：把生理狀況性別相同的小鼠分成兩組，編號 A、B，給 A 組小鼠注射適量的生理鹽水，B 組小鼠注射等量的該激素，放在相同且適宜環(huán)境中培養(yǎng)一段時間，觀察現(xiàn)象。

①如果 ，說明該激素是甲狀腺激素。

②如果 A 組小鼠正常，B 組小鼠先休克，給 B 組的小鼠注射適量的葡萄糖后恢復(fù)正常，說明該激素是 ，判斷的理由是 。

（3）丙同學(xué)：把生理狀況性別相同的小鼠分成兩組，編號 C、D，給 C 組小鼠飼喂含該激素的飼料，D 組飼喂不含該激素的相同飼料，觀察一段時間后，兩組小鼠狀況基本一致，該同學(xué)作出判斷：該激素是胰島素，不是甲狀腺激素。請寫出丙同學(xué)作出該判斷的依據(jù)：。

例 6 在“下丘腦→垂體→甲狀腺”的分級調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié)的知識基礎(chǔ)上，明確實驗的自變量為促甲狀腺激素，因變量為促甲狀腺激素釋放激素，而下丘腦原已受甲狀腺激素的負(fù)反饋調(diào)節(jié)，因此確定甲狀腺分泌的甲狀腺激素為無關(guān)變量，需切除甲狀腺來排除干擾，從而根據(jù)實驗設(shè)計的原則確定實驗組和對照組的處理方式和預(yù)期的結(jié)果。這道作業(yè)題既能夠訓(xùn)練學(xué)生的邏輯推理能力，同時也發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例 7 這道作業(yè)題創(chuàng)設(shè)了一個實驗情境，要求學(xué)生在實驗探究中獨立思考，將所學(xué)知識和技能轉(zhuǎn)化為具體的思維方式和能力。這道題需要學(xué)生利用實驗探究的基本思路和方法，找準(zhǔn)關(guān)鍵詞，運用學(xué)科知識就能準(zhǔn)確答題。

四、關(guān)注社會責(zé)任

教育的根本任務(wù)是立德樹人。凸顯生物學(xué)科育人價值最直接的途徑是正確落實生物學(xué)科素養(yǎng)中的“社會責(zé)任”。讓學(xué)生關(guān)注個人與社會議題并參與討論，基于所學(xué)的生物學(xué)知識，作出理性解釋和判斷，最終形成解決生產(chǎn)生活問題的能力和擔(dān)當(dāng)。換而言之，社會責(zé)任是學(xué)生“用科學(xué)”來“心系社會、模擬決策”，是學(xué)科素養(yǎng)的最高境界。但在高中生活中，學(xué)生真正接觸社會的機會極少，因此，在作業(yè)設(shè)計中，教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)社會生活的情境，提供材料讓學(xué)生解決現(xiàn)實中常常會出現(xiàn)的問題，以此獲得生活經(jīng)驗。

〖例 8〗現(xiàn)某美容美體中心推出一則廣告“每月三針，助您瘦十斤”。已知，注射液是某種抑制劑，作用方式是通過改變葡萄糖通道蛋白結(jié)構(gòu)從而阻止葡萄糖進(jìn)入組織細(xì)胞（如胰島細(xì)胞、脂肪細(xì)胞等）。結(jié)合教材知識思考：①當(dāng)血糖濃度升高時，胰島素的分泌是否依然會增加？請說明原因。②長期注射，能否達(dá)到瘦身的目的？請說明理由。③若達(dá)到瘦身的目的，是否真正的健康？請從兩個方面說明理由。

〖例 9〗現(xiàn)在人們都喜歡“土貨”，土雞、土鴨等家禽牲畜，擔(dān)心大量激素飼料飼養(yǎng)的雞鴨等體內(nèi)含過多激素，人吃了這些肉食會影響身體的生長和發(fā)育，甚至影響年輕人的生殖能力。請結(jié)合這節(jié)知識，給家長們開展知識講座。

〖例 10〗寒冷的冬天，同學(xué)們喜歡緊閉教室門窗，衣物包裹嚴(yán)實，但有同學(xué)提出不應(yīng)該這樣做，他認(rèn)為人在寒冷環(huán)境比炎熱環(huán)境中更容易集中精力學(xué)習(xí)，主要原因是什么？

作業(yè)設(shè)計中的問題情境，可以更多地關(guān)注社會議題，使學(xué)生從材料中獲取生活經(jīng)驗的同時還能獲得生物學(xué)的知識。以上 3 道例題關(guān)注的問題，如瘦身產(chǎn)品、飼料雞鴨等都是生活中會接觸到的，不僅讓學(xué)生覺得十分熟悉，而且能引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用，樹立正確的情感態(tài)度價值觀，并對問題作出理性解釋，辨別真?zhèn)慰茖W(xué)。

作業(yè)設(shè)計并不是簡單的出題，作業(yè)設(shè)計的素材應(yīng)該選取對學(xué)生生物核心素養(yǎng)形成有利、在學(xué)生終身發(fā)展中具有長效性和遷移性的內(nèi)容，最終讓學(xué)生獲得對生命的感知和體悟、對生命的敬畏和尊重、對自然的認(rèn)識與珍惜、對生命科學(xué)技術(shù)的認(rèn)識與探究實踐、對社會的認(rèn)識與擔(dān)當(dāng)。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]郭多華.以核心素養(yǎng)為目標(biāo)的主觀性試題編制[J].思想政治課教學(xué)，2016（9）.

（責(zé)編 馬群耀）