指向發(fā)展生物學核心素養(yǎng)的教學設(shè)計

張鳳 左延柏

摘 要：本文以蘇教版高中生物學新教材必修一第二章第三節(jié)“物質(zhì)出入細胞的運輸方式”的教學內(nèi)容為例，分析了指向高中生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)的課堂教學案例。

關(guān)鍵詞：素質(zhì)和素養(yǎng);核心素養(yǎng);教學案例;科學探究;學業(yè)評價

基金項目：江蘇省南京市教育科學“十三五”規(guī)劃課題“基于高中生物實驗教學改進的研究”（No.2018-292）。

2015年3月30日，教育部在育人的基本任務(wù)中提出了“核心知識體系”的概念，其在深化課程改革的基礎(chǔ)上，踐行了立德樹人的目標，成為教育工作深化改革的關(guān)鍵課程。高級中學生物學課程標準（2017年版）中提到，新課程應(yīng)遵循以完成為目的、內(nèi)容為主、教學過程重實踐、學術(shù)評價促發(fā)展的基本理念。

一、質(zhì)量和成就的分析和比較

質(zhì)量主要強調(diào)人的生理性質(zhì)、事物的性質(zhì)以及完成某些活動所必需的基本條件。素質(zhì)教育是教育的必要基礎(chǔ)，但缺乏具體可行的手段。素養(yǎng)是指一個人在學習、訓(xùn)練和實踐中逐漸形成的性格、知識、能力、態(tài)度等方面的綜合表現(xiàn)，體現(xiàn)在從事某項工作或解決某一問題的過程中。

二、引進國家核心素養(yǎng)

2015年3月30日，中國教育部提出“核心知識體系”的概念，全面深化課程改革，實現(xiàn)道德培養(yǎng)人才的根本任務(wù)，并在它的基礎(chǔ)上深化課程改革，實施道德培養(yǎng)人才的目標。新一輪課程改革的根本任務(wù)是培養(yǎng)學生的核心素質(zhì)。核心修養(yǎng)包括思想修養(yǎng)、文化修養(yǎng)、知識水平、言行舉止等。

三、提升核心素養(yǎng)的途徑

1.在教學中從生命的物質(zhì)觀、生命的信息觀、結(jié)構(gòu)與功能觀、生物進化觀以及對立統(tǒng)一觀等方面強化學生的生命觀念，如讓學生通過了解遺傳物質(zhì)的變化與性狀變異及進化之間的關(guān)系，建立遺傳和進化的大概念，強化生命的物質(zhì)觀;認識到遺傳促進變異的積累，從而幫助生物體適應(yīng)變化的環(huán)境等。

2.在培養(yǎng)學生科學思維方面，可以從以下幾個方面做到：尊重事實和證據(jù)、尊重嚴謹務(wù)實的求知態(tài)度、運用科學的思維方法去理解事物、解決實際問題。

3.在科學探究方面，除了讓學生親自參與各模塊的需動手進行的實驗類探究活動，還可通過教材介紹許多科學家的研究過程和方法，如將孟德爾的豌豆雜交實驗、沃森和克里克構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型的過程等豐富的科學史內(nèi)容作為學生思考和討論的材料，通過分析這些科學研究案例，學生在科學探究的過程中會獲得豐富的啟示。

四、典型教學案例分析

1.教學案例是對教學過程中的實際情況的描述。它講述了一個關(guān)于教學過程的產(chǎn)生和發(fā)展的故事，是關(guān)于教學現(xiàn)象的故事的動態(tài)把握。

2.教學內(nèi)容：蘇教版高中生物學新教材必修一第二章第三節(jié)“物質(zhì)出入細胞的運輸方式”。

根據(jù)課程標準的內(nèi)容要求、學術(shù)要求和學術(shù)質(zhì)量標準，圍繞培養(yǎng)學生核心素質(zhì)的要求制定以下教學目標。

（1）根據(jù)不同物質(zhì)跨膜遷移的類型和特點，介紹了被動遷移和遷移主動運輸?shù)漠愅c，并且闡述主動運輸對細胞的生理意義。

（2）通過閱讀不同背景和情境資料，發(fā)展分析、歸納和總結(jié)信息的科學探究能力。

（3）通過對物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶W習，體現(xiàn)細胞膜的功能特點，樹立生物膜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

五、科學探究的實施

1.探究性學習是核心素養(yǎng)實施的關(guān)鍵。以探究為特征的教學不僅直接影響“理性思維”和“科學探究”兩大核心品質(zhì)的實現(xiàn)，而且間接影響“人生觀”和“社會責任”兩大核心品質(zhì)的實現(xiàn)。教師應(yīng)該為學生提供更多的獨立參與學習和實踐的機會，包括觀察、描述、提問、設(shè)計、實踐中的驗證、分析判斷、解釋以及與他人的合作和交流。教師應(yīng)在教學中設(shè)計和實施各種形式的實驗探究活動。

2.生物學的發(fā)展離不開科學探究?！翱茖W探究”是高中生物核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要內(nèi)容之一。根據(jù)“探究植物細胞吸水與失水”研究項目的相關(guān)內(nèi)容，引導(dǎo)學生從以下幾個方面開展科學探究實驗：（1）科學探究的基本環(huán)節(jié)（提出問題、提出假設(shè)、設(shè)計實驗、實施實驗、總結(jié)反思）;（2）指導(dǎo)實驗材料和玻璃標本的制備、實驗操作的標準化、顯微鏡的正確使用、對照實驗的分析、實驗安排等;學生學習活動（小組合作、表達、交流等）。

3.案例分析

下圖為某同學利用紫色洋蔥鱗片葉作為實驗材料，觀察植物細胞質(zhì)壁分離和修復(fù)的基本操作步驟，并回答以下問題。

（1）用顯微鏡進行實驗觀察時，教師應(yīng)指導(dǎo)學生主要觀察細胞壁和____________的位置以及____________等。

（2）本實驗沒有額外設(shè)置對照實驗，是因為該實驗中步驟D和步驟____________形成對照，步驟F和步驟 ? ? ? ?形成對照。

（3）某同學在老師的指導(dǎo)下，進行了一系列的創(chuàng)新實驗。實驗步驟和現(xiàn)象如表1所示。

①實驗甲中現(xiàn)象x發(fā)生的內(nèi)因主要是________________________。

②實驗乙、丁中滴加清水后細胞無變化，分析其原因是________________________。

③實驗丙中細胞質(zhì)壁分離后自動復(fù)原，與此有關(guān)的細胞器有____________ 。（至少寫出2種）

解析：成熟的植物細胞有一個大液泡，當細胞液中的溶液濃度小于外界時，細胞液中的水就會進入這個液泡，通過等離子層外部世界的解決方案，因為血漿層的可伸縮性大于細胞壁的，當細胞常數(shù)被過濾、液泡逐漸減少時，等離子體層會逐漸與細胞壁分離，即發(fā)生質(zhì)壁分離。當細胞液的濃度大于外部時，外部的水會進入細胞，液泡會成長，整個原生質(zhì)層會慢慢回到原來的狀態(tài)，也就是說，它會有一個分離和恢復(fù)的時期。

參考答案

（1）原生質(zhì)層 紫色大液泡的體積和顏色變化。

（2）B ? D

（3）①原生質(zhì)層具有選擇透過性，且原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁大;②細胞死亡;③液泡、核糖體、線粒體。

六、學業(yè)評價的研究

“命題”研究的重點應(yīng)放在考察學生的思維素質(zhì)和關(guān)鍵能力上。

“命題”作為一種基于學科核心素養(yǎng)的學術(shù)評價方法，其研究應(yīng)側(cè)重于對學生思維素質(zhì)和關(guān)鍵能力的考核。這個測試可以檢驗學生是否能用所學的知識分析和解決問題，它還可以檢驗學生的語言能力和社會責任感，使學生在掌握知識和技能的同時感受知識的本質(zhì)，積累思維和實踐經(jīng)驗，自然形成和發(fā)展核心素養(yǎng)。

參考文獻

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