核心素養(yǎng)下的高中生物教學(xué)探究

張麗霞

摘 要：核心素養(yǎng)是當(dāng)前教育領(lǐng)域研究的重要課題之一，在于培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的能力與思想品質(zhì)，正因如此，對(duì)各個(gè)學(xué)科教師教學(xué)提出比以往更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。高中生物作為一門自然學(xué)科，其知識(shí)有著較強(qiáng)的邏輯性、復(fù)雜性與抽象性等特征，無論教師教學(xué)還是學(xué)生學(xué)習(xí)均有一定難度。傳統(tǒng)教學(xué)模式單一枯燥，不僅無法激發(fā)學(xué)生探究知識(shí)興趣，更無法滿足新課程改革提出的培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)，一定程度制約生物學(xué)科發(fā)展，因而需要生物教師結(jié)合學(xué)科特征和學(xué)生學(xué)情從多方面優(yōu)化教學(xué)，全面提升生物教學(xué)策略和學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中生物;核心素養(yǎng);教學(xué)策略

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，教育領(lǐng)域在此背景下也需積極創(chuàng)新教學(xué)理念和教學(xué)方式，促使學(xué)生高效掌握知識(shí)與技能，更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系日漸緊密，凸顯高中生物重要性，在該學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)也成為教師重要工作之一。高中生物教師在核心素養(yǎng)引領(lǐng)下應(yīng)注重使學(xué)生將自然與生物學(xué)相結(jié)合，理解和掌握生物知識(shí)與技能的同時(shí)形成良好的世界觀與人生觀，深層次體驗(yàn)和感悟生物學(xué)科核心素養(yǎng)，為成為全面發(fā)展人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、基于學(xué)科特征，培養(yǎng)科學(xué)探究能力

科學(xué)探究是生物學(xué)科核心素養(yǎng)之一，所謂科學(xué)探究即學(xué)生能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中和生物有關(guān)問題并觀察特定生物學(xué)現(xiàn)象，學(xué)會(huì)提出相關(guān)問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)施方案以及討論交流結(jié)果等能力。傳統(tǒng)生物教學(xué)由教師占據(jù)主要地位，學(xué)生被動(dòng)思考和學(xué)習(xí)。隨著新課程改革全面實(shí)施，傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式受到?jīng)_擊，例如在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師會(huì)指導(dǎo)學(xué)生了解部分常見實(shí)驗(yàn)儀器和具體操作規(guī)范，如果學(xué)生未切身參與實(shí)際操作，必然無法理解生物知識(shí)，更難以提升學(xué)習(xí)效率，因而提出培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究要求。通過圍繞生物知識(shí)展開科學(xué)探究能促使學(xué)生發(fā)揮主體作用，使理論與實(shí)踐相結(jié)合。生物教師在此類教學(xué)中不單單要為學(xué)生講解相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器用途與操作注意事項(xiàng)，還要圍繞教學(xué)單元指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)和完成生物實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能充分理解和掌握生物實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)的重難點(diǎn)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐操作能力，并學(xué)會(huì)構(gòu)建知識(shí)體系或運(yùn)用生物觀點(diǎn)理解相關(guān)知識(shí)，形成良好的生物思維能力。

以“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”教學(xué)為例，教師則從科學(xué)探究角度開展教學(xué)，分別從以下步驟著手：首先猜想----何為遺傳物質(zhì);生物教師在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)讓學(xué)生回顧蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)、糖類等各種生物大分子結(jié)構(gòu)特征，隨即讓學(xué)生猜想上述哪種生物大分子結(jié)構(gòu)特征符合生物遺傳物質(zhì)條件？問題的提出為學(xué)生進(jìn)一步探究知識(shí)提供突破口，并基于此思考：“生物遺傳物質(zhì)特征？”“哪種類型生物大分子與生物遺傳物質(zhì)條件相契合？”在學(xué)生分組討論交流以及生物教師點(diǎn)撥指導(dǎo)下歸納總結(jié)出遺傳物質(zhì)特征，即遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，可以存儲(chǔ)大量遺傳信息，其結(jié)構(gòu)也較為多樣。其中蛋白質(zhì)與核酸結(jié)構(gòu)符合生物遺傳物質(zhì)特征，因而這兩種物質(zhì)極有可能為遺傳物質(zhì);其二探究----艾佛里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn);高中生物教師可結(jié)合教材讓學(xué)生充分了解該環(huán)節(jié)探究?jī)?nèi)容。學(xué)生經(jīng)生物教師點(diǎn)撥后得知，S型菌體內(nèi)存在轉(zhuǎn)化因子，并在此基礎(chǔ)上提出探究目的：“請(qǐng)問何為S型菌的轉(zhuǎn)化因子？”隨即為學(xué)生講解分離提純組成S型菌生物分子并在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。大部分學(xué)生制定的實(shí)驗(yàn)方案即從S型菌中提取出蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、多糖、DAN，再將上述物質(zhì)與R型菌混合后再培養(yǎng)，在此過程中觀察R型菌是否能成功轉(zhuǎn)化為S型菌。與此同時(shí)，生物教師通過為學(xué)生呈現(xiàn)艾佛里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)得出DNA是最為重要的遺傳物質(zhì);第三深入探究;赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn);生物教師基于艾佛里實(shí)驗(yàn)指出經(jīng)提純分離后的DNA中含有少量蛋白質(zhì)，因此認(rèn)為DNA有可能并非遺傳物質(zhì)。為了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分離DNA與蛋白質(zhì)，隨即生物教師為學(xué)生講述蛋白質(zhì)外殼與DNA頭部組成T2噬菌體，其附有的特異性會(huì)直接侵染大腸桿菌，也會(huì)繁殖病毒。學(xué)生在此過程中聯(lián)想到可運(yùn)用35S和32P標(biāo)記T2噬菌體中的蛋白質(zhì)與DNA，同時(shí)記錄并被其附有的特異性侵染的的大腸桿菌，發(fā)現(xiàn)32P與35S分別來自DNA與蛋白質(zhì)，由此一來徹底分離DNA與蛋白質(zhì)。由于T2噬菌體在侵染大腸桿菌時(shí)從始至終相混合，以致于始終存在放射性，導(dǎo)致無法對(duì)32P和35S去向進(jìn)行追蹤。對(duì)此，生物教師可指出，雖然無法完全分開大腸桿菌與親代噬菌體，然而卻能從大腸桿菌分離中獲取子代噬菌體。學(xué)生聆聽后豁然開朗，即在實(shí)驗(yàn)中主要觀察子代噬菌體放射性情況，最后教師呈現(xiàn)赫爾希與蔡斯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，即子代噬菌體在用32P做標(biāo)記時(shí)會(huì)出現(xiàn)顯著的放射性，但用35S時(shí)卻未出現(xiàn)，因而可判定DNA為遺傳物質(zhì)。從上述教學(xué)可知，生物教師在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究時(shí)先提出猜想，再指導(dǎo)學(xué)生探究，促使學(xué)生深入理解所學(xué)知識(shí)，提升科學(xué)探究素養(yǎng)。

二、基于學(xué)科特征，培養(yǎng)理性思維能力

理性思維是高中生物核心素養(yǎng)之一，更是一種思維辨性能力。該思維能力并非每個(gè)人天性特有，需后期形成。在高中生物學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力能增強(qiáng)學(xué)生分析問題與解決問題能力，提升綜合素養(yǎng)，因而生物教師在教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力?？v觀生物教學(xué)模式，大部分教師在教學(xué)中習(xí)慣性根據(jù)教材和參考資料為學(xué)生傳授知識(shí)，學(xué)生再死記硬背學(xué)習(xí)，不僅未充分理解所學(xué)知識(shí)，長(zhǎng)期以往學(xué)生會(huì)對(duì)生物學(xué)科產(chǎn)生抗拒和厭煩情緒。求其原因，多和教師未在教學(xué)中注重發(fā)展學(xué)生思維能力，以致于學(xué)生只會(huì)跟隨教師教學(xué)步驟，基本不會(huì)獨(dú)立思考和分析問題有關(guān)，對(duì)此教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，維持學(xué)生探究知識(shí)欲望，提升生物教學(xué)效率。

但凡教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的生物教師會(huì)發(fā)現(xiàn)，高中生物教科書中有很多經(jīng)典的圖形，如果教師在教學(xué)過程中能夠巧妙的利用這些經(jīng)典圖形來講解知識(shí)，這樣學(xué)生能夠加深記憶。以“有氧呼吸”教學(xué)為例，教師在講解有氧呼吸能量轉(zhuǎn)換圖時(shí)，如果單單讓學(xué)生記憶圖形，那么這種方式和灌輸式教學(xué)方式無任何區(qū)別，學(xué)生并未理解圖形實(shí)質(zhì)內(nèi)容，降低了解題效率。如果教師在講解時(shí)先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真看有氧呼吸過程的圖形，提問學(xué)生合成ATP的過程，接著教師跟學(xué)生說是因?yàn)樵谟醒鹾粑倪^程中有線粒體這個(gè)場(chǎng)所為它提供了ADP和Pi。通過這樣的講解方式有利于學(xué)生深層次理解和掌握有氧呼吸知識(shí)。除了上述圖形分析法，生物教師還可運(yùn)用計(jì)算分析法。高中生物知識(shí)和初中階段相比，無論知識(shí)容量和難度均有所提升，其中最為顯著的特征即無法脫離計(jì)算分析。事實(shí)上，在很多生物教師潛意識(shí)思維中，認(rèn)為生物是一門理解和記憶知識(shí)為主，計(jì)算為輔的學(xué)科，在任何時(shí)期運(yùn)用該觀點(diǎn)評(píng)價(jià)生物學(xué)科皆可。然而并非計(jì)算發(fā)揮輔助作用則在教學(xué)和學(xué)習(xí)中無需計(jì)算，通過計(jì)算證明能使生物知識(shí)更為科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，借此方式還能培養(yǎng)學(xué)生理性思維。例如教師在教學(xué)中均會(huì)遇到能量流動(dòng)定量與定時(shí)等問題，基于定時(shí)與定量角度，呼吸+被下層營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化+分解者利用+未被利用=同化量。基于不定時(shí)與定量角度，呼吸+被下一級(jí)同化+分解者利用=同化量。上述生物知識(shí)有一定難度，生物教師可以從實(shí)際生活角度闡述，即①媽媽給了小紅5個(gè)大桃子，要求她在6min內(nèi)吃完（定時(shí)），但時(shí)間不夠，請(qǐng)問她還剩多少個(gè)沒吃？（未被利用）。②媽媽給小紅5個(gè)大桃子，讓她自己慢慢吃（不定時(shí)），時(shí)間十分充足，小紅全部吃完了。從上述可得知，基于不定時(shí)時(shí)好比定量的攝取能量，時(shí)間接近于無限大，將全被被利用所有未被利用的能量。生物教師運(yùn)用類似舉例計(jì)算方式解決生物問題，針對(duì)能量流動(dòng)問題，角度不同，題目就會(huì)多元化，當(dāng)學(xué)生理解能量流動(dòng)根本特性后就會(huì)從多角度分析和解決問題。

三、基于學(xué)科特征，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任意識(shí)

社會(huì)責(zé)任是高中生物核心素養(yǎng)之一，即學(xué)生基于生物學(xué)知識(shí)角度參與社會(huì)、個(gè)人事務(wù)討論，并在此過程中做出理性判斷與解釋，形成分析和解決實(shí)際生活與生產(chǎn)問題能力。縱觀高中生物教學(xué)現(xiàn)狀，大部分教師在高考指揮棒牽引下，仍然關(guān)注學(xué)生分?jǐn)?shù)。尤其高考生物試卷傾向于考查學(xué)生生物知識(shí)與能力理解和掌握程度，導(dǎo)致多數(shù)教師在課堂教學(xué)中注重為學(xué)生講解知識(shí)與技能并投入大量重復(fù)性練習(xí)，基本沒有培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任意識(shí)。再加上高中生物教材表面呈現(xiàn)的均為生物知識(shí)，但生物知識(shí)中蘊(yùn)含的社會(huì)責(zé)任則需教師細(xì)心挖掘，并合理應(yīng)用于課堂教學(xué)當(dāng)中，提高課堂教學(xué)效率。

高中生物教師針對(duì)當(dāng)前課堂教學(xué)不足，應(yīng)從多方面加以改善，更好地增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任。首先更新教育理念：生物課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，社會(huì)責(zé)任是高中生物教學(xué)重要組成，但受客觀和主觀因素影響，導(dǎo)致生物教師未正確認(rèn)識(shí)社會(huì)責(zé)任，以致于無法肩負(fù)培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任重任。教師作為傳授知識(shí)與技能以及培養(yǎng)學(xué)生正確思想觀念的指導(dǎo)者與組織者，自身必須具備先進(jìn)的觀念，積極學(xué)習(xí)新課程標(biāo)準(zhǔn)并落實(shí)于課堂教學(xué)當(dāng)中，將培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任作為教學(xué)工作重難點(diǎn)之一，在實(shí)際工作中始終堅(jiān)持因勢(shì)而新與因時(shí)而進(jìn)原則，積極創(chuàng)新課堂教學(xué)方式，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任;其次挖掘生物教材社會(huì)責(zé)任內(nèi)涵;生物學(xué)科最為重要的特征即生命性，正因如此使得生物學(xué)科中涵蓋極其豐富的社會(huì)責(zé)任內(nèi)涵，因而有必要在高中生物課堂培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任，促使學(xué)生在理解與掌握生物知識(shí)與能力的過程中主動(dòng)承擔(dān)相應(yīng)的社會(huì)責(zé)任。以：“ATP的主要來源----細(xì)胞呼吸”教學(xué)為例，該章節(jié)涉及細(xì)胞呼吸原理知識(shí)，生物教師在講解該章節(jié)知識(shí)內(nèi)容時(shí)可深入挖掘其中隱藏的社會(huì)責(zé)任，使學(xué)生明確慢跑與快跑的不同之處，教會(huì)學(xué)生如何包扎皮膚傷口，積極鼓勵(lì)學(xué)生在全面健身活動(dòng)中宣傳健康知識(shí);第三優(yōu)化課堂教學(xué)設(shè)計(jì)：任何學(xué)科核心素養(yǎng)并非單純的知識(shí)灌輸就能達(dá)到相應(yīng)目標(biāo)，尤其高中生物社會(huì)責(zé)任由多方面因素相互影響和作用。教師應(yīng)根據(jù)生物教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)持續(xù)優(yōu)化教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生主體作用，全面調(diào)動(dòng)學(xué)生探究生物知識(shí)積極性，增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感。以“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”教學(xué)為例，教師在導(dǎo)入環(huán)節(jié)運(yùn)用現(xiàn)代多媒體為學(xué)生播放課前搜集的沙漠化、干旱、洪水等災(zāi)害微視頻，讓學(xué)生深入思考和相互討論交流人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中面臨的生物學(xué)問題，由于形象直觀視頻內(nèi)容與學(xué)生生活有著緊密聯(lián)系，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的認(rèn)同感與震撼，發(fā)自內(nèi)心產(chǎn)生強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感。與此同時(shí)在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，生物教師將學(xué)生分為若干小組，要求各個(gè)小組成員結(jié)合碳循環(huán)特征并基于碳循環(huán)構(gòu)建能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)模型，學(xué)生在此過程中發(fā)現(xiàn)不能循環(huán)應(yīng)用能量，進(jìn)而學(xué)會(huì)珍惜現(xiàn)有能源，尊重生命，保護(hù)大自然與環(huán)境。

總之，高中生物學(xué)科知識(shí)內(nèi)容作為自然科學(xué)重要組成部分，其知識(shí)內(nèi)容有著顯著的生命特征。傳統(tǒng)教育理念和教學(xué)方式已不適用于現(xiàn)代教育發(fā)展趨勢(shì)，更無法滿足學(xué)生日益增長(zhǎng)的學(xué)習(xí)需求。高中生物教師需在核心素養(yǎng)引領(lǐng)下指導(dǎo)學(xué)生探究生物知識(shí)，高效理解和掌握的同時(shí)形成良好的理性思維與社會(huì)責(zé)任，提升生物教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)預(yù)期課程目標(biāo)。

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