例谈生物学教学中学生活动的“五性”设计

唐东辉

摘要 阐述了生物学教学中从情境性、理科性、逻辑性、方法性和思维性五个方面进行活动设计，以在新课程背景下发展学生的核心素养。

关键词 生物学核心素养 生活化教学 深度教学策略 案例分析

中图分类号G633. 91

文献标志码B

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》指出，学生的学习过程是主动参与的过程，通过积极参与动手、动脑活动或完成工程学任务，加深对生物学概念的理解，从而提升应用知识的能力，进而能用科学的观点、知识、思路及方法，探讨或解决现实生活中真实的生物学问题。因此，倡导学科核心素养的生物学教学应更注重并精心设计学生活动，搭建学生实践平台，以发展学生的关键能力。

1 活动应具备情境性

情境能够激发学生的学习兴趣，增强学生对生物学知识的探究欲望，并能较好地培养学生的自主学习、合作交流的能力。教师只有将情境融入活动，才能使学生领悟活动的缘起与归宿，积极主动参与到活动中，探讨生物学现象与问题，审视生物学社会议题，以实现活动育人目标。

1.1 活动情境应体现真实的生物学研究

生物学是一门课程，更是一门科学。科学需要客观反映生命现象，揭示生命活动规律，秉持实事求是的科学研究态度。情境总是与生产、生活和科学活动紧密联系的，是从真实研究中提取、加工出来的，“真”是情境的核心元素。虚幻的、脱离实际、违背事实的情境虽给人“耳目一新”的感觉，但其严重脱离了生产生活实际，导致所学知识与实践研究相割裂，不利于培养学生的生物学学科核心素养。因此，活动情境应来源于真实的科学研究，以真情激趣，以真情质疑。

目前基因工程技术在疫苗的研发领域发挥着极其重要的作用，能有效地预防动物传染病的发生。在“基因工程”专题复习时，以表达乙脑病毒PrM基因重组伪狂犬病病毒的构建为情境，设计疫苗研发的流程图（图1），并提出问题：如何获取目的基因？如何构建基因的表达载体？蛋白疫苗与病毒疫苗有何区别？学生基于这一真实的科学研究，思考、讨论、交流，在理解和掌握生物学知识的同时，领悟到知识来源于生产实践，最终服务于生产实践。

1.2 活动情境应突出实践价值与意义

生物学具有较强的实践性和应用性。学生只有在与于人类生产、生活实践以及认识、改造世界的实践活动场景中开展学习，才能真正掌握和理解生物学知识的本质，并能尝试解决现实生活问题，养成健康的生活方式。因此，教师创设具有实践价值与意义的活动情境，能使学生主动关注生物学问题，在活动中亲历科学研究过程，并对社会热点话题作出理性解释。在“观察植物根尖细胞的有丝分裂”教学时，以生活中过期药物的处理为情境，教师提出导向问题：家里过期药物通常是怎么处理的？过期药物可能造成的影响或危害？过期药物对植物生长的影响如何？……并围绕导向问题，设计和组织活动，使学生充分围绕这一情境问题开展探究活动，作出合理的假设，设计可行的方案并实施实验，最后通过结果处理、分析，得出结论，提出过期药物科学处理的建议。在这具有实践价值和实用意义的情境中，学生的思维品质能得到很好的发展，同时也有利于社会责任的形成。

2 活动应突出理科性

生物学是一门充满理性思维的学科，属于理科。但长期以来，在许多学生、家长甚至少部分生物教师眼中，生物是一门文科或介于文理之间，认为只要通过读、背、默等就能取得高分，这也就成为新高考模式下学生选考生物的主要动机。因此，在生物学课堂教学中齐声背诵屡见不鲜，“每日必背”成为提分宝典，默写成为主要的评价手段。然而，综观近几年的高考不难发现，命题已突出“能力立意”，以课程标准中的内容要求、学业质量标准为依据，指向学生生物学学科核心素养的发展。这意味着生物学课堂应流淌着理性思维，求理、推理、说理，让学生在自主探究活动中建构知识、培养能力。

例如，在学习“生长素的发现”时，教师可围绕单侧光照射后胚芽鞘尖端生长素分布不均匀这一事实设计探究活动，提出问题：为何胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧？在教师引导学生作出合理假设的基础上，学生设计实验方案（图2），并通过解读和分析实验结果（表1）构建“生长素在胚芽鞘尖端分布不均匀”的模型（图3）。在此活动中，以问题为先导，在自主探究中建构知识，提升实践技能与科学思维，无不彰显了生物学科的理科属性。

3 活动应符合逻辑性

活动的主体是学生，活动的设计就应符合学生学的逻辑。学的逻辑是指学生认知事物的基本和合理顺序。奥苏泊尔的“先行组织者”策略及维果斯基的“最近发展区”理论均指出，教学中应结合学生的原有认知结构巧搭“支架”，以符合学生的认知规律。

例如，在“闡明有丝分裂过程中染色体行为变化”活动时，教师以洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的显微照片为载体，展开以下活动：①抽提图中典型图像并排序;②说出间期、前期细胞中相关结构的名称（解读模型）;③标注中期细胞内染色体的行为变化等（完善模型）;④绘制细胞有丝分裂后期的模型（构建模型）。活动设计层层递进，符合学生的认知规律，同时也体现建模思想与过程。活动设计时，教师还可遵循具体到抽象、宏观到微观等原则进行，以符合学生学的逻辑、认知事物的基本规律。

4 活动应体现方法性

生物学是在不断的科学探究中，逐渐积累、更新和发展起来的。学习生物学不仅要学习前人己总结的科学知识，也要学习他们研究生物学的科学方法。因此，教师设计活动时，应尽可能体现生物学研究的方法，能使学生像科学家一样思考、分析并解决问题，为将来从事生物领域的研究奠定基础。

例如，食物链的常用研究方法是肠胃分析。因此，在“讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构”活动设计时，教师可渗入此研究方法，呈现科研人员对生物体胃肠内食物残渣的调查结果（表2），引导学生写出其中的食物链并构成食物网，促使学生进一步分析其中某种生物数量减少后对其他种生物数量的影响。这样，学生在理解生物学知识的同时，又能提升分析能力，掌握生物科学研究的基本方法。

5 活动应提升思维性

促进学生深度学习是提升学生思维性的重要途径。深度学习是指在主动加工、深度理解的基础上，学习者能够批判性地学习新知识，并将它们融入原有的认知结构中，经过高水平思维过程，灵活运用所学知识和能力，解决实际问题的一种学习方式。在活动中，仅由学生阅读教材内容，对知识进行机械的记忆、归纳整理，或者是简单地列表比较等，均是一个浅层思维的过程。教师只有以问题为导向，促进学生深度学习，才能真正地培养其思维能力与思维品质。

例如，在“探究温度对酶活性影响”的活动中，众多教师认为不能用H2O2为实验材料，理由是H2O2受热易分解。那么，H2O2作为实验材料究竟是否可行？其在加热条件下的自分解对实验结果的影响有多大？基于上述问题，教师引导学生设计实验重新论证该结论的科学性。经重新实验，结果表明在60℃及以下，H2O2自分解不足以影响实验结果，可作为探究温度对酶活性影响的实验材料。由此可见，在活动设计时，教师利用学生原有的认知，促进学生开展深度学习，发展了学生的批判性思维。

活动是发展学生核心素养的主要途径之一。生物学教师在教学中应注重精心设计学生活动。只有在有情景、有逻辑、有方法、有思维的活动中，学生才能真正学到知识，获得技能，体验情感，逐步形成正确的价值观念、必备品格和关键能力。

参考文献：

[1]吴举宏.促进深度学习的中学生物学教学策略[J]生物学教学，2017，42 （10）：18-20.

[2]胡静，刘颖，解凯彬.“温度对酵母菌过氧化氢酶活性影响”的实验探究[J].生物学教学，2017，42（3）：48-49.