学科核心素养视域：高中生物课程生态重构的陈述方式

龚雷雨 陈廷华

学科核心素养如何才能落实到具体的学科课程的实施和教学中，做到课程目标、课程内容和教学方法的有机衔接？下面以高中生物学科为例，阐述生物学学科核心素养视域下的课程生态重构的策略与路径。

1 坚定德育为魂

毋庸置疑，课程是立德树人的基础性工程，而学科教学的首要功能是教育、育人。高中生物学科亦不例外，承接着传授生物学知识、训练生物学技能和培养生物学观念及学科情感、筑牢学科精神、奠定学科志向的基本任务，承担着课程育人、教学育人的使命。

2020年春，我国湖北武汉等地陆续发生新冠肺炎疫情。教育部、各地教育主管部门先后发布了《关于做好疫情防控期间中小学线上教育教学工作的通知》。在高中生物学科线上教学第一讲中，新增了新冠肺炎相关内容的介绍，与学生共同重温了病毒的相关基础知识，学习了引发新冠肺炎的病毒其基本结构、基因组序列、致病的初步机理、与SARS病毒的差异及可能存在的变异，以及一些科研团队正在进行相关疫苗的测试工作等最新研究进展。

教学中，教师既有对疫情防控要求的政策宣讲，更有专业视野的解读，还有对时事的关切，引导学生养成在热点中冷思考的习惯。针对这一公共卫生突发事件，除了生物学专业知识的解读外，教师顺势引导学生学会读出、读懂一个公民面对疫情的基本反思，如对生命和大自然的敬畏，对人与自然、与动物和谐相处的认同，研判生物安全性问题。

当然，“德育为魂”，教师还要引导学生体悟和领悟新冠肺炎疫情防控一系列举措展示出的中国智慧和力量、中国精神和自信。疫情也是一次全方位的大考验大教育，学校和教师要因势利导，引导学生增强生命观念，发展科学思维，针对疫情的生物学现象，运用科学探究的基本思路和方法，探究生命活动规律并开展交流与讨论，促进学生养成讲究卫生、加强锻炼的生活习惯和理性平和、积极乐观的心态，培养学生的家国情怀，激励学生增强担当意识。

2 坚持能力为重、创新为上

当前基础教育改革持续推进，课程、教学和课堂发生了诸多变化，其中学科教学的最大变化是从“双基目标”走向“三维目标”，再走向“核心素养目标”。

为进一步破解“知识为重、创新不足”的困局，走出学与用脱节、脱离甚至割裂的困境，促进学生从实践、体验走向创新、创造，近十年来，笔者依托“生物科学探究基地”的创建和深度运行，创设富有实践性、开放性、创新性的新型教学组织形态和教学运行环境，使培养创新意识、提升实践能力有了落地生根的土壤。

事实上，生物学课程理应高度关注学生学习过程中的实践经历，让学生积极参与动手又动脑的活动，在探究性学习中加深对生物学概念的理解，提升知识应用和问题解决的能力。在生物学教学中组织探究性学习是落实核心素养、培养关键能力的关键。科学探究既是生物学核心素养的重要组成，又是科学本质的重要内核。从课程角度分析，科学探究既是一种课程理念，又是一种教学方式，还是一种教学内容。

在推进“从体验走向创造的高中生物实验教学研究”课题实施时，开展了“秋季蠡湖水环境质量监测与保护措施研究”项目研究。期间，学生提出问题、发现问题和解决问题的意识和能力到了充分发展，创新意识、科学思维和探究能力得到了启迪和强化。该选题确定之后，课题组学生认真进行了文献研究、问卷设计等工作，通过回顾高一阶段参加的研究性学习活动，采取“头脑风暴”推敲研究方案，初步设计出了多套研究思路和方案：

方案1：分别测定无锡市一处生态保护区的水样和校园内封闭池塘水样。在确定水质优劣后，再分析保护区水体周边的环境因素，做出不同的假设。最后，根据假设中影响水体质量的环境因子，对校园池塘进行改造，每星期连续取样测定，以研究假设的环境因子对水质的影响。

方案2：选取无锡市未开发水域、风景区水域、餐饮业集聚区附近水域3个观察点，分别取样，调查观察点周边的动植物分布情况。

方案3：选取无锡市未开发水域、风景区水域、餐饮业集聚区附近水域3个观察点，进行跟踪取样调查，以研究秋季蠡湖水环境质量，并根据水样的分析结果提出保护措施。

基于可操作性，起初学生倾向选择方案3。这似乎也是最简便易行的方案。经过一番争论，学生一致认为身处大数据、智能化时代，应将研究方案拓展为多元研究，将方案2与方案3进行整合：在做基础理化水质测定的基础上，采集并固定水样中的浮游植物进行分类和计数;通过比较不同水域中浮游植物数量和种类的差别，佐证水质的差异与优劣。此外，还拟在研究中添加社會调查板块，深入了解公众对蠡湖水质的关注情况，以作更有针对性的研究。

在完成对总氮（TN）、总磷（TP）等5项主要污染指标的大量实验数据收集后，如何快速科学处理这些海量数据？学生向专家请教了一元线性回归法，学习了VB语言的一些编写方法，根据实验用公式编写出了TN、TP含量计算器、高锰酸盐指数计算器、叶绿素a指数计算器和最后的水质综合营养状态指数计算器，从而大大缩减了团队处理数据所用的时间，更好、更科学地分析了水质数据。

在项目研究过程中，学生遇到了许多平时学习中未曾遭遇的问题，他们积极思考，变换思维方式，善用逆向思维和求异思维，勇于另辟蹊径，不断探索新路，常常使项目研究突破困境。例如，改进测定湖水透明度的黑白盘，对计算的结果进行线性回归分析，应用数学思想和方法编制简便的计算公式。

在项目开展的全过程，学生始终坚持问题导向、科学分工、相互协作，充分发挥各自特长和聪明才智，努力克服各种技术困难。学生在项目研究中形成的这些优秀品质和科研素养，在平时的课堂教学中很难达成，而在课程基地建设和项目推进中，得以充分的实现，真正实现了育人模式的转型。

3 坚守基础为先

高中阶段仍然是基础教育，要优先考虑为学生全面发展奠定必要基础。强调能力和创新精神培养，并非排斥夯实基础。生物学基础知识、基本技能和基础学力，这些既是基础教育阶段学习的基础，也是开展终身学习、促进自身完善和发展的基础。

高中生物学科如何以基础为先、夯实基础？策略和方法很重要，关键是做到课堂生态的适度开放、教学组织的科学有序、教学目标的清晰恰当、教学方法的合情合理和教学评价的准确到位。教学中，教师特别要注重教学目标的层次性、全面性、明确性和弹性，以有效的“学”为价值追求，以有效的“教”为根本环节，以学定教、以教导学、以教促学，帮助和促进学生学习生物学科学知识，掌握生物学实验操作、探究实践技能，养成生物学观念及学科价值观。

以人教版2019年版《必修2.遗传与进化>第二章第一节“减数分裂和受精作用”为例，说明夯实基础及教会学生学会学习的策略和方法。

策略1：以学生发展为本，为学习设计教学。从学生已有的知识出发，教师可以从基础知识入手，引导学生回忆细胞周期、有丝分裂等概念，让学生温故而知新。教师要用好“本节聚焦”，引导学生关注学习目标，帮助他们构建减数分裂与受精作用之间的联系。

策略2：问题驱动，由知识的提问转向思维的追问。教师可通过“问题探讨”和“本节聚焦”中的问题，培养学生的问题意识，引导学生由此及彼、由表及里地提出问题和分析问题。例如，配子细胞能通过有丝分裂形成吗？倘若不能，配子是如何形成的呢？這样从而教会学生逐步学会读教材、悟原理，常质疑、善析理，能迁移、会应用，引导学生注重问题解决的过程与方法。教师要重视用好教材中的实例，并补充一些联系生产生活实际和学生经验的实例，丰富课程资源。

策略3：尝试并深化模型建构。“受精作用”学习时，教师可先引导学生重温上节课的“探究·实践”活动流程，引导学生对照自己建构的模型，观察教材图2-2，思考图解的合理性。接着，学生依据模型，用上述概念完整阐述哺乳动物精子的形成过程。最后，教师引导学生归纳减数分裂的概念，引导学生观察教材图2-5，比较精子与卵细胞形成过程的异同点。

策略4：观察装片，实践感知，加深理解。教师引导学生在识别图2-6的基础上，再次观察图2-3、图2—5，并结合第一小节“拓展应用”第一题的插图，帮助学生从整体上把握减数分裂过程的现象与本质。

策略5：通过对配子多样性的分析，培养创新思维。教师利用“问题探讨”，以问题驱动学习，勾起学生回忆，引出话题，聚焦课题。再利用“本节聚焦”，激发学生的学习兴趣，激活其思维。指导学生阅读教材，思考染色体变化行为与配子中染色体组成多样性的关系，引导学生关注现象、研究本质，归纳配子多样性的原因，理解减数分裂和受精作用的意义。另外，教师还可以从“思维训练”入手，引导学生自主学习、分组讨论，重读关键词，对学生不熟悉的概念进行分步解读和分析，达到加强重点知识教学、强化理解能力培养、提升创新思维等目的，从而帮助和促进学生理解减数分裂与受精作用的关系。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部，普通高中生物学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2] 陈廷华，龚雷雨.基于生物科学探究基地的高中生物学实验教学与创新[M].南京：江苏凤凰科学技术出版社，2017： 1-3.