曲海龍——生物學科核心素養(yǎng)研究

1、普通高中生物學科核心素養(yǎng)研討背景： 本世紀初，經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)率先提出了“核心素養(yǎng)”結(jié)構(gòu)模型。它要解決的問題是：21世紀培養(yǎng)的學生應(yīng)該具備哪些最核心的知識、能力與情感態(tài)度，才能成功地融入未來社會，才能在滿足個人自我實現(xiàn)需要的同時推動社會發(fā)展?多年來,不同國家或地區(qū)都在做類似的探索，2015年3月30日，我國在正式印發(fā)的教育部關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見這份文件中也提出了要加快“核心素養(yǎng)體系”建設(shè)。核心素養(yǎng)體系被置于深化課程改革、落實立德樹人目標的基礎(chǔ)地位，成為下一步深化工作的“關(guān)鍵”因素和未來基礎(chǔ)教育改革的靈魂。 “核心素養(yǎng)”指學生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展

2、需要的必備品格和關(guān)鍵能力，突出強調(diào)個人修養(yǎng)、社會關(guān)愛、家國情懷，更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實踐。從價值取向上看，它“反映了學生終身學習所必需的素養(yǎng)與國家、社會公認的價值觀”。從指標選取上看，它既注重學科基礎(chǔ)，也關(guān)注個體適應(yīng)未來社會生活和個人終身發(fā)展所必備的素養(yǎng) ;不僅反映社會發(fā)展的最新動態(tài)，同時注重本國歷史文化特點和教育現(xiàn)狀。十八大提出，要把立德樹人作為教育的根本任務(wù)。但立德樹人靠什么來落小落細落實呢?這是個問題。人們也意識到，知識教學要“夠用”，但不能“過度”，因為知識教學過度會導致學生想象力和創(chuàng)造力發(fā)展受阻。教育不能填滿學生生活的空間，要留有閑暇。因為學校教育絕不是給人生畫上句號，而

3、是給人生準備好必要的“槳”。更新知識觀念是一種世界趨勢。國際上多數(shù)國家、地區(qū)與國際組織都認為，以個人發(fā)展和終身學習為主體的核心素養(yǎng)模型，應(yīng)該取代以學科知識結(jié)構(gòu)為核心的傳統(tǒng)課程標準體系。國際上長達 20 多年的研究表明，只有找到人發(fā)展的“核心素養(yǎng)體系”，才能解決好有限與無限的矛盾 ;只有找到對學生終生發(fā)展有益的DNA，才能在給學生打下堅實知識技能基礎(chǔ)的同時，又為未來發(fā)展預留足夠的空間。為什么要研究核心素養(yǎng) 我們一直在說“要終身學習”，那么，對于中學教育來說，怎樣才能培養(yǎng)學生能夠具有終身學習的素養(yǎng)，對于教師而言，這是個巨大挑戰(zhàn)。首先是觀念轉(zhuǎn)型教師要從“學科教學”轉(zhuǎn)向“學科教育”。學科教師要明白自己

4、首先是教師，其次才是教某個學科的教師 ;首先要清楚作為“人”的“核心素養(yǎng)”有哪些、學科本質(zhì)是什么，才會明白教學究竟要把學生帶向何方。這也是從“知識核心時代”走向“核心素養(yǎng)時代”的必然要求。我們是怎么研究的對于生物學科核心素養(yǎng)，我們以學科組為單位，首先是對理論的學習，研究生物學科核心素養(yǎng)的內(nèi)容、學科核心素養(yǎng)與三維目標的關(guān)系、學科核心素養(yǎng)與教材的聯(lián)系；（圖片）其次是對于核心素養(yǎng)在生物教學中的應(yīng)用的研究，主要是研究課堂導學的設(shè)計（圖片）；再次，是對核心素養(yǎng)具體實踐：示范課的研討。（圖片）我們的收獲和感悟 生物學科的核心素養(yǎng)主要有四個方面，生命觀念、理性思維、科學探究、社會責任，其中生命觀念是生物學科

5、素養(yǎng)的基礎(chǔ)和支柱，而生命觀念形成的過程離不開理性思維和科學探究。理性思維和科學探究兩者互為倚重。理性思維是科學探究的內(nèi)涵，科學探究是理性思維的實證過程。在生命觀念、理性思維、科學探究形成的過程中，產(chǎn)生了社會責任意識與義務(wù)。針對這四個方面，我們生物組都進行了細致的研究，并進行了實踐探究，下面，我以理性思維為例，向大家簡要介紹一下我們的研究體會，再以一節(jié)課的導學的設(shè)計，說一下我們在教學實踐中的應(yīng)用： 理性思維 理性思維包括崇尚并形成科學思維的習慣；能運用歸納與概括、演繹與推理、模擬與建模、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學社會議題。形成習慣：重復才能形成習慣。我們在教學中，要給學

6、生提供更多重復的時間與機會。崇尚：需要激發(fā)學生的興趣并引起共鳴，這就要求我們的課堂形式更多樣化；更重視科學史、科學家傳記等教學內(nèi)容。運用方法：教材必然增加針對性的欄目與活動，讓我們的教學過程更具可操作性。審視或論證：對學生素養(yǎng)的考查應(yīng)該是分級別的。生物學社會議題：課堂教學是具有延展性的，教學中應(yīng)設(shè)置更多的開放性問題。 三維目標與學科素養(yǎng)的關(guān)系三維目標中的行為動詞，在學科素養(yǎng)中都可以找到影子。可見，學科素養(yǎng)是將三維目標進一步融合并升華，使教育更具操作性。比較與分類：比較是人們根據(jù)一定的認識和實踐目的，把一事物與其他事物的屬性和特征加以比較，以確定事物之間的共同點和差異點的思維方法；分類是根據(jù)對象

7、的共同點和差異性，把對象分為不同種類的邏輯思維方法。比較是分類的基礎(chǔ)，只有比較對象的共同點和差異性，才能進行科學的分類。分類分為“分”和“類”，“分”的依據(jù)是對象的不同點，“類”的依據(jù)是對象的相同點，分類體現(xiàn)了客觀事物的共性與個性的差異，有助于人們更好地認識客觀事物的本質(zhì)特點。分析與綜合：分析是把研究對象的整體分解為部分或局部，對部分或局部分別進行研究的思維方法；綜合與分析相反，是從整體上去認識和把握研究對象的思維方法。分析是綜合的基礎(chǔ)，綜合是分析的發(fā)展，分析之后要進行綜合，綜合之后要進行分析，二者相互依存、相互滲透甚至相互轉(zhuǎn)化。自然科學中的任何活動都離不開分析，無論是觀察與實驗、比較與分類，

8、還是歸納與演繹都離不開分析，分析是最基本的科學方法。在分析的基礎(chǔ)上進一步綜合，是思維的延續(xù)和發(fā)展。概念的形成就是分析與綜合的結(jié)果。歸納與演繹：歸納就是在個別中發(fā)現(xiàn)一般的推理形式和思維方式；演繹就是在一般中發(fā)現(xiàn)個別的推理形式和思維方式。歸納與演繹的實質(zhì)表明，它們是兩個對立的方面，是兩個方向相反的認識方法，它們既是對立的又是統(tǒng)一的。人們對事物的認識往往從個別開始，然后擴展到一般，再從一般進一步認識個別。一些概念的形成就是歸納的結(jié)果，對這些概念進行檢驗和運用體現(xiàn)了演繹的思維方法。抽象與概括：抽象是指抽取客觀事物的一般的、本質(zhì)屬性的思維方法；概括是指把抽象出來的個別事物的本質(zhì)屬性連接起來，推及到其他同

9、類事物上去，從而歸結(jié)全類事物的共性的思維方法。抽象與概括是形成概念的重要思維方法。大多數(shù)生物學概念的形成都是抽象與概括的結(jié)果，抽象與概括是生物分類中常用的思維方法。建立模型：又稱建模，就是為了理解事物而對事物作出的一種抽象。生物學中的模型類型有物理模型、數(shù)學模型和概念模型。從廣義來看，概念的建構(gòu)過程就是建立模型的過程，概念的形成就是模型的形成過程；從狹義來看，建模是研究系統(tǒng)的重要方式，凡是用模型描述系統(tǒng)的因果關(guān)系或相互關(guān)系的過程都屬于建模。批判性思維：是指具有目的性和反思性的判斷。批判性思維既包括闡釋、分析、推理、評估、解釋和自我調(diào)整等認知技能，也包括好奇、敏銳、求真等思維習性。批判性思維是探

10、究的重要工具，求證、理性、開放、靈活、正確評價、審慎作出判斷、愿意重新考慮并作出調(diào)整，是批判斷性思維的特點，也是核心素養(yǎng)的重要特點。 學科素養(yǎng)的考查 理性思維和探究能力應(yīng)該是高考考查的重點。生物學作為一門科學課程，具有科學課程的共同特點，即注重證據(jù)和邏輯。對證據(jù)的選擇、分析和判斷是理性思維的結(jié)果，邏輯推理既是理性思維的過程，也是理性思維的要求。探究過程和方法，以及探究過程中表現(xiàn)出來的邏輯推理能力，重要性超越了學生所需要獲得的知識，是核心素養(yǎng)中關(guān)鍵能力的直接表現(xiàn)，必須在新的生物學高考中予以重視。高考的主要功能是選拔，但是，如果過分強調(diào) 高考的選拔功能，就會對日常教學造成負面影響。目前高考錄取率已

11、經(jīng)超過70%，上大學是大多數(shù)高中學生的必由之路，因此，僅為選拔而進行的高考顯然違背了當前的社會環(huán)境。此外，為降低學生的學業(yè)負擔和高考壓力，應(yīng)該準確地對核心素養(yǎng)進行分級，并確定每項素養(yǎng)的不同級別水平。在一份試卷中對各項素養(yǎng)的不同級別分別進行考查，使不同級別的核心素養(yǎng)都有體現(xiàn)，防止只測試最高水平的核心素養(yǎng)，這樣有利于不同水平的學生對不同級別的核心素養(yǎng)的發(fā)揮。什么情況下才能真實地表現(xiàn)出學生的關(guān)鍵能力和必備品格？當然是在真實的情境下。因此，高考試題需要創(chuàng)設(shè)一定的情境，讓學生在情境中表現(xiàn)自己的真實水平。一般簡單的情境達不到檢測目的，因此，需要設(shè)置相對真實的情境。情境越真實越能反映學生的核心素養(yǎng)水平，情境

12、可來源于科學技術(shù)與社會的聯(lián)系，可來源于科學研究的過程和成果，可來源于真實的現(xiàn)實生活。在真實情境中考核學生的生物學核心素養(yǎng)，應(yīng)該成為高考命題的重要方向?，F(xiàn)有生物非選擇題是填空形式，這種碎片化的知識與能力考核無法推動生物學教學與教育的發(fā)展，無法滿足落實發(fā)展學生的核心素養(yǎng)這一根本目標。因此，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的問題情境，將填空式作答改為問答式作答，讓學生充分地表達自己的思維狀況和邏輯推理水平，同時可以檢測學生的語言表達能力，為學生進一步學習和走入社會奠定基礎(chǔ)。導學設(shè)計：免疫調(diào)節(jié)導學綱要一、課標要求具體內(nèi)容標準學習要求批注1：生命觀念：學生應(yīng)該在較好地理解了生物學概念性知識的基礎(chǔ)上形成生命觀念，如結(jié)構(gòu)與功能

13、觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀，并能夠用生命觀念認識生命世界、解釋生命現(xiàn)象。概述人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用簡述免疫系統(tǒng)組成概述免疫系統(tǒng)的主要功能描述人體防御外來病原體侵襲的防線描述免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能簡述淋巴細胞的起源和分化解釋淋巴細胞如何識別入侵者簡述抗原和抗體描述體液免疫和細胞免疫的過程及兩者關(guān)系舉例說出免疫接種舉例說明過敏反應(yīng)關(guān)注器官移植所面臨的問題，進一步探討科學、技術(shù)與社會的關(guān)系批注2：會責任于生物學的認識參與個人與社會事務(wù)的討論，作出理性解釋和判斷，嘗試解決生產(chǎn)生活中的生物學問題的擔當和能力。學生應(yīng)能夠關(guān)注涉及生物學的社會議題，參與討論并作出理性解釋關(guān)注艾滋病的流行與預防說出艾滋病的全稱說出艾

14、滋病的病原體及存在部位描述艾滋病的發(fā)病機理、癥狀關(guān)注艾滋病的流行和預防二、聚焦高考2016全國1，31（9分）病毒甲通過呼吸道感染動物乙后，可引起乙的B淋巴細胞破裂、T淋巴細胞功能喪失，導致其患腫瘤病，患病動物更易被其他病原體感染。給新生的乙個體接種甲疫苗可預防該腫瘤病?；卮鹣铝袉栴}：（1）感染病毒甲后，患病的乙更易被其他病原體感染的原因是。（2）新生的乙個體接種甲疫苗后，甲疫苗作為可誘導B淋巴細胞增殖、分化成和記憶細胞，記憶細胞在機體被病毒甲感染時能夠，從而起到預防該腫瘤病的作用。（3）免疫細胞行使免疫功能時，會涉及到胞吞和胞吐這兩種物質(zhì)跨膜運輸方式，這兩種方式的共同點有（答出兩點即可）。批

15、注3：社會責任辨別迷信和偽科學；主動向他人宣傳健康生活、關(guān)愛生命和保護環(huán)境等相關(guān)知識2012年 全國卷(第32題)（11分）回答下列問題：（1）大多數(shù)病毒進入人體內(nèi)經(jīng)過 細胞的攝取和處理，使 暴露于抗原的表面，并將抗原呈遞給T細胞，刺激T細胞分泌 。（2）人體接種甲型H1N1流感疫苗后，一段時間內(nèi)當甲型H1N1流感病毒侵染機體時，不易患病，其主要原因是 。（3）一種病毒含有 （填“1種”或“2種”）核酸。（4）滅活的仙臺病毒在動物細胞工程中可用于誘導 。三、導學綱要 學生課前準備有關(guān)艾滋病的相關(guān)資料進行交流批注5：理性思維：崇尚并形成科學思維的習慣；能夠運用歸納與概括、模型與建模、等方法探討生

16、命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學社會議題結(jié)合課本P36頁的“資料分析”引導學生深入討論：艾滋病的病因是什么？T細胞的多少和HIV濃度之間有什么關(guān)系？艾滋病的死因是什么？為什么艾滋病病人最后往往是患不同的疾病而死亡？HIV濃度升高、人體免疫能力喪失和艾滋病的直接死因有什么關(guān)系？T細胞在人體內(nèi)可能發(fā)揮什么功能？為什么艾滋病又叫獲得性免疫缺陷綜合癥？引出免疫系統(tǒng)的組成，免疫系統(tǒng)功能，幾個知識點展示免疫系統(tǒng)組成學生導學1、免疫系統(tǒng)組成2、免疫系統(tǒng)功能防衛(wèi) 監(jiān)控和清除引導學生回顧初中免疫系統(tǒng)如何防衛(wèi)外來病原體引出保衛(wèi)人體三道防線：第三道防線如何發(fā)揮作用？批注5：疫系統(tǒng)的關(guān)系，激發(fā)學生對于免疫系統(tǒng)組成以及功

17、能學習的興趣，同時也使學生對艾滋病知識有更多的了解，認識到艾滋病發(fā)展的嚴峻形勢，以及每個人的責任和義務(wù)。3、體液免疫和細胞免疫圖解教會學生如何構(gòu)建圖解，培養(yǎng)學生獲取信息、比較分析能力、培養(yǎng)學生文字轉(zhuǎn)變成圖像的能力、識圖析圖和表達能力。讓學生從細胞器官系統(tǒng)不同的維度去認知免疫的過程4、免疫異常理性思維：崇尚并形成科學思維的習慣；能夠運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學社會議題過敏反應(yīng)自身免疫病免疫缺陷病5、免疫學的應(yīng)用讓學生閱讀書中課文總結(jié)自身免疫病并讓學生結(jié)合日常生活的病例說說過敏反應(yīng)。教師補充過敏反應(yīng)圖示擴展學生知識面幫助學生加強理解并

18、激發(fā)學生的學習興趣。疫苗器官移植 以上是我們生物組對于學科核心素養(yǎng)的部分研究和探討，對于生物學科核心素養(yǎng)的研究，我們還處于初始階段，還有許多內(nèi)容需要長時間的摸索：如怎樣應(yīng)用學科核心素養(yǎng)來評價學生、評價教師、評價課堂教學等。這些都將是我們今后長期的研究。 在我校第二十屆公開周時，我基于學科核心素養(yǎng)作了一節(jié)課，下面就我的導學綱要設(shè)計與大家分享：首先是教學目標的設(shè)計：1、 通過對袁隆平事跡的了解，培養(yǎng)學生的社會責任感和生命觀念的素養(yǎng)2、引導學生通過畫基因重組圖，培養(yǎng)學生理性思維能力的素養(yǎng)3、讓學生思考與設(shè)計育種方案，體會科學探究的方法和合作的重要性。在設(shè)計教學目標時，我改變了傳統(tǒng)的以三維目標為主體，而是以生物學科核心素養(yǎng)的各個內(nèi)容為主，針對性的設(shè)計，以提高學生的生物學素養(yǎng)。在引課部分，我找了袁隆平的事跡簡介，一方面結(jié)合袁隆平的事跡對學生進行社會責任的教育，讓學生對于生物學給人類的貢獻有一個清晰的認識，同時，也對學生進行尊重生命的教育；另一方面，利于袁隆平的研究，提出本節(jié)的的內(nèi)容基因重組。然后，給出基因重組的定義，讓學生分析，從而總結(jié)出