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學(xué)科核心素養(yǎng)與高中生物教學(xué)策略論文
摘要：以“能量之源—光與光合作用”(以下簡稱“光合作用”)一節(jié)為例，根據(jù)教材內(nèi)容總結(jié)了以建構(gòu)生物學(xué)核心概念為基礎(chǔ)的發(fā)展學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞：學(xué)科核心素養(yǎng)；高中生物；教學(xué)策略
1生物學(xué)科核心素養(yǎng)
核心素養(yǎng)具體到生物學(xué)科，又稱之為生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)�！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》提出“生物學(xué)科核心素養(yǎng)”是指學(xué)生通過生物學(xué)科的學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力；并凝練出起其包含的四個(gè)維度：生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任。生命觀念是四大核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)和支柱，科學(xué)思維和科學(xué)探究互為倚重，科學(xué)思維是科學(xué)探究的重要內(nèi)涵，科學(xué)探究是科學(xué)思維的實(shí)證過程，社會責(zé)任則是四大核心素養(yǎng)的最終目標(biāo)。即要求學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究的過程中發(fā)展科學(xué)思維，形成正確的生命觀念，最終具有一定的社會責(zé)任意識和義務(wù)。在高中生物教學(xué)中，想要發(fā)展學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)，就需要以建構(gòu)生物學(xué)核心概念為基礎(chǔ)，落實(shí)教學(xué)目標(biāo)與生物學(xué)科核心素養(yǎng)，采取有效的教學(xué)策略。
2教學(xué)目標(biāo)與生物學(xué)科核心素養(yǎng)
“光合作用”是人教版高中生物《必修1分子與細(xì)胞》第五章第四節(jié)的內(nèi)容，包括捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)、光合作用的原理和應(yīng)用兩部分內(nèi)容。在《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中指出通過“光合作用”的學(xué)習(xí)學(xué)生能掌握植物的葉綠體從太陽光中捕獲能量，這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中，轉(zhuǎn)換并儲存為分子中的化學(xué)能等重要概念，并能抽象出細(xì)胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)，這些反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞特定區(qū)域的核心概念。為了達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，首先要確立教學(xué)目標(biāo)及應(yīng)形成的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。在“光合作用”一節(jié)中教學(xué)目標(biāo)與相應(yīng)的生物學(xué)科核心素養(yǎng)見表1。
3提升生物學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)策略
3.1設(shè)置真實(shí)的問題情境，理解生命觀念，訓(xùn)練理性思維
教師展示各種植物葉片的顏色，設(shè)置問題情境：為什么有些植物的葉片不是綠色的，為什么有些植物的葉片在不同時(shí)期顏色不同？教師以問題引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生在解釋生命現(xiàn)象和解決實(shí)際問題的過程中理解生命觀念，強(qiáng)調(diào)用事實(shí)支撐生命觀念，同時(shí)訓(xùn)練理性思維能力。
3.2分析物質(zhì)能量變化，梳理光反應(yīng)、暗反應(yīng)的過程及邏輯關(guān)系，建構(gòu)生命觀念，培養(yǎng)理性思維
教師以能量變化的主線統(tǒng)領(lǐng)物質(zhì)變化的過程，梳理光反應(yīng)、暗反應(yīng)中每一步的反應(yīng)過程，并提出問題：光能在光反應(yīng)階段轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能。這樣的能量變化伴隨著怎樣的物質(zhì)變化呢？在光照條件下，葉綠體內(nèi)囊體上的色素吸收光能，失去電子，引發(fā)H2O的光解產(chǎn)生O2和［H］；釋放能量ADP和Pi接受能量生成ATP。暗反應(yīng)階段ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能，CO2被C5（核酮糖二磷酸）固定成兩分子C3（三磷酸甘油酸），C3在ATP和［H］的作用下被氧化成有機(jī)物。學(xué)生通過物質(zhì)能量變化的分析，建構(gòu)“物質(zhì)與能量”的生命觀念。再分析光反應(yīng)與暗反應(yīng)的過程，發(fā)現(xiàn)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和［H］，教師以此引導(dǎo)學(xué)生思考若光反應(yīng)中光照條件與暗反應(yīng)中CO2的變化會是光合作用發(fā)生怎樣的變化，并分析原因，從而強(qiáng)化學(xué)生的理性思維。
3.3重視實(shí)驗(yàn)探究，注意引導(dǎo)學(xué)生體會
理性思維是實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)涵，實(shí)驗(yàn)探究是理性思維的實(shí)證對于“葉綠體色素的提取和分離”，應(yīng)盡可能進(jìn)行實(shí)際操作。教師要注重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作的能力，除教材中提到的以菠菜葉為實(shí)驗(yàn)材料，可讓學(xué)生探究其他植物葉片的實(shí)驗(yàn)效果以及實(shí)驗(yàn)藥品的選用等。本節(jié)中的“探究影響光合作用的環(huán)境因素”內(nèi)容，教師也可讓學(xué)生分小組合作探討，并利用坐標(biāo)曲線分析影響趨勢，在進(jìn)行科學(xué)探究的過程中訓(xùn)練理性思維。
3.4選編相關(guān)練習(xí)，強(qiáng)化生命觀念，訓(xùn)練思維能力，檢測學(xué)習(xí)效果
生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是由眾多重要的生物學(xué)重要概念和生物學(xué)現(xiàn)象、事實(shí)支撐的，可通過學(xué)生對這些概念的理解、遷移和運(yùn)用，對生物學(xué)現(xiàn)象的解釋和事實(shí)的認(rèn)同進(jìn)行考查，即以重要概念、現(xiàn)象、事實(shí)為載體，考查學(xué)生的分析、理解、運(yùn)用的能力。因此選編具有思考價(jià)值和思維深度的練習(xí)，實(shí)際上對一些解決實(shí)際問題的任務(wù)尤為重要。
3.5引導(dǎo)關(guān)注與光合作用有關(guān)的生命現(xiàn)象及最新研究成果，提高社會責(zé)任意識
光合作用在綠色植物的新陳代謝以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中，具有十分重要的意義，是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。光合作用與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，環(huán)保等領(lǐng)域有密切聯(lián)系。如種植農(nóng)作物要“正其行、通其風(fēng)”，提高農(nóng)作物產(chǎn)量；了解光合作用與植物呼吸的關(guān)系，更好地布置家居植物擺設(shè)，盡量不把植物放到室內(nèi)，以避免因植物呼吸而引起室內(nèi)氧氣濃度降低。教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注研究光合作用的原理與應(yīng)用，嘗試做出理性分析和判斷，并能給出合理化建議。
4小結(jié)
綜上所述，以“光合作用”一節(jié)為例，探究基于生物學(xué)科核心素養(yǎng)的高中生物課堂教學(xué)策略，能夠推動(dòng)高中生物課堂教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)水平的綜合提升。圍繞教學(xué)目標(biāo)及生物學(xué)核心概念進(jìn)行教學(xué)，有利于有效提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
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