对培养学生生物学科核心素养的认识——以“内环境的稳态”同课异构教学为例

温 青

（福建师范大学附属中学，福建福州350007）

对培养学生生物学科核心素养的认识
——以“内环境的稳态”同课异构教学为例

温 青

（福建师范大学附属中学，福建福州350007）

培养学生生物学科核心素养，应帮助学生融会贯通生物学知识，形成知识脉络和框架，从更高、更全局的角度认识生命世界、解释生命现象。以“素养”为目标把握教学的深度和广度，创设有效的教学情境是达成核心素养的重要途径。

生物教学；渗透压；核心素养；教学情境

前段时间在福建省生物学科会议上，观摩了两节“内环境的稳态”同课异构教学。客观地说，两堂课存在一个共同的小遗憾，两位教师对渗透压的概念以及影响血浆渗透压的因素等相关内容的教学基本上是按照教材的叙述方式进行讲解的。

“简单地说，渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压的大小取决于溶液中溶质微粒的数目。溶质微粒越多，即溶液浓度越高，对水的吸引力越大，溶液渗透压越高；反过来，溶质微粒越少，即溶液浓度越低，对水的吸引力越小，溶液渗透压越低。影响血浆渗透压大小的因素主要与无机盐，蛋白质等的含量有关。”

乍听这样的讲解是较准确严谨。教师还结合“血浆蛋白含量偏低导致组织水肿”以及“医院给病人输液时必须使用生理盐水”两个例子来说明维持渗透压平衡的重要性。从课堂教学效果看，学生对这部分内容的理解似乎并不困难。但仔细分析可知，除蛋白质和无机盐外，血浆成分还有葡萄糖、氨基酸等。维持血浆渗透压的主要成分为什么偏偏只提蛋白质和无机盐？既然血浆的渗透压主要由蛋白质和无机盐决定，那么影响组织水肿的因素中为什么我们只谈蛋白质而不说无机盐？而输液时，为什么我们只关心生理盐水的浓度却不考虑蛋白质因素？到底在维持血浆渗透压平衡的过程中，蛋白质和无机盐分别起什么作用？谁更重要呢？如果学生不能很好地回答这些问题，说明他们对相关知识的理解还只是停留在表面。

其实人教版教科书对此阐述得很清楚，“渗透压的大小取决于溶液中溶质微粒的数目”。也就是说，与渗透压大小有关的溶液浓度，指的是单位体积中溶质的分子密度，而不是溶质的质量百分比浓度。这一点很重要，却往往被许多教师忽视了。

虽然蛋白质含量高达7～9%，但蛋白质是有机大分子物质，分子量大，分子密度小。无机盐质量百分比浓度比蛋白质小，不到1%，但由于其分子小，在单位体积的血浆中无机盐的分子密度要比蛋白质大得多。所以在维持血浆和血细胞之间渗透压平衡中，无机盐的贡献远比蛋白质大得多。不过对于血浆与组织液之间的渗透压平衡，无机盐却很难发挥作用。原因是无机盐能够自由地进出毛细血管，血浆和组织液的无机盐浓度基本是一致的，而蛋白质却不能够轻易从血浆进入组织液，因此，蛋白质的含量就成了血浆和组织液之间水分渗透方向的决定性因素。

概言之，教学中教师要帮助学生搞清楚这些最基本的概念，学生才能真正理解“维持血浆渗透压的主要成分是蛋白质和无机盐”。由此，我谈谈对生物学科素养的认识。

一、彻悟才谈得上素养

所谓核心素养是指个体在解决复杂的、不确定性的现实问题过程中表现出来的综合性品质或能力。这种能力是建立在对相关知识的透彻领悟和灵活运用基础之上的。在“内环境的稳态”学习中，学生首先必须对渗透压原理及循环系统的相关知识有深刻的理解，才能将静脉输液，组织水肿等问题，与血浆的成分，毛细血管的结构和生理特性，甚至淋巴循环，机体的营养，肾脏工作原理等一系列生物学知识有机联系起来，并通过综合分析和提炼，找到正确的答案。生物学科的核心素养强调理性思维和生命观念的建立。作为理科，说理是关键，只有让学生彻悟，才能帮助他们将知识融会贯通，形成整体脉络和框架，并从更高、更全局的角度去认识生命世界，解释生命现象。

每个学科都有自己的知识体系和逻辑结构，生物学科也不例外。把握好学科逻辑体系有助于学生建立起认识生命世界的大观念，但要做到这点并不容易。因为这种逻辑关系远比想象的复杂得多，仅靠单向地灌输很难完整建立起来，更何况每个人脑中的知识体系也未尽相同。因此，只有帮助学生在学习过程中自主建构，才能将平面的、线性的知识转化成鲜活的、立体的知识脉络，这是达成学科核心素养的基础。

二、以“素养”为目标把握教学的深度和广度

在“内环境的稳态”教学中，或许有人会产生这样的疑问，如此深挖教材，所教内容是不是超出了教材或课程标准的要求？

课程改革这么多年来大家都已经很熟悉一句话：“用教材教而不是教教材”，可见教材不是评判教学内容深度和广度的标准。当然实际教学中教师还是习惯以教材作为蓝本开展教学。教材是依据课程标准来编写的，教材编的好坏确实会对教师的教学产生重要影响。比较不同版本的教材我们会发现，有些内容在这个版本的教材中有，在另一个版本的教材中却没有。或者在这个版本的教材中要求较低，而在另一个版本的教材中要求较高。不同版本的教材在内容的组织和呈现方式上也存在着较大的差异。所以是否超标不能以教材为依据，还得回头看课程标准是怎么要求的。但课程标准中对内容标准的叙述是粗线条的、纲要式的，并不具体，把握起来确有一度的难度。这也恰恰说明，对课程标准的理解可以有一定的弹性。我们确实不必太过拘泥于某个细节内容是否超标，只要大方向不偏离即可。而真正需要关注的是我们的教学是否有利于学生核心素养的发展。对教材内容的挖掘和拓展，如果能帮助学生更好地理解相关内容，构建知识体系，避免学生死记硬背，这显然不应被看作是增加学生的负担。所以，对教学内容深度和广度的把握，应以有利于学生核心素养的达成为依据。

三、有效教学情境是帮助学生达成核心素养的重要途径

核心素养强调的是学生在解决实际问题中体现出来的综合品质和能力，因此，培养学生核心素养的最佳途径就是让学生在真实或者模拟的具体情境中探究学习。在“内环境的稳态”教学中，要讲清渗透压这个问题，可以创设这样的情境：在下图装置中，U形管两侧分别盛有30%的葡萄糖溶液和30%的蔗糖溶液，中间有半透膜将它们隔开。葡萄糖分子和蔗糖分子均不能通过半透膜，水分子可以自由通过。U形管两侧的初始液面高度一致。问：①一段时间后液面将会发生怎样的变化？②溶液渗透压的大小取决于什么？

用这种形象直观的情境来引起学生的兴趣，激发学生的思维，也使问题得以简化。

此外，由于U形管两侧溶液的质量百分比浓度相同，学生普遍的直觉是，U形管两侧的渗透压应该相等，而分析的结果却出乎意料，这样会让学生对渗透压概念有更深刻的认识。

把具体的问题情境引入课堂，帮助学生理解重要概念的同时学会理性思维，并锻炼解决实际问题的能力，这正是培养核心素养所要求的，也是教师必须具备的教学基本功之一。

四、发展学生核心素养对教师提出更高要求

从“内环境的稳态”教学中还可以看出，要让学生透彻理解血浆渗透压的相关知识和原理，教师自身首先要能够敏锐地发现与捕捉到相关的问题，并且意识到探讨这些问题，同时教师还要善于创设有效的教学情境，将这些问题转化为问题链，激发学生的兴趣，引导学生的思维，最终帮助学生构建起知识体系，并提升相关的能力。

总之，学生核心素养的达成是长期的、逐渐积累的、从量变到质变的过程，一堂课所能发挥的作用是非常有限的，但我们不能因此放弃可能起到点滴作用的每个教学细节，生物学科的核心素养究竟是什么？也许即便是课程标准也很难给出一个让所有人都满意的答案。其实我们不必太执著于对这个问题有一个明确的说法，模糊的认识会在教学实践中逐渐清晰，关键是付诸行动。

［1］朱正威，赵占良.普通高中课程标准实验教科书生物·必修3·稳态与环境［M］.北京：人民教育出版社，2007.

（责任编辑：陈欣）