基于学生学科核心素养的教学设计

刘振

摘 要：以生态系统的营养结构为载体，用生态微模型聚焦和渗透生物学基本概念，教学设计注重学生核心素养的养成。创设情境，从学生能够分析的简单生态情境“生态瓶”出发，以“生态瓶”中生物与非生物的联系为主线贯穿整个课堂教学，提出一系列层次分明并环环相扣的启发性问题，激发学生不断地解决问题，并进行归纳与概括生成相应概念，达成核心素养。

关键词：核心素养;营养结构;探究学习;概念生成

一、生物学核心素养的认识

核心素養是立德树人的重要要求，生物根据学科知识体系、学科发展历程，以及独特的生命色彩，将其总结为对学生四个维度的要求;1、生命观念维度要求：学会观察生命的现象，知道其中的内在联系，能够对其作出合理解释，并学会尊重生命与爱护生命和了解大自然与保护大自然。2、理性思维维度要求：知道尊重科学事实和实验证据，学会严谨和务实的求知态度，并能熟练运用学科的思维认识学习和生活中的问题、并解决这些问题。3、科学探究维度要求：能积极发现现实世界中的生物学问题，并会针对不同的生物学现象，采取不同的研究方法进行观察、思考、设计实验、精准实施以及对结果进行交流与讨论。4、社会责任维度要求：能够基于生物学理论体系的基本认识，积极参与社会各项热点问题的讨论，并作出合理的解释与判断，并勇敢尝试解决生产生活中遇到的各种问题。生物学科素养是用来培养学生对生命现象进行观察、分析与深度思考的能力并服务于高考选拔生物学科人才，生物学科素养是学生将来进入社会进行个人事务处理所需的生物科学素养、研究能力以及充沛的情感态度、价值观、人生观。

二、基于生物学科核心素养的教学设计

（一）教材分析与核心素养渗透

本节内容可以有助于生命观念、科学思维和社会责任核心素养的形成。根据科学思维中归纳与概括的方法，可以帮助学生更好的理解生物放大现象及有害物质浓缩的原因，在此过程中形成尊重事实与证据，崇尚严谨求知的态度，以及运用科学的思维方法透过现象看本质的能力;学生学习生物放大现象认识到人类的可能会受到的危害，可以在理解概念的基础上，形成稳态与平衡观，从而深刻认识到人与自然和谐统一;并积极加入到保护环境的行列，逐渐养成解决生活问题的能力以及担当。

（二）教学过程

1. 生态系统保护视频导入

教师播放生态系统保护视频并提出问题：视频中森林守护者平凡中却彰显伟大，同学们想必十分感动并深受启发，那么请大家思考一下，为什么要保护好山和水？

设计意图：从学生熟悉的生态情景切入，学生能感受到生态就在身边，并意识到生态对人类的积极意义，同时激发他们的内心探究的欲望。

2.生态系统概念的生成

教师展示各种各样的生态系统图片，如热带雨林生态系统、湿地生态系统、草原生态系统和宇宙飞船生态系统等，学生认识到生态系统种类多样且贴近生活，从而初步认识生态系统。

教师展示“生态瓶”，并设置一系列问题让学生主动探究问题：

①请仔细分析此生态瓶中有哪些成分？

②此生态瓶应放置在什么样的环境中？目的是什么？

③生态瓶中的生物为什么可以较长时间存活？

学生回答问题：沙石、空气、水 、水草、小鱼、 粪便、微生物等，在学生表述时，教师对所述内容进行板书，并在书写过程中将生物与非生物分成两行，方便学生补充以及对成分进行比较。学生可以轻松地将它们分成两类成分：生物成分和非生物成分。进而自主生成生态系统的概念——生态系统是由生物群落及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。教师展示生态系统成分的结构化图，学生巩固生态系统成分：Ⅰ.生物成分：....，Ⅱ.非生物成分....。此时，再让学生将刚才回答的成分进行对应入座，并提问气候如何理解？

设计意图：从“生态瓶”入手，学生分析起来更加得心应手，这样由简入繁，学生更加能投入到问题的思考中，加之设计的问题串引导，学生可以更有条理的认识事物，总结归纳，得出结论，自然生成概念，渗透生物学科素养。

3. 食物链概念的生成

教师再次展示“生态瓶”，设问，这个简易的生态瓶中的生物之间存在怎样取食和被取食关系？学生回答有两种：Ⅰ.鱼吃草，Ⅱ.草被鱼吃，意思一致，此时列出两者（水草 ？ 鱼）设问，若在中间画上带方向的箭头，应如何？情况共3种，指向鱼？指向水草？双向箭头？集思广益。最后回归课本，类比推理应是水草→鱼，学习深刻认识箭头的含义——取食和被取食的关系，传递能量。

4.生物放大概念的生成、生命观念的形成

利用多媒体展示食物链中生物放大现象的相关情景，进行小组合作讨论提炼情景共同特点，总结现象生成生物放大概念，接着观察课本图——“DDT沿食物链放大”，运用科学思维分析DDT解释食物链浓度越来越大的原因，并思考处于食物链顶端的我们面对食物链的生物放大作用应该怎么做？从而促进他们生命观念的形成。

情景1：日本“水俣病”事件，轻度患者出现口齿不清、手足变形、面部痴呆、感觉与视觉丧失，重度患者精神失常，间歇性兴奋与酣睡，或痛苦而咆哮，直至死亡。接着展示该湾区食物链中所有生物体内汞的含量，观察浓度变化特点。

情景2：白头海雕濒临灭绝现象，美国广泛使用含DDT有机磷农药，使它处于濒危状态。展示相应食物链中生物体内DDT的含量，观察浓度变化特点。由于海雕体内积累了一定量DDT后，产下的卵外壳很薄，在孵化时很易破碎，导致白头海雕的繁殖率很低。到1978年，美国43个州已不见其的踪影，另外5个州的也处于灭绝边缘。

食物链是不仅有物质循环和能量流动，也会各种有害物质的高度富集。

①DDT的发现、1944年广泛使用、1948年发现者获诺贝尔奖，20年后禁用。②《寂静的春天》、DDT与自闭症成正相关？禁用几十年之后DDT依然“阴魂不散”。③2006年，世界卫生指出，希望使用DDT抗击疟疾。自由讨论有何启示？——科技是双刃剑。

设计意图：从生物放大的实际情景为背景，教师引导学生运用科学思维分析与综合DDT食物链浓度越来越大的原因，由现象到本质，渗透生物学科素养。通过生物放大对动物和人类的危害，学生意识到生命的可贵从而尊重生命。

5.食物网概念的生成、社会责任的担当

教师继续展示“生态瓶”，设问：该生态瓶中的营养关系能否在复杂一点？

学生自由回答，答案是肯定的，也有学生指出鱼是一种还是一类？各种吃水草的鱼（草鱼、鳊鱼、金鱼等），画出各条食物链，学生直观感受到食物链越来越多，而且彼此相互交错成网，自然生成食物网的概念。

学生类比课本食物网，提问两者哪个更复杂？哪个更稳定？回忆群落主要类型，哪个更稳定？最稳定是否意味着坚不可摧？答案必然是否定的，一把火就可以摧毁大自然的壮阔工程。

教师展示热带雨林对于人类的重大意义。亚马逊雨林被人们称为“地球之肺”。巴西亚马逊热带雨林大火持续三周，巴西人无动于衷，任其蔓延，“地球之肺”何人来拯救？

教师介绍生物圈2号的构造思路及实践结果。学生明白地球只有一个，我们必须守护它、爱护它。我国一直大力提倡的“人类命运共同体”理念，并提出“绿水青山才是金山银山”的科学论断。全人类当下太需要这样的理念和行动，毕竟我们只有一个地球，我们生活在同一片天空之下。

从身边力所能及之事做起，垃圾分类，意义深远。每人每天在不知不觉中就产生了1.2公斤垃圾，一个星期如果没有垃圾到填埋场，那整个街上就会被围满。苹果核，降解时间2周;易拉罐，降解时间200年;塑料制品，降解时间1000年;玻璃瓶，降解时间200万年;垃圾分类，刻不容缓。

设计意图：展示热点事件案例，从生态系统的稳定性为着眼点，发散学生思维，能根据热点问题表达自己的看法，在讨论中不断的倾听与表达，能够引导他们积極地去了解热点的生物学问题，思考其内在的联系，锻炼他们的科学思维。通过对生态系统的稳定性的认识，培养珍爱环境和保护环境的责任。同时，学生基于课本知识学习的基础上，认识保护环境需要每个人的努力，认识自身的重要性，积极承担社会责任。

三、基于落实学科核心素养的思考

（一） 创设情境实现核心素养的培养

整堂课“生态瓶”情境一以贯之，学生能够前后联系，思维上更流畅、连贯、缜密，在发展中看问题并解决问题，本节课的概念是基于学生情境经过探究、思考而生成，学生对于概念的认识和理解更加深入，这种以激发学生的主体意识的学习方式完全区别于靠教师强化灌输和学生死记硬背。在探究中学习，学生更易获得成就感，解决问题的体验也将会变得更加轻松愉悦。

（二） 以学生为主体是核心素养培养的关键

思维课堂是以激活学生的思维活动和培养学生思维能力为核心的课堂。学生是课堂的主体，教师只是引路人，任何活动的设计与实施均要从学生的角度出发，让学生真真的在“学中做”，在“做中学”在“创造中学”让知识变活。所以，教师在备课过程中，应根据每节课的内容，有效的设计相应的问题串，引导学生自主探究学习，让学习思维贯穿整个课堂。只要学生的学习方式发生根本转变，学生就能走向深度学习。

（三）积极研读新课程标准，善于发掘教材中的核心素养

我们广大教师应该积极研读新课程标准，努力发掘教材中的核心素养，并渗透于教学设计、教学实施，这样整个课堂会更加有亮点、有“学”点，整个“教”“学”氛围也会更加浓厚;师生一心，共同探究，为思维而教，让知识的泉水源源不断，教育必然走向新篇章。

结语

我们教育工作者应当保持初心，为学生一生发展奠基，不断学习，不断改变教学方式，让学生爱上老师，爱上学习，在学习过程中，使学生真正的掌握必备的技能和品格，并形成利于社会发展利于个人发展的核心价值，师生一起努力让核心素养的渗透有教学、有学法、有深度、有温度、有情感。

参考文献

[1]张丽媛.关于“生态系统的结构”一课导入的探讨[J].成才之路，2016年18期

[2]张石明.从2017年高考理综生物试题及答题情况谈生物备考[J].招生考试之友，2017年24期