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【摘要】发展学生生物学核心素养是当下生物教学研究的重要课题。本文以“光合作用的原理和应用”一课为例，详细阐述如何在课堂教学中发展学生的生物学核心素养。
【关键词】生物学核心素养 生命观念 理性思维 科学探究 社会责任
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）22-0188-02
生物学核心素养作为高中生物课程体系的核心和灵魂，在新课程标准中发出璀璨的光芒。具体地说，生物学核心素养涵盖生命观念、理性思维、科学探究、社会责任等方面，核心素养的发展离不开教学，生物课堂教学是实现培养与发展学生核心素养的有效途径。因此，身为中学生物教师必须紧紧围绕着培养学生核心素养这一主线展开课堂教学。下面笔者将以“光合作用的原理和应用”为课例谈谈发展学生生物学核心素养的具体方法。
“光合作用的原理和应用”这节主要包含光合作用的探究历程，光合作用的过程和光合作用原理的应用等内容。
为发展学生的生物核心素养，教学时可以渗透多媒体辅助教学、问题导学法、自主学习、自主探究、合作探究等教学方法。
一、利用科学史，树立生命观念
生命是结构与功能的统一体。生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的是经过实证后的想法或观点。生命观念听起来很高大上，仔细分析高中教材涉及到的大的方面主要是：结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等，生命观念的形成一定是以掌握生物学的基本知识为载体，需要通过具体的知识学习，去认识这些观念，并用这些观念去解释生命现象。
在光合作用的探究历程中，我们可以采用多媒体辅助教学、问题导学法、自主学习等方法让学生置身于科学家的探究过程中，感受经典实验的魅力。其中1779年荷兰科学家英格豪斯实验；1785年明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳；1845年德国科学家梅耶根据能量转化和守恒模定律，明确光能转化为化学能；1864年德国科学家萨克斯证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；1880年美国科学家恩格尔曼水绵和好氧细菌的实验；1939年美国科学家鲁宾和卡门同位素标记法实验等多处实验中均蕴涵的物质与能量观念、结构与功能观，有利于学生树立生命观念。
二、理性思维的培养
理性思维是生物学核心素养的重要组成部分。包含归纳和概括思维、批判性思维、演绎和推理思维、模型和建构思维等。全国卷Ⅰ卷Ⅱ卷非选择题十分重视“理性思维能力”的考察，每个题目都在新颖的问题情景下设问，层层递进，暗含逻辑。本节教学中多处地方可以进行“理性思维能力”的培养，具体如下：
1.批判性思维的培养
批判性思维是指善于根据客观标准，从实际出发，公正地评价一切，明辨是非。所以教师在教学中，要引导学生不受他人思想的影响，严格地、正确地对他人和自己的观点进行评判，分析其优缺点，不一味迷信权威、教师或教材等。
光合作用的探究历程中蕴含了丰富的科学思想、科学方法，是批判性思维培养的好素材。通过科学史的学习，学生可以体会科学家的探究方法和思想，即：发现问题——作出假设——实验验证——分析得出结论，教师通过层层设疑，促使学生学习科学家思考问题的方式，培养学生的批判性思维。
2.归纳和概括思维能力的培养
教師和学生一起重走科学家的探究之路，然后一步一步总结光合作用的原料、产物、场所和条件。光合作用的过程这部分相对比较难懂，可先让学生自学，形成初步认识后，再利用多媒体动画演示光合作用的过程（包括分步演示和连续演示两种形式），这样既能让学生掌握每一步反应的实质，又让学生在大脑中形成关于光合作用完整的过程。最后，由学生结合动画讲解光合作用的过程，通过其他同学提出质疑的方式，再次加深学生的理解，并引导学生总结出光反应与暗反应的关系。利用多媒体展示光反应与暗反应比较的表格，让学生课下讨论完成，作为拓展练习，这样又能进一步加深对两个过程关系的理解。整个过程能较好培养学生的归纳和概括思维能力。
三、科学探究能力的培养
“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论。在开展不同的工作中，都乐于并善于团队合作。将教材中的实验利用好，就是对学生科学探究能力最好的培养。在条件允许的情况下，尽可能完成教材的探究活动———探究环境因素对光合作用强度的影响。学生实验之前，要认真预习，做足准备，理清实验思路。教师要引导学生分析诸如此类的问题“你探究的是光照对光合作用强度的影响，你如何设置单一的光照变量？根据什么现象观察实验结果？”然后要求学生以真正探究者的身份动手去操作，去观察、去思考，具备严谨的科学态度，勇于实践的科学精神。通过亲身实践，培养学生的实验设计与动手能力，提高科学探究能力。
四、培养“社会责任”的意识
社会责任感是一个由己及人，由内向外，逐渐扩展、升华的情感体系。生物学作为一门自然科学课程，不仅传授科学知识和发展认知能力，使学生获得生活和工作所需的知识与技术，而且还蕴藏着丰富的人文知识，有丰富的实例紧密联系着生活，对培养学生的社会责任感起到不可替代的作用。
本节可以通过收集各种媒体中有关提高农作物光合作用强度的调查资料和具体措施，引导学生联系生产生活实际，学以致用。尝试解决提高农作物产量的问题，从小培养造福人类的情感态度和增强社会责任意识。
总而言之，落实学科的核心素养，不仅在教材，更在于每位教师踏踏实实的上好每一节。具有生物学科特色的课堂教学，才能让生命观念、理性思维、科学探究、社会责任的生物学科核心素养在生物课堂教育中生根发芽，开花结果。
【关键词】生物学核心素养 生命观念 理性思维 科学探究 社会责任
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）22-0188-02
生物学核心素养作为高中生物课程体系的核心和灵魂，在新课程标准中发出璀璨的光芒。具体地说，生物学核心素养涵盖生命观念、理性思维、科学探究、社会责任等方面，核心素养的发展离不开教学，生物课堂教学是实现培养与发展学生核心素养的有效途径。因此，身为中学生物教师必须紧紧围绕着培养学生核心素养这一主线展开课堂教学。下面笔者将以“光合作用的原理和应用”为课例谈谈发展学生生物学核心素养的具体方法。
“光合作用的原理和应用”这节主要包含光合作用的探究历程，光合作用的过程和光合作用原理的应用等内容。
为发展学生的生物核心素养，教学时可以渗透多媒体辅助教学、问题导学法、自主学习、自主探究、合作探究等教学方法。
一、利用科学史，树立生命观念
生命是结构与功能的统一体。生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的是经过实证后的想法或观点。生命观念听起来很高大上，仔细分析高中教材涉及到的大的方面主要是：结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等，生命观念的形成一定是以掌握生物学的基本知识为载体，需要通过具体的知识学习，去认识这些观念，并用这些观念去解释生命现象。
在光合作用的探究历程中，我们可以采用多媒体辅助教学、问题导学法、自主学习等方法让学生置身于科学家的探究过程中，感受经典实验的魅力。其中1779年荷兰科学家英格豪斯实验；1785年明确绿叶在光下放出的是氧气，吸收的是二氧化碳；1845年德国科学家梅耶根据能量转化和守恒模定律，明确光能转化为化学能；1864年德国科学家萨克斯证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉；1880年美国科学家恩格尔曼水绵和好氧细菌的实验；1939年美国科学家鲁宾和卡门同位素标记法实验等多处实验中均蕴涵的物质与能量观念、结构与功能观，有利于学生树立生命观念。
二、理性思维的培养
理性思维是生物学核心素养的重要组成部分。包含归纳和概括思维、批判性思维、演绎和推理思维、模型和建构思维等。全国卷Ⅰ卷Ⅱ卷非选择题十分重视“理性思维能力”的考察，每个题目都在新颖的问题情景下设问，层层递进，暗含逻辑。本节教学中多处地方可以进行“理性思维能力”的培养，具体如下：
1.批判性思维的培养
批判性思维是指善于根据客观标准，从实际出发，公正地评价一切，明辨是非。所以教师在教学中，要引导学生不受他人思想的影响，严格地、正确地对他人和自己的观点进行评判，分析其优缺点，不一味迷信权威、教师或教材等。
光合作用的探究历程中蕴含了丰富的科学思想、科学方法，是批判性思维培养的好素材。通过科学史的学习，学生可以体会科学家的探究方法和思想，即：发现问题——作出假设——实验验证——分析得出结论，教师通过层层设疑，促使学生学习科学家思考问题的方式，培养学生的批判性思维。
2.归纳和概括思维能力的培养
教師和学生一起重走科学家的探究之路，然后一步一步总结光合作用的原料、产物、场所和条件。光合作用的过程这部分相对比较难懂，可先让学生自学，形成初步认识后，再利用多媒体动画演示光合作用的过程（包括分步演示和连续演示两种形式），这样既能让学生掌握每一步反应的实质，又让学生在大脑中形成关于光合作用完整的过程。最后，由学生结合动画讲解光合作用的过程，通过其他同学提出质疑的方式，再次加深学生的理解，并引导学生总结出光反应与暗反应的关系。利用多媒体展示光反应与暗反应比较的表格，让学生课下讨论完成，作为拓展练习，这样又能进一步加深对两个过程关系的理解。整个过程能较好培养学生的归纳和概括思维能力。
三、科学探究能力的培养
“科学探究”是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及结果的交流与讨论。在开展不同的工作中，都乐于并善于团队合作。将教材中的实验利用好，就是对学生科学探究能力最好的培养。在条件允许的情况下，尽可能完成教材的探究活动———探究环境因素对光合作用强度的影响。学生实验之前，要认真预习，做足准备，理清实验思路。教师要引导学生分析诸如此类的问题“你探究的是光照对光合作用强度的影响，你如何设置单一的光照变量？根据什么现象观察实验结果？”然后要求学生以真正探究者的身份动手去操作，去观察、去思考，具备严谨的科学态度，勇于实践的科学精神。通过亲身实践，培养学生的实验设计与动手能力，提高科学探究能力。
四、培养“社会责任”的意识
社会责任感是一个由己及人，由内向外，逐渐扩展、升华的情感体系。生物学作为一门自然科学课程，不仅传授科学知识和发展认知能力，使学生获得生活和工作所需的知识与技术，而且还蕴藏着丰富的人文知识，有丰富的实例紧密联系着生活，对培养学生的社会责任感起到不可替代的作用。
本节可以通过收集各种媒体中有关提高农作物光合作用强度的调查资料和具体措施，引导学生联系生产生活实际，学以致用。尝试解决提高农作物产量的问题，从小培养造福人类的情感态度和增强社会责任意识。
总而言之，落实学科的核心素养，不仅在教材，更在于每位教师踏踏实实的上好每一节。具有生物学科特色的课堂教学，才能让生命观念、理性思维、科学探究、社会责任的生物学科核心素养在生物课堂教育中生根发芽，开花结果。