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摘 要：基于核心素养下的高中生物遗传学教学，需要教师巧用贴近学生生活的事例，创设情境，诱发学生探究欲望，促进思维品质提升;设计“问题串”，帮助学生突破难点，促进和提高运用已有知识探索未知的能力;引入科学体验，像科学家一样进行探究，大胆尝试、寻求有效地问题解决方法;变革课堂教学，从“主要依靠教”走向“主要依靠学”，实现真正的深度学习，从而让“科学能力”超越“科学知识”，让学生在未来拥有幸福的能力。
关键词：核心素养;科学能力;高中生物;遗传学
核心素养的提出就是要让教育抓住关键。“关键”就是要聚焦学生适应未来生活和终身发展所必须具备的关键要素，其中“学会学习”“实践创新”和“科学精神”是重中之重，是我国学生亟待加强的方面。高中生物学教育就是要让学生像科学家一样思考、探索未知，能解释部分生产生活问题，更重要是在未来拥有幸福的能力。
带着怎样的教育价值观，从什么样的视角，为学生提供怎样的学习经历，让学生在日常生活、问题解决、适应挑战等方面形成科学的思维方式和实践能力，主动建构运用科学知识和技能的价值标准，从而真正获得科学探究、归纳概括、演绎推理、批判质疑等核心能力，让“科学能力”超越“科學知识”，任重而道远。“遗传与进化”模块蕴含丰富的科学探究素材，通过分析孟德尔豌豆杂交实验、摩尔根果蝇杂交实验、萨顿假说、DNA半保留复制的实验证据等，可以让学生在归纳、演绎、类比、科学探究等方面全面提升科学能力，在未来拥有解释日常生活中如优生优育、DNA指纹与刑侦、亲子鉴定等遗传学问题的科学素养。下面以人教版必修二模块部分教学为例，谈谈如何在生物教学中基于核心素养下的“科学能力”教育。
一、巧用贴近学生生活的事例，创设情境，诱发学生探究欲望，促进思维品质提升
泰戈尔指出，教育的目的是应当向人类传送生命的气息。教育的世界亦是人之生命的世界，生命是教育的逻辑起点与目的，实现人的全面而自由的发展是人类生命的归宿和升华[1]。普通高中生物学课程标准（2017年版）中明确要求学生能够针对日常生活和生产中的真实情境，以生命观念为指导，熟练运用科学思维方法展开探讨、审视或论证，解释生命现象，探究生命活动的规律，通过逻辑推理作出决策。要落实此学业质量标准和教育目的，高中生物学教师需构建为学生的“四生”即“生命、生存、生活、生长”而教的教学理念，教学设计要为课堂发生真实学习而设计，学习问题要放在具体生产生活情境中。
“课程因生活而生动，生活因课程而精彩！”课堂教学是一幅师生合作交流、共同生活的鲜活图景。带着先前生活的感悟和未来生活的渴望，能动地参与教学生活是师生不断成长的基石[2]。巧用贴近学生生活的事例，能唤起学生洞悉思考周围事物，加上教师富有逻辑的情境巧问，激发学习者好奇心的同时也有利于培养学生观察素养，提升科学研究力。如在孟德尔豌豆杂交实验（一）教学时，以自己的家庭照激发学生学习积极性，同时将融合遗传的观点导入课堂，通过红牡丹与白牡丹杂交，子一代全为粉红色，引导学生以此来推测黑人与白人生下的孩子是否为“斑马人”呢？再将子一代粉红牡丹杂交产生红色、粉红色、白色子二代的结果展示出来，极大地激发了学生的认知冲突和学习欲望，再引入豌豆杂交实验的学习，水到渠成。又如在学习人类常见遗传病的类型时，先讲述一段经历：小孩出生不久要出院时，护士需要脚底采血，送到省级医院检测体内甲状腺激素和苯丙酮的含量是否正常，一周后出结果。一开始我就纳闷可怜的小婴儿为什么要采血，很自然地引发学生的同情、兴趣和疑惑，因为这是以后学生为人父母时都会有的经历，再引导学生阅读教材，思考课后习题，联系初中已学的甲状腺激素功能，进行推理和解释。紧接着介绍我国政府启动的对于苯丙酮尿症患儿进行特殊奶粉帮扶的项目，凸显党和政府对患者的关爱，引导学生去关爱遗传病患者，认同党和国家的做法，增强爱国情怀。总之，生物学教师应充分利用学科优势，把知识点与生活点结合、整合、融合，引导学生用科学眼光观察事物，用科学思维探索世界，用多元思考解决问题，用科学态度从容健康生活。
二、设计“问题串”，帮助学生突破难点，勇于思考，体现“生物味道”
R.M.加涅在《学习的条件》一书中，将“问题解决”作为八种学习类型的最高级形式，其过程既是概念规则的自然延伸，也是由概念规则整合成的“图式学习”的形式利用，是一种高级、复杂的心理活动过程，具有更为重要的学习意义和实践价值[3]。学习就是在问题不断解决和不断涌现的此消彼长中得以不断进步和发展。一个好的问题情境能启发学生的思维，能促进和提高学生运用已有知识去解决问题的能力、语言表达能力、观察能力、自学能力和团结合作能力[4]。
生物学核心素养就是在解决相关问题过程中表现出来的。在日常教学中，教师要找准学生真实的学习起点，以问题为先导，让“问题串”成为思维骏马奔驰的缰绳。如在重温探究“谁是遗传物质”经典实验中，教师在分析完艾弗里实验后，紧接着抛出“艾弗里提出的有关肺炎双球菌体外转化实验的结论，有得到科学家的一致公认吗？为什么质疑？是实验思路、实验方法还是实验材料上缺乏严谨的说服力呢？能否找到更好地实验材料来替代？这种材料必须具有什么特点呢？”引出科学探究成功的关键之一实验材料——噬菌体，紧接着让学生自主阅读教材文字、插图、边栏资料和思考题，教师设计问题，要求学生运用演绎推理法回答“噬菌体增殖时需要的模板、原料和酶分别来至哪里？侵染细菌时，进入的是DNA还是蛋白质？如何推测的？如何分别追踪这两种物质？分别用什么元素标记噬菌体的DNA和蛋白质呢？如何标记？”学生能从教材中能够发现答案，不需要过多地解释，让学生分组讨论、展示实验流程，教师再针对学生的思考以及教材所述与学生的预测冲突，设计以下问题进行追问：“以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点？搅拌离心的目的在于？用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，理论上沉淀物中不含反射性，但实验中含有少量放射性的原因是什么？另一组，细胞外即上清液中检测到32P的原因？科学家选用噬菌体侵染细菌实验，有什么巧妙之处？这一实验与肺炎双球菌转化实验在设计思想与方法上有什么共同之处？”等等问题串，层层递进，帮助学生突破难点，让生物学课堂的理科思维味道飘香四溢。 三、引入体验，像科学家一样进行探究，大胆尝试、寻求有效地问题解决方法
著名心理学家林格伦在《课堂教育心理学》一书中指出：如果学校不能在课堂中给予学生更多地体验，他们就会以既在学校内也在学校外都完全拒绝学习而告终[5]。尝试去体验科学家是如何探索的，以便在探索的过程中领悟科学研究的过程和方法，树立科学思想与精神，是获得科学能力的有效途径。
知识通过实践操作能力的培养能形成个人技能，而技能能在具体的情景中应用，那就是能力。教师要跳脱出“为考而教”的桎梏，不局限于知识的学习，更要兼顾能力和素养达成，要激发学生兴趣，引发学生思考，掌握科学方法，带动学生实践，让学生能知其然更能知其所以然。为此，在学习染色体变异时，结合我校高中研究性学习活动的开展，以低温诱导染色体数目的变化实验操作为载体，布置学生自主合作完成大蒜根尖细胞微核技术检测香烟浸出液的致突变性的研究性课题。通过动手进行探究性实验活动，学会查阅资料，提出问题→作出假设→设计实验步骤→预测实验结果→实施实验→收集、记录实验结果→用准确的术语、图表等方式呈现实验结果→分析解释实验结果→得出实验结论→撰写实验报告的生物学研究方法，系统性地让学生真正像科学家一样进行一次探索历程，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力，同时养成严谨的科学态度和实事求是的科学精神，为今后从事生物学以及相关领域的科学研究打下坚实的基础。
四、变革课堂教学，从“主要依靠教”走向“主要依靠学”，实现真正的深度学习
中国教育改革的最大空间在课堂教学。新课改不断推动课堂“以发展素养为本位，以学生为中心”的教学，在课堂教学组织上教师要改變以前的一言堂，站在学生的身后，致力于情境创设、问题引导、促进对话，以“学进去”“讲出来”“写下来”作为学习方式的导向和学习目标达成的基本要求，把以教的活动为基点的课堂教学转向以学的活动为基点，让学生寻找方法、发现规律、概括结论、推导推理、探求思路、讲解流程、应用知识，让学习像呼吸一样自然。不要担心课堂活动浪费时间，那种夙兴夜寐地记诵琐碎知识的教学才是真正的浪费时间。
学习是一个师生、生生“对话与连接”过程，可以通过独立阅读、自主学习研讨与教材对话，小组合作、交流分享与同学对话，认真听讲、师生互动与教师对话，应用体验、内化迁移与实践对话，个体反思、总结拓展与自己对话等多路径“学进去”，同时学习者只有能够把自己的理解、建构与思考、想象讲出来，才真正发生了学习。“写下来”则是一个整理思维、内化知识、解决实际问题、提高科学能力的过程，是一个使学习变得真正有效地过程。部分高中生在学习完遗传与进化模块后，原地踏步，无法去解释、探索、自信地解决相关的遗传学问题，一头雾水。对此，在遗传学的课堂教学中，要求师、生皆有备而来，通过在遗传规律、减数分裂、基因表达等重要章节课前设置精致、符合校情学情的导学案，学生自主学习，这样在课堂上相遇与互动才能迸发出思想的火花与精彩的观念。适时选择1～2道富有逻辑推理的典型例题或高频错题，或一个难度不大的教材片段，如人类遗传病的类型、杂交育种等，事先布置给学生，同时指定部分学生做好下次课当“小老师”的准备。通过自主研学“学进去”，生生对话、师生对话“讲出来”，板书书写解释“写下来”，环环相扣，教师在整个过程中作为组织者和引领者，适当对学生讲评进行引导、纠正、追加问题、剖析、小结，实现真正的深度学习，学习效果明显改善。
参考文献
[1]董志鸿.基于生命教育的“四导四生”教育体系构建[J].太原城市职业技术学院学报，2020（4）：64.
[2]吴举宏.追求教学中的生活文化[J].中学生物教学，2005（C2）：38.
[3]吴举宏.“问题解决”与生物学教学[J].中学生物教学，2002（3）：6-7.
[4]柯木根.浅谈“问题教学法”在高中生物教学中的应用[J].中国西部科技，2010（15）：79.
[5]孔祥富.区别化教育：没有差生，只有差异[J].江苏教育：职业教育，2010（3）：3.
作者简介：柯木根.1983.07，男，汉族，福建省安溪县，福建省晋江市南侨中学，362241，一级教师，硕士，中学生物学教育教学研究。
关键词：核心素养;科学能力;高中生物;遗传学
核心素养的提出就是要让教育抓住关键。“关键”就是要聚焦学生适应未来生活和终身发展所必须具备的关键要素，其中“学会学习”“实践创新”和“科学精神”是重中之重，是我国学生亟待加强的方面。高中生物学教育就是要让学生像科学家一样思考、探索未知，能解释部分生产生活问题，更重要是在未来拥有幸福的能力。
带着怎样的教育价值观，从什么样的视角，为学生提供怎样的学习经历，让学生在日常生活、问题解决、适应挑战等方面形成科学的思维方式和实践能力，主动建构运用科学知识和技能的价值标准，从而真正获得科学探究、归纳概括、演绎推理、批判质疑等核心能力，让“科学能力”超越“科學知识”，任重而道远。“遗传与进化”模块蕴含丰富的科学探究素材，通过分析孟德尔豌豆杂交实验、摩尔根果蝇杂交实验、萨顿假说、DNA半保留复制的实验证据等，可以让学生在归纳、演绎、类比、科学探究等方面全面提升科学能力，在未来拥有解释日常生活中如优生优育、DNA指纹与刑侦、亲子鉴定等遗传学问题的科学素养。下面以人教版必修二模块部分教学为例，谈谈如何在生物教学中基于核心素养下的“科学能力”教育。
一、巧用贴近学生生活的事例，创设情境，诱发学生探究欲望，促进思维品质提升
泰戈尔指出，教育的目的是应当向人类传送生命的气息。教育的世界亦是人之生命的世界，生命是教育的逻辑起点与目的，实现人的全面而自由的发展是人类生命的归宿和升华[1]。普通高中生物学课程标准（2017年版）中明确要求学生能够针对日常生活和生产中的真实情境，以生命观念为指导，熟练运用科学思维方法展开探讨、审视或论证，解释生命现象，探究生命活动的规律，通过逻辑推理作出决策。要落实此学业质量标准和教育目的，高中生物学教师需构建为学生的“四生”即“生命、生存、生活、生长”而教的教学理念，教学设计要为课堂发生真实学习而设计，学习问题要放在具体生产生活情境中。
“课程因生活而生动，生活因课程而精彩！”课堂教学是一幅师生合作交流、共同生活的鲜活图景。带着先前生活的感悟和未来生活的渴望，能动地参与教学生活是师生不断成长的基石[2]。巧用贴近学生生活的事例，能唤起学生洞悉思考周围事物，加上教师富有逻辑的情境巧问，激发学习者好奇心的同时也有利于培养学生观察素养，提升科学研究力。如在孟德尔豌豆杂交实验（一）教学时，以自己的家庭照激发学生学习积极性，同时将融合遗传的观点导入课堂，通过红牡丹与白牡丹杂交，子一代全为粉红色，引导学生以此来推测黑人与白人生下的孩子是否为“斑马人”呢？再将子一代粉红牡丹杂交产生红色、粉红色、白色子二代的结果展示出来，极大地激发了学生的认知冲突和学习欲望，再引入豌豆杂交实验的学习，水到渠成。又如在学习人类常见遗传病的类型时，先讲述一段经历：小孩出生不久要出院时，护士需要脚底采血，送到省级医院检测体内甲状腺激素和苯丙酮的含量是否正常，一周后出结果。一开始我就纳闷可怜的小婴儿为什么要采血，很自然地引发学生的同情、兴趣和疑惑，因为这是以后学生为人父母时都会有的经历，再引导学生阅读教材，思考课后习题，联系初中已学的甲状腺激素功能，进行推理和解释。紧接着介绍我国政府启动的对于苯丙酮尿症患儿进行特殊奶粉帮扶的项目，凸显党和政府对患者的关爱，引导学生去关爱遗传病患者，认同党和国家的做法，增强爱国情怀。总之，生物学教师应充分利用学科优势，把知识点与生活点结合、整合、融合，引导学生用科学眼光观察事物，用科学思维探索世界，用多元思考解决问题，用科学态度从容健康生活。
二、设计“问题串”，帮助学生突破难点，勇于思考，体现“生物味道”
R.M.加涅在《学习的条件》一书中，将“问题解决”作为八种学习类型的最高级形式，其过程既是概念规则的自然延伸，也是由概念规则整合成的“图式学习”的形式利用，是一种高级、复杂的心理活动过程，具有更为重要的学习意义和实践价值[3]。学习就是在问题不断解决和不断涌现的此消彼长中得以不断进步和发展。一个好的问题情境能启发学生的思维，能促进和提高学生运用已有知识去解决问题的能力、语言表达能力、观察能力、自学能力和团结合作能力[4]。
生物学核心素养就是在解决相关问题过程中表现出来的。在日常教学中，教师要找准学生真实的学习起点，以问题为先导，让“问题串”成为思维骏马奔驰的缰绳。如在重温探究“谁是遗传物质”经典实验中，教师在分析完艾弗里实验后，紧接着抛出“艾弗里提出的有关肺炎双球菌体外转化实验的结论，有得到科学家的一致公认吗？为什么质疑？是实验思路、实验方法还是实验材料上缺乏严谨的说服力呢？能否找到更好地实验材料来替代？这种材料必须具有什么特点呢？”引出科学探究成功的关键之一实验材料——噬菌体，紧接着让学生自主阅读教材文字、插图、边栏资料和思考题，教师设计问题，要求学生运用演绎推理法回答“噬菌体增殖时需要的模板、原料和酶分别来至哪里？侵染细菌时，进入的是DNA还是蛋白质？如何推测的？如何分别追踪这两种物质？分别用什么元素标记噬菌体的DNA和蛋白质呢？如何标记？”学生能从教材中能够发现答案，不需要过多地解释，让学生分组讨论、展示实验流程，教师再针对学生的思考以及教材所述与学生的预测冲突，设计以下问题进行追问：“以细菌或病毒作为遗传物质探索的实验材料有何优点？搅拌离心的目的在于？用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，理论上沉淀物中不含反射性，但实验中含有少量放射性的原因是什么？另一组，细胞外即上清液中检测到32P的原因？科学家选用噬菌体侵染细菌实验，有什么巧妙之处？这一实验与肺炎双球菌转化实验在设计思想与方法上有什么共同之处？”等等问题串，层层递进，帮助学生突破难点，让生物学课堂的理科思维味道飘香四溢。 三、引入体验，像科学家一样进行探究，大胆尝试、寻求有效地问题解决方法
著名心理学家林格伦在《课堂教育心理学》一书中指出：如果学校不能在课堂中给予学生更多地体验，他们就会以既在学校内也在学校外都完全拒绝学习而告终[5]。尝试去体验科学家是如何探索的，以便在探索的过程中领悟科学研究的过程和方法，树立科学思想与精神，是获得科学能力的有效途径。
知识通过实践操作能力的培养能形成个人技能，而技能能在具体的情景中应用，那就是能力。教师要跳脱出“为考而教”的桎梏，不局限于知识的学习，更要兼顾能力和素养达成，要激发学生兴趣，引发学生思考，掌握科学方法，带动学生实践，让学生能知其然更能知其所以然。为此，在学习染色体变异时，结合我校高中研究性学习活动的开展，以低温诱导染色体数目的变化实验操作为载体，布置学生自主合作完成大蒜根尖细胞微核技术检测香烟浸出液的致突变性的研究性课题。通过动手进行探究性实验活动，学会查阅资料，提出问题→作出假设→设计实验步骤→预测实验结果→实施实验→收集、记录实验结果→用准确的术语、图表等方式呈现实验结果→分析解释实验结果→得出实验结论→撰写实验报告的生物学研究方法，系统性地让学生真正像科学家一样进行一次探索历程，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力，同时养成严谨的科学态度和实事求是的科学精神，为今后从事生物学以及相关领域的科学研究打下坚实的基础。
四、变革课堂教学，从“主要依靠教”走向“主要依靠学”，实现真正的深度学习
中国教育改革的最大空间在课堂教学。新课改不断推动课堂“以发展素养为本位，以学生为中心”的教学，在课堂教学组织上教师要改變以前的一言堂，站在学生的身后，致力于情境创设、问题引导、促进对话，以“学进去”“讲出来”“写下来”作为学习方式的导向和学习目标达成的基本要求，把以教的活动为基点的课堂教学转向以学的活动为基点，让学生寻找方法、发现规律、概括结论、推导推理、探求思路、讲解流程、应用知识，让学习像呼吸一样自然。不要担心课堂活动浪费时间，那种夙兴夜寐地记诵琐碎知识的教学才是真正的浪费时间。
学习是一个师生、生生“对话与连接”过程，可以通过独立阅读、自主学习研讨与教材对话，小组合作、交流分享与同学对话，认真听讲、师生互动与教师对话，应用体验、内化迁移与实践对话，个体反思、总结拓展与自己对话等多路径“学进去”，同时学习者只有能够把自己的理解、建构与思考、想象讲出来，才真正发生了学习。“写下来”则是一个整理思维、内化知识、解决实际问题、提高科学能力的过程，是一个使学习变得真正有效地过程。部分高中生在学习完遗传与进化模块后，原地踏步，无法去解释、探索、自信地解决相关的遗传学问题，一头雾水。对此，在遗传学的课堂教学中，要求师、生皆有备而来，通过在遗传规律、减数分裂、基因表达等重要章节课前设置精致、符合校情学情的导学案，学生自主学习，这样在课堂上相遇与互动才能迸发出思想的火花与精彩的观念。适时选择1～2道富有逻辑推理的典型例题或高频错题，或一个难度不大的教材片段，如人类遗传病的类型、杂交育种等，事先布置给学生，同时指定部分学生做好下次课当“小老师”的准备。通过自主研学“学进去”，生生对话、师生对话“讲出来”，板书书写解释“写下来”，环环相扣，教师在整个过程中作为组织者和引领者，适当对学生讲评进行引导、纠正、追加问题、剖析、小结，实现真正的深度学习，学习效果明显改善。
参考文献
[1]董志鸿.基于生命教育的“四导四生”教育体系构建[J].太原城市职业技术学院学报，2020（4）：64.
[2]吴举宏.追求教学中的生活文化[J].中学生物教学，2005（C2）：38.
[3]吴举宏.“问题解决”与生物学教学[J].中学生物教学，2002（3）：6-7.
[4]柯木根.浅谈“问题教学法”在高中生物教学中的应用[J].中国西部科技，2010（15）：79.
[5]孔祥富.区别化教育：没有差生，只有差异[J].江苏教育：职业教育，2010（3）：3.
作者简介：柯木根.1983.07，男，汉族，福建省安溪县，福建省晋江市南侨中学，362241，一级教师，硕士，中学生物学教育教学研究。