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生物學(xué)科的關(guān)鍵能力范文第1篇

關(guān)鍵詞：生物學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)；實(shí)踐能力

中圖分類號(hào)：G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）16-0265-02

普通高中生物學(xué)課程是普通高中學(xué)科教學(xué)的一門(mén)課程，本門(mén)課程是在義務(wù)教育的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)而開(kāi)展的一門(mén)課程。提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，幫助學(xué)生理解生物科學(xué)與科技、社會(huì)之間的聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)大自然和社會(huì)的責(zé)任感和使命感，促進(jìn)學(xué)生形成正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀，為學(xué)生走進(jìn)社會(huì)，服務(wù)人民打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)?！镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）2003年版中課程的基本理念之一是倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)“重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”，就是注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和其他能力的培養(yǎng)。

一、實(shí)踐能力的含義

從實(shí)踐和認(rèn)識(shí)的角度來(lái)看，實(shí)踐能力就是實(shí)踐的能力。實(shí)踐是一個(gè)哲學(xué)的定義范疇。實(shí)踐是主體改造客體的活動(dòng)。實(shí)踐活動(dòng)是人們的一切客觀性的、感性的、物質(zhì)性的活動(dòng)，實(shí)踐的領(lǐng)域不僅是物質(zhì)生產(chǎn)活動(dòng)，而且還包含精神生產(chǎn)和人類自身生產(chǎn)。實(shí)踐能力就是個(gè)體解決實(shí)際問(wèn)題的能力，相對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，主要是指學(xué)生個(gè)體吸收、整合和利用支持性教育資源和個(gè)體基礎(chǔ)性資源，適應(yīng)社會(huì)生活，解決實(shí)際問(wèn)題，參與社會(huì)實(shí)踐，促進(jìn)自我成長(zhǎng)，提升自我的實(shí)踐主體地位的能力。

二、實(shí)踐能力的類型

實(shí)踐相對(duì)于意識(shí)或思想來(lái)說(shuō)，是人類的一種感性認(rèn)識(shí)的物質(zhì)性活動(dòng)。生物科學(xué)獲得感性材料的方法主要有觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等，相應(yīng)的實(shí)踐能力的類型包括觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、科學(xué)調(diào)查能力以及動(dòng)作技能。

1.觀察能力。①含義。觀察能力是指能快速、準(zhǔn)確地捕捉對(duì)象和現(xiàn)象的典型的但并不很顯著的特征和重要細(xì)節(jié)的能力。觀察能力是個(gè)體通過(guò)長(zhǎng)期觀察活動(dòng)慢慢地積累所形成的，觀察能力是智力結(jié)構(gòu)的首要要素，是智力發(fā)展的基礎(chǔ)。觀察能力的高低直接影響人們感知的精確性，影響人們的想象力和思維能力的發(fā)展。觀察能力是人們智力發(fā)展的重要條件，要發(fā)展人們的智力，就必須重視培養(yǎng)人們的觀察能力。《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）2003年版中強(qiáng)調(diào)“學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)操作、科學(xué)思維、識(shí)圖和繪圖、語(yǔ)言表達(dá)等方面能力的發(fā)展”。這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中盡可能地讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)和其他實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，逐步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，使學(xué)生對(duì)周圍的事物有一定的觀察能力，能夠透過(guò)事物的現(xiàn)象把握事物的本質(zhì)和規(guī)律。②普通高中生物學(xué)教材中對(duì)科學(xué)觀察能力的培養(yǎng)。案例1：“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)比觀察能力，通過(guò)比較分析DNA和RNA在細(xì)胞中的分布情況，使學(xué)生更能認(rèn)識(shí)二者之間的區(qū)別與聯(lián)系，這是人們認(rèn)識(shí)生命世界的重要方法之一。案例2：“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”其主要培養(yǎng)目標(biāo)之一是培養(yǎng)學(xué)生的定量觀察的能力，通過(guò)觀察葉綠體和線粒體的體積大小的不同以及結(jié)構(gòu)的不同，來(lái)區(qū)別二者之間的相異與相同之處。案例3：“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”和案例4：“觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片”培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)態(tài)觀察的能力。通過(guò)設(shè)置一定實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生通過(guò)觀察，獲得一定的知識(shí)，其目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀察能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)?？茖W(xué)觀察能力的培養(yǎng)在普通高中生物學(xué)教材中是分散分布的，特別是在必修1中分布較多。這樣的分布考慮到了高中一年級(jí)學(xué)生的生理特點(diǎn)和心理特點(diǎn)，高中一年級(jí)的學(xué)生對(duì)周圍的事物充滿了好奇和期待，同時(shí)又處于長(zhǎng)知識(shí)和身體的階段，他們渴望獲得生活知識(shí)，并且他們動(dòng)手能力較強(qiáng)。通過(guò)這些特點(diǎn)的分析，高中生物必修1分布較多的觀察實(shí)驗(yàn)是合理的和科學(xué)的。

2.實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。①含義。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Πɡ碚撍季S、科學(xué)觀察和操作三個(gè)方面的因素，這三個(gè)方面是緊密聯(lián)系的，由這三個(gè)方面的因素共同構(gòu)成的有機(jī)統(tǒng)一體即為實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。②普通高中生物學(xué)教材中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程、科學(xué)方法和科學(xué)技能教育的重要渠道和手段，因此《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）2003年版要求學(xué)生“能夠正確使用一般的實(shí)驗(yàn)器具，掌握采集和處理實(shí)驗(yàn)材料、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作和繪圖等技能”，要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ菍?duì)學(xué)生一種更高能力的一種要求，因此在高中生物學(xué)教材中也安排了許多實(shí)驗(yàn)型和探究型的實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)做好了鋪墊。普通高中生物學(xué)教材中安排了實(shí)驗(yàn)型和探究型的實(shí)驗(yàn)課一共為21個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中必修1中，安排了7次實(shí)驗(yàn)型的實(shí)驗(yàn)課，4次探究型的實(shí)驗(yàn)；必修2中，安排了3次實(shí)驗(yàn)型的實(shí)驗(yàn)課，2次探究型的實(shí)驗(yàn)；必修3中，安排了1次實(shí)驗(yàn)型的實(shí)驗(yàn)課，4次探究型的實(shí)驗(yàn)課。這些實(shí)驗(yàn)課程主要從實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ睦碚撍季S、科學(xué)觀察和操作方面來(lái)鍛煉學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ行?shí)驗(yàn)會(huì)有不同的側(cè)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。例如：“生物體維持PH穩(wěn)定的機(jī)制”就是側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的理論思維能力因素；而“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”主要側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀察能力因素；“綠葉中色素的提取和分離”側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的操作能力因素。實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)是有一個(gè)過(guò)程的，所以普通高中生物學(xué)教材中安排了大量的實(shí)驗(yàn)課來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α膶?shí)驗(yàn)對(duì)象的選擇、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)手段的選擇以及實(shí)驗(yàn)變量的控制等方面培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΓM(jìn)而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

3.科學(xué)調(diào)查能力。①含義?？茖W(xué)調(diào)查能力是研究者有目的、有計(jì)劃、有系統(tǒng)地搜集相關(guān)研究資料或歷史資料，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分析綜合，得出科學(xué)結(jié)論的研究能力。②普通高中生物學(xué)教材中對(duì)科學(xué)調(diào)查能力的培養(yǎng)?？茖W(xué)調(diào)查的形式主要有文獻(xiàn)調(diào)查、自然狀況調(diào)查和社會(huì)調(diào)查三種類型，針對(duì)高中生獲取資料的途徑和能力等有限，所以普通高中生物學(xué)教材中沒(méi)有安排文獻(xiàn)調(diào)查的類型；社會(huì)調(diào)查需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，同時(shí)還需要綜合多種能力及其他人員的協(xié)助才能完成，所以在高中階段也沒(méi)有安排社會(huì)調(diào)查的形式。自然狀況的調(diào)查是根據(jù)自然狀況的條件來(lái)調(diào)查，所以這種形式的調(diào)查可以根據(jù)各地區(qū)的實(shí)際條件安排調(diào)查內(nèi)容，這種調(diào)查形式也很容易進(jìn)行，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的態(tài)度和精神，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)劃能力、觀察能力、寫(xiě)作能力等綜合能力。例如：案例“調(diào)查當(dāng)?shù)剞r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況”，通過(guò)調(diào)查當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，明確生態(tài)系統(tǒng)的組分和能量流動(dòng)情況，通過(guò)本次調(diào)查撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告以及建議或意見(jiàn)。這種活動(dòng)能培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和主人公精神，能達(dá)到知識(shí)、能力和態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)的培養(yǎng)。

4.動(dòng)作技能。①含義。動(dòng)作技能是指通過(guò)練習(xí)鞏固下來(lái)的、熟練的、自動(dòng)化的操作活動(dòng)方式，如能夠正確使用一般的實(shí)驗(yàn)儀器等?！镀胀ǜ咧猩镎n程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）2003年版把動(dòng)作技能的學(xué)習(xí)目標(biāo)分為模仿水平和獨(dú)立操作水平2個(gè)等級(jí)。模仿水平是在原型示范和具體指導(dǎo)下完成的操作的能力水平；而獨(dú)立操作水平是學(xué)習(xí)者自己在原有知識(shí)或方案的指導(dǎo)下獨(dú)立完成操作的一種能力水平。模仿水平的目標(biāo)動(dòng)詞有嘗試、模仿；獨(dú)立操作水平的目標(biāo)動(dòng)詞有運(yùn)用、使用、制作、操作、進(jìn)行、測(cè)定。②普通高中生物學(xué)教材中對(duì)動(dòng)作技能的培養(yǎng)。普通高中生物學(xué)教材中對(duì)動(dòng)作技能的培養(yǎng)主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)型實(shí)驗(yàn)或探究型實(shí)驗(yàn)來(lái)達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，例如：有側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的模仿水平目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)為“影響酶活性的條件”，該實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生“嘗試應(yīng)用酶的化學(xué)本質(zhì)的知識(shí)，解釋本小組的結(jié)論”，其中“嘗試”是屬于模仿水平的動(dòng)作技能目標(biāo)，讓學(xué)生嘗試模仿別人已有的知識(shí)或結(jié)論，解釋酶的本質(zhì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和邏輯思維能力等多種能力的培養(yǎng)。例如：側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作水平的目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)有“使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”，本實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊笥惺褂酶弑讹@微鏡觀察幾種細(xì)胞，比較不同細(xì)胞的異同點(diǎn)；運(yùn)用制作臨時(shí)裝片的方法。本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生“使用”和“運(yùn)用”的目標(biāo)動(dòng)詞，目的是培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作能力和動(dòng)手操作能力。

三、結(jié)語(yǔ)

普通高中生物學(xué)教材中安排了大量的實(shí)驗(yàn)課程，這說(shuō)明了我國(guó)的基礎(chǔ)教育更加重視學(xué)生的綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，更著眼于學(xué)生的未來(lái)，面向全體學(xué)生，注重提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。這些實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置比較接近學(xué)生的生活實(shí)際，注重與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、溝通能力、培養(yǎng)批判性思維能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力等，為學(xué)生將來(lái)進(jìn)入社會(huì)或步入更高一級(jí)的學(xué)校深造創(chuàng)造了條件和打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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生物學(xué)科的關(guān)鍵能力范文第2篇

關(guān)鍵詞 核心素養(yǎng) 學(xué)科核心素養(yǎng) 科學(xué)探究 課堂教育

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

《教育部關(guān)于全面深化課程改革 落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》于2014年3月30日正式印發(fā)，明確提出各學(xué)段學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系。核心素養(yǎng)體系被置于深化課程改革、落實(shí)立德樹(shù)人目標(biāo)的基礎(chǔ)地位。“核心素養(yǎng)”指學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛(ài)、家國(guó)情懷，更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐。學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)在特定學(xué)科（或?qū)W習(xí)領(lǐng)域）的具體化，是學(xué)生學(xué)習(xí)一門(mén)學(xué)科（或特定學(xué)習(xí)領(lǐng)域）之后所形成的，是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)。具體到生物學(xué)科，在教育部專家討論稿中擬定生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任4個(gè)關(guān)鍵表現(xiàn)，或者理解為對(duì)生命的理解和尊重、對(duì)自然的珍愛(ài)與敬畏、對(duì)科技的認(rèn)知與實(shí)踐和對(duì)社會(huì)的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)4個(gè)內(nèi)容。

1 以“免疫系統(tǒng)”為例對(duì)美國(guó)高中生物主流教材的簡(jiǎn)介

美國(guó)高中主流教材――科學(xué)發(fā)現(xiàn)者系列中《生物?生命的動(dòng)力》（Biology?The Dynamics of Life），此書(shū)由2004年美國(guó)麥格勞?希爾教育集團(tuán)出版，并于2008年由浙江教育出版社出版，中譯為《生物?生命的動(dòng)力》（簡(jiǎn)稱“美國(guó)教材”）?！懊庖呦到y(tǒng)”是美國(guó)教材第39章的內(nèi)容，包括內(nèi)容提要、學(xué)習(xí)本章的意義、第1節(jié)疾?。ū竟?jié)預(yù)覽、折疊式學(xué)習(xí)卡、什么是傳染病、疾病發(fā)生的原因、傳染病的傳播、引起疾病癥狀的原因、傳染病的類型、傳染病的治療、本節(jié)復(fù)習(xí)題）、第2節(jié)免疫調(diào)節(jié)（本節(jié)預(yù)覽、類比推理、非特異性免疫、特異性免疫、迷你實(shí)驗(yàn)、抗體免疫、細(xì)胞免疫、被動(dòng)免疫和主動(dòng)免疫、艾滋病與免疫系統(tǒng)、本節(jié)復(fù)習(xí)題）、網(wǎng)絡(luò)生物實(shí)驗(yàn)、生物與社會(huì)、第39章復(fù)習(xí)。

2 以“免疫系統(tǒng)”為例，對(duì)美國(guó)生物教材培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)的分析

2.1 美國(guó)生物教材中的“生命觀念”

所謂生命觀念，一般是指人們對(duì)生命的總的認(rèn)識(shí)或看法，不僅包括人們對(duì)生與死的根本看法和態(tài)度，還包括了人們對(duì)生命價(jià)值的判定。學(xué)生的生命觀念知識(shí)主要來(lái)源于社會(huì)媒體，其次是自我學(xué)習(xí)和學(xué)校教育。生物學(xué)科的教學(xué)是學(xué)生獲得生命觀念的主要學(xué)校教育方式，使學(xué)生養(yǎng)成良好的生活取向，以生動(dòng)活潑的方式來(lái)引導(dǎo)他們積極討論生命，進(jìn)而認(rèn)識(shí)到人生的價(jià)值和意義，找尋生活的真諦。通過(guò)教材引導(dǎo)學(xué)生珍惜生命和追尋生命的意義是生命觀念教育的主要方式。

美國(guó)教材中第39章“免疫系統(tǒng)”的內(nèi)容，相對(duì)于我國(guó)現(xiàn)行教材（如浙教版“免疫系統(tǒng)”）增加了“疾病”一節(jié)。本節(jié)內(nèi)容注重闡釋傳染病發(fā)生的原因、傳播、癥狀、類型和治療，關(guān)注人類的健康。用鮮活的圖片――亮麗的橙汁（圖39.3）引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣；癱瘓的脊髓灰質(zhì)炎病人被置于人工呼吸器中（圖39.5）引導(dǎo)學(xué)生思考生命的意義。第2節(jié)“免疫調(diào)節(jié)”中安排了免疫系統(tǒng)、免疫器官等內(nèi)容、推薦的兒童期預(yù)防疫苗（表39.2）和接種疫苗油畫(huà)（圖39.14）等，關(guān)注人對(duì)自身的了解和對(duì)生命的尊重。這些內(nèi)容的選擇和精心安排都體現(xiàn)了學(xué)習(xí)本章的意義，有助于學(xué)生了解身體是怎樣對(duì)疾病進(jìn)行防御和維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。美國(guó)生物教材非常重視對(duì)人類自身知識(shí)的學(xué)習(xí)和對(duì)自身健康的關(guān)注，激發(fā)了學(xué)生對(duì)與自身有關(guān)知識(shí)的濃厚興趣。

2.2 美國(guó)生物教材中的“理性思維”

哲學(xué)家和邏輯學(xué)家將理性看做基于邏輯的和推理的加工過(guò)程，即理性是邏輯指引下的思考。理性是人類所獨(dú)有的一種高級(jí)的認(rèn)知加工方式，甚至比智力或其他認(rèn)知能力更能影響人們生活的各個(gè)方面的結(jié)果，包括學(xué)業(yè)成就、決策的滿意度、心理健康，甚至違規(guī)或道德行為等。通過(guò)生物科學(xué)的學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生“理性思維”的發(fā)展是生物學(xué)科的基本任務(wù)。在教材中設(shè)置一些有爭(zhēng)議的問(wèn)題，讓學(xué)生在爭(zhēng)論中發(fā)展自己的“理性思維”；以邏輯為指引進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析，讓學(xué)生在實(shí)踐中鍛煉自己的“理性思維”；在課后習(xí)題中設(shè)置開(kāi)放性的問(wèn)題，讓學(xué)生練習(xí)中在培養(yǎng)自己的“理性思維”。

在美國(guó)教材“免疫體統(tǒng)”一章中，設(shè)置了“生物與社會(huì)”，討論：消滅還是保存天花病毒？在訪問(wèn)網(wǎng)頁(yè)的輔助下，教師組織學(xué)生進(jìn)行討論，讓學(xué)生形成自己的觀點(diǎn)。在技能實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)確定皰疹病毒進(jìn)入細(xì)胞的方式；解釋、描述和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在圖39.4中提出一系列問(wèn)題：“對(duì)于破傷風(fēng)桿菌來(lái)說(shuō)，戰(zhàn)場(chǎng)有何適宜的條件？”在復(fù)習(xí)題有：“交叉感染有哪些可能途徑？”“在病原體侵入人體后，免疫系統(tǒng)為何能產(chǎn)生記憶細(xì)胞？”“歸納微生物如細(xì)菌在維持和打破內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)方面的作用?！薄皩?duì)于一個(gè)感染患者，為什么注射同種疾病治愈者的血清會(huì)大有裨益？”“調(diào)查報(bào)告：研究在過(guò)去戰(zhàn)爭(zhēng)中所使用的生物武器?！边@些討論和問(wèn)題都有利于學(xué)生“理性思維”的培養(yǎng)和發(fā)展，形成自己的觀點(diǎn)。

2.3 美國(guó)教材中的“科學(xué)探究”

科學(xué)探究指的是學(xué)生們用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。在高中教材中，教師應(yīng)有計(jì)劃地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，讓學(xué)生像科學(xué)家那樣思考，像科學(xué)家那樣探究。這樣才有利于激發(fā)和提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和求知欲，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

在美國(guó)教材中，以“免疫系統(tǒng)”這章為例。它主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的“科學(xué)探究”能力。實(shí)驗(yàn)類型包括迷你實(shí)驗(yàn)、技能實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)生物實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括檢測(cè)疾病的傳播、區(qū)分血細(xì)胞、皰疹病毒的傳播過(guò)程、疫苗的作用、新興疾病和再興疾??；科學(xué)探究能力包括提出問(wèn)題的能力、假設(shè)的能力、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)的能力、分析證據(jù)形成結(jié)論的能力、評(píng)價(jià)與反思能力、交流與合作的能力。在正文中也有相關(guān)的“科學(xué)探究”內(nèi)容，如“用于鑒定傳染病病原體的柯赫法則的操作步驟”，了解科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。再如，在習(xí)題中每一章后的“理性思維”都有很多訓(xùn)練項(xiàng)目，都是為了培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)探究的思想觀念和思維能力。因此美國(guó)教材把“科學(xué)探究”作為基本理念和學(xué)習(xí)科學(xué)的方法和中心環(huán)節(jié)。

2.4 美國(guó)生物教材中的“社會(huì)責(zé)任”

社會(huì)責(zé)任具體是指?jìng)€(gè)人或組織對(duì)他人和社會(huì)應(yīng)該承擔(dān)的任務(wù)、職責(zé)和使命，是為了他人的幸福、社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，個(gè)人或組織應(yīng)盡的責(zé)任。立德樹(shù)人成為教育的根本任務(wù)和前提條件，教師應(yīng)當(dāng)在生物學(xué)科中，通過(guò)教育提高全民科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生更多地關(guān)注社會(huì)實(shí)際，關(guān)心社會(huì)問(wèn)題，形成正確的科學(xué)價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然環(huán)境的責(zé)任，成為合格的現(xiàn)代公民。

在美國(guó)教材中，“免疫系統(tǒng)”這章中有關(guān)傳染病的防治、抗生素及耐藥性的產(chǎn)生、艾滋病的知識(shí)、天花病毒和生物武器等方面的介紹、調(diào)查與討論，從而使學(xué)生形成關(guān)心社會(huì)、關(guān)心環(huán)境、關(guān)心人類等高尚的道德情操，樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀。

3 基于學(xué)科核心素養(yǎng)的美國(guó)教材帶給人們的啟示

3.1 對(duì)教材編寫(xiě)的啟示

正如本書(shū)的書(shū)名《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者》，這是一本以學(xué)生心理邏輯為主、學(xué)科知識(shí)體系為輔的教材，相對(duì)中國(guó)的現(xiàn)行教材更加生活化。它注重對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，重視對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置、實(shí)驗(yàn)類型多樣，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的理性思維和探究能力。它重視與其他學(xué)科的綜合以及與生活的聯(lián)系，離學(xué)生的生活與興趣甚近。在新一輪課程改革和教材編寫(xiě)中，這些優(yōu)點(diǎn)特別值得編寫(xiě)者吸收借鑒。

3.2 對(duì)課堂教學(xué)的啟示

從“知識(shí)核心時(shí)代”走向“核心素養(yǎng)時(shí)代”是時(shí)代的必然，但對(duì)于大多數(shù)教師而言，這是個(gè)巨大挑戰(zhàn)。因?yàn)橐鋵?shí)學(xué)科核心素養(yǎng)，不僅在于教材，更在于每一位教師，在于每一節(jié)課堂。這要求教師轉(zhuǎn)變觀念，變課堂教學(xué)為課堂教育，變知識(shí)傳授為教書(shū)育人，強(qiáng)調(diào)課程整體育人功能和價(jià)值；強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重視實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究方法的訓(xùn)練。讓生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任在生物課堂教育中生根發(fā)芽，結(jié)“核心素養(yǎng)”之果。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 馮雪，彭凱平.技能和風(fēng)格：理性思維的兩種測(cè)量途徑[J].心理科學(xué)進(jìn)展，2015（9）.

生物學(xué)科的關(guān)鍵能力范文第3篇

關(guān)鍵詞 思維可視化 學(xué)習(xí)力 生物學(xué)教學(xué)

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

文件編號(hào)： 1003 - 7586（2016）11 - 0005 - 03

學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)主要指學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力?！皣@核心素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)力”將被設(shè)定為“后課改時(shí)代”的核心目標(biāo)，在知識(shí)以加速度更新的時(shí)代，要擁有可持續(xù)發(fā)展能力，“學(xué)力”當(dāng)然要比“學(xué)歷”更重要！幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中獲取這種比“學(xué)會(huì)多少知識(shí)”更為重要的能力的方法很多，思維可視化就是其中的一種方法。

思維可視化概念是由華東師范大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)研究所思維可視化教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心劉濯源主任首先提出，“思維可視化”是指運(yùn)用一系列圖示技術(shù)把本來(lái)不可視的思維（包括思考方法和思考路徑）呈現(xiàn)出來(lái)，使其清晰可見(jiàn)的過(guò)程?！氨豢梢暬乃季S”更有利于理解和記憶，因此可以有效提高信息加工及信息傳遞的效能。學(xué)習(xí)力是把知識(shí)資源轉(zhuǎn)化為知識(shí)資本的能力，是指接受新知識(shí)、新信息并用所接受的知識(shí)和信息分析問(wèn)題、認(rèn)識(shí)問(wèn)題、解決問(wèn)題的智力，主要包括感知力、記憶力、思維力、想象力等。筆者將以人教版《必修1?分子與細(xì)胞》第四章“光合作用”一節(jié)為例，探討如何基于思維的可視化提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力。

1 建構(gòu)模塊思維導(dǎo)圖，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科觀念

生物學(xué)知識(shí)的前后內(nèi)容具有連續(xù)性、邏輯性，整個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)相對(duì)系統(tǒng)和完善，但學(xué)生對(duì)于生物學(xué)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是在經(jīng)過(guò)自我內(nèi)化后才形成的，其知識(shí)結(jié)構(gòu)可能沒(méi)有一定的邏輯性和條理性。為了讓學(xué)生理解每個(gè)模塊所呈現(xiàn)的學(xué)習(xí)材料的邏輯結(jié)構(gòu)和內(nèi)在聯(lián)系，在每個(gè)模塊學(xué)習(xí)前，教師可讓學(xué)生根據(jù)教材目錄繪制思維導(dǎo)圖。在此基礎(chǔ)上，教師著重強(qiáng)調(diào)章與章之間的內(nèi)在聯(lián)系，從整體上理解每個(gè)模塊內(nèi)容，以幫助學(xué)生理解知識(shí)之間的相關(guān)聯(lián)系。以人教版《必修1?分子與細(xì)胞》為例，該模塊是以“細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)”為主線構(gòu)建知識(shí)體系的，學(xué)生根據(jù)教材目錄可繪制如圖1思維導(dǎo)圖。

在開(kāi)始第四章“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”學(xué)習(xí)之前，把上述思維導(dǎo)圖再次呈現(xiàn)，這樣可以讓學(xué)生不斷強(qiáng)化該模塊的知識(shí)結(jié)構(gòu)，定期提醒學(xué)生及時(shí)將所學(xué)的內(nèi)容納入該模塊中，以此構(gòu)建更大的知識(shí)組織構(gòu)架，形成一個(gè)總體的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

2 建構(gòu)章節(jié)結(jié)構(gòu)圖，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效能

在進(jìn)行章節(jié)學(xué)習(xí)之前，教師讓學(xué)生根據(jù)本章節(jié)目錄，分析本章教材各節(jié)的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，簡(jiǎn)要畫(huà)出本章節(jié)知識(shí)的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示。

本章是貫穿全書(shū)的主線，前幾章探討了細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、同外界的物質(zhì)交換，本章探討細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)能量的供應(yīng)和利用。后續(xù)章（第六章）探討細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的發(fā)展變化規(guī)律。本章的邏輯起點(diǎn)是細(xì)胞生命系統(tǒng)的維持需要從外界輸入能量；中心問(wèn)題是外界能量如何輸入細(xì)胞及如何被細(xì)胞所利用。當(dāng)本章學(xué)習(xí)結(jié)束后，在學(xué)生自主、小組合作或教師引導(dǎo)下繪制本章較為復(fù)雜的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖（圖3）。

在章節(jié)學(xué)習(xí)中，雖然各節(jié)具體內(nèi)容不同，但都圍繞一個(gè)主題，知識(shí)結(jié)構(gòu)化有利于知識(shí)的鞏固和記憶。因?yàn)楫?dāng)一個(gè)信息被聯(lián)系到了一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，就會(huì)有更多的回憶路徑，從而比較容易得到恢復(fù)；網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)愈好，所需記憶的信息就愈少，因?yàn)閷?duì)個(gè)別部分的記憶可以來(lái)自對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的記憶。

3 建構(gòu)圖群讓新知識(shí)在原有知識(shí)上生長(zhǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念

“光合作用”一節(jié)在整個(gè)第四章“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”乃至整個(gè)高中教材中都處于重要地位。有關(guān)光合作用的知識(shí)是整個(gè)高中教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。學(xué)生在初中生物課中已學(xué)習(xí)過(guò)有關(guān)光合作用的知識(shí)，在生活實(shí)踐中也對(duì)光合作用有所了解。在“分子與細(xì)胞”模塊的前幾章，學(xué)生已學(xué)習(xí)了與光合作用相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)（葉綠體）和物質(zhì)（ATP、酶）等。在教學(xué)過(guò)程中，教師要為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供必要的指導(dǎo)和知識(shí)鋪墊。在學(xué)習(xí)光合作用一節(jié)開(kāi)始時(shí)，教師可呈現(xiàn)如圖4、圖5從宏觀到微觀、變抽象為具像的一組圖片促進(jìn)學(xué)生建立細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一，生物體部分和整體相統(tǒng)一的生物學(xué)科核心素養(yǎng)的“生命觀”。這樣學(xué)生已有的正確知識(shí)就會(huì)被學(xué)生順利提取，可以顯著提高對(duì)原有知識(shí)的激活和應(yīng)用。

就學(xué)習(xí)而言，學(xué)生不斷地將新學(xué)習(xí)的知識(shí)聯(lián)系到頭腦中原有的知識(shí)圖式之中，利用原有的圖式對(duì)新知識(shí)進(jìn)行組合，使其與原有圖式發(fā)生聯(lián)系，以便對(duì)新知識(shí)進(jìn)行理解。把新知識(shí)與學(xué)生原有圖式進(jìn)行聯(lián)系的過(guò)程，就是學(xué)生理解知識(shí)的過(guò)程。新知識(shí)一旦與學(xué)習(xí)者頭腦中原有的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，有意義學(xué)習(xí)就發(fā)生了，學(xué)生理解了新的知識(shí)，包含新知識(shí)的圖式更新了原有的圖式。從學(xué)習(xí)的一般過(guò)程看，學(xué)習(xí)是新的學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)相互作用，形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過(guò)程。已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)影響著后續(xù)的學(xué)習(xí)。

4 構(gòu)建概念模型突破學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維

在生物學(xué)教學(xué)中，微觀、復(fù)雜的內(nèi)容會(huì)給學(xué)生和教師帶來(lái)一定的困難。在生物學(xué)研究中，由于種種原因，不能直接對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以用模型代替研究對(duì)象來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。高中生物的概念模型是指以文字表述來(lái)抽象概括出事物本質(zhì)特征的模型。如對(duì)真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)共同特征的文字描述、光合作用過(guò)程中物質(zhì)和能量的變化的解釋、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型等。