2017年版2020年修订高中课程标准培训《基于生物学核心素养的教学改革》

1、基于生物学核心素养的教学改革一则微信段子朋友圈里，一位大哥真诚地劝大家不要再吃转基因食品了！对孩子伤害很大！他孩子和他做亲子鉴定基因不匹配，就是因为孩子吃转基因食品把基因改变了。他说这些知识都是他老婆告诉他的什么是科学素养转基因食品会亡国灭种？香港流感为什么死那么多人?植物催熟剂会导致儿童胶原蛋白神话？核酸保健品的功效？剖腹产被偷肾？贵州织金洞世界地质公园什么是核心素养学生发展核心素养，主要指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的正确价值观念、必备品格和关键能力。中国学生发展核心素养是党的教育方针的具体化、细化。为建立核心养与课程教学的内在联系,充分挖掘各学科课程教学对全面贯彻党的教育

2、方针、落实立德树人根本任务、发展素质教育的独特育人价值,各学科基于学科本质凝练了本学科的核心素养,明确了学生学习该学科课程后应达成的正确价值观念、必备品格和关键能力,对知识与技能、过程与方法、情感态度价值观三维目标进行了整合。中国学生发展核心素养生物学科核心素养“社会责任”是指基于生物学的认识，生命观念科学思维科学探究社会责任参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。学生应能够以造福人类态度和价值观，积极运用生物学的知识和方法，关注社会议题，参与讨论并作出理性解释，辨别迷信和伪科学；结合本地资源开展科学实践，结合本地资源开展科学实践，尝试解决现实生活问题；树立

3、和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，形成生态意识，参与环境保护实践；主动向他人宣传关爱生命的观念和知识，崇尚健康文明生活方式，成为健康中国的促进者和实践者。新课程呼唤教学方式的变革课标的新理念，尤其是对核心素养的要求，需要一线教师在认真学习、领会的基础上，通过日常的课堂教学加以落实。生物学科核心素养，与物理、化学等其它自然学科虽有交叉，但仍有其自身的学科特点。教师既要把握共性，更要关注生物学科在发展学生核心素养方面的独特价值。长期应试教育形成的惯性，使得生物课堂教学普遍存在着过于关注知识传授,忽视学生素养发展的现象。这一问题在新一轮课改中应努力予以克服。关于备课备课:一是讲什么？二是怎么讲？

4、从学生素养发展的角度看。获得知识虽然重要，但更重要的是获得知识的方式和途径。学生在获取知识的过程中，他的好奇心和求知欲是否被点燃？他的思维是否参与到主动构建知识体系的过程中？他的动手实践能力是否得到锻炼和提高？他是否领悟到学科的思想和方法？他是否能将所学知识内化为素养并灵活地加以应用？关于备课教材是工具而不是依据对课标的理解可以有一定的弹性，不必太过拘泥于某些细节，关键在把握大方向。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。如果是为了帮助学生更好地理解相关内容，构建知识体系，避免死记硬背，教师对教材内容进行灵活处理，甚至适度拓展，这是完全可以的。课标中的教学建议高度关注生

5、物学学科核心素养的达成组织以探究为特点的主动学习是落实核心素养的关键通过大概念的学习，帮助学生形成生命观念加强和完善生物学实验教学落实科学、技术和社会相互关系的教育注意学科间的联系注重生物科学史和科学本质的学习核心素养达成教师在制订每个单元、每节课（或活动）的教学计划时，都要全面考虑核心素养任务的针对性落实和有效完成。要在扩展、深入学习生物学知识的同时，特别要注意对学生能力和品格方面的要求。例：如何理解蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者蛋白质分子的主要功能：结构蛋要物质， 如肌球蛋白、肌动蛋白等作用，如绝大多数酶； 运输蛋白体 调节蛋白：如胰岛素和生长激中产生的抗体。一切生命活动都离命活动的

6、主要承担者。生物体的重起生物催化细胞膜上的载白：免疫过程蛋白质是生探究性学习要为探究性学习创设情境；鼓励学生自己观察、思考、提问，并在提出假设的基础上进行探究活动方案的设计和实施；注意探究性学习活动的课内、外结合；重视探究性学习报告的完成和交流；结合略和方教学策如果倒过来讲会怎样？A:肌动蛋白基因B:血红蛋白基因基因A开启（合成肌动蛋白）基因B关闭有丝分裂细胞分化肌细胞基因A关闭基因B开启（合成血红蛋白）含全套基因（包括A、B）含全套基因（包括A、B）红细胞概念教学理科教学必须凸显重要概念的传递教师在设计和组织每个单元的教学活动时，应该围绕大概念和重要概念展开，依据重要概念精选恰当的教学活动内

7、容和活动方式，促进学生对生物学概念的建立、理解和应用例： 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖 细胞的功能绝大多数基于化学反应，这些反应发生在细胞的特定区域 说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能实验教学实验教学是促成学生达成生物学核心素养的重要支撑，对此课标要求：实验设计应该多样化，既重视定性实验，也重视定量实验，培养学生实事求是的态度，并注意实验安全教育。例：例：探究pH值对淀粉酶活性的影响有一组学生在实验时，观察到淀粉溶液在碱性条件下遇碘不变蓝。实验出现的“意外”。该组同学为了找出原因，积极展开了进一

8、步的探究；首先，从实验结果溶液不变蓝，提出第一个新的设想：“试管中的淀粉被完全分解了吗？”他们改用斐林试剂检测，并没有观察到砖红色沉淀，得出结论：“淀粉没有被分解”。是什么原因呢？该组同学提出第二个设想：“碘液在碱性条件下可以和淀粉反应？”他们先往该试管的溶液中加入1mL HCl溶液用以中和NaOH溶液，再滴加碘液，此时溶液变为深蓝色。于是实验出现“意外”的原因终于大白了，碘液会与NaOH反应，本实验应该选择斐林试剂进行检测比较合适。一则笑话某“专家”为了探究蝗虫的听觉器官所处的位置，做了个实验：把蝗虫放在桌上，大声骂叫，蝗虫受惊吓飞蹦逃离，然后他把蝗虫腿砍掉，再一次大声骂叫，蝗虫不再逃离，于

9、是得出以下结论：蝗虫的听觉器官在腿上。科学、技术、社会应该重视渗透科学、技术、社会相互关系的教育，通过具体事例帮助学生认识生物学与社会发展的紧密联系，培养学生的社会责任感。例：关爱艾滋病感染者（红丝带行动）学科间联系加强学科间的横向联系，有利于学生理解科学的本质、科学的思想方法和跨学科的科学概念和过程。例：体温调节同位素示踪学科间联系选择题：从生物学角度看，下列诗句所描述的生命现象中，表现为物种间竞争关系的是（ ）A“兰溪三日桃花雨，半夜鲤鱼来上滩”B“种豆南山下，草盛豆苗稀”C“野火烧不尽，春风吹又生”D“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”落红不是无情物，化作春泥更护花有心栽花花不开,无心插柳

10、柳成荫螳螂捕蝉，黄雀在后近水楼台先得月，向阳花木易为春生物科学史学习课标认为“学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路，理解科学的本质和科学研究的思路和方法，学习科学家献身科学的精神”并有助于学生对科学本质的理解，因而教师应充分利用科学史来开展教学。例：1779年荷兰植物生理学家英格豪斯的经典实验生物科学史学习一位教师对教材中艾弗里实验表述的质疑+蛋白质疑问一：艾弗里怎样提取s型细菌中的所有蛋白质？疑问二：艾弗里怎样保证实验过程中蛋白？明+DNA转化如果艾弗里用蛋白质进行了转化+多糖了蛋白质不是遗传物质，为什么还会有人提出是艾弗里提取的DNA中所含的蛋白质起遗脂类 +传作用？DNA

11、+DNA酶 +生物科学史学习艾弗里纯化转化因子的实际方法是：(1)先确定S型细菌的粗提取液具有转化活性。(2)使用一定的方法去除粗提取液中的一些化学成分，然后对处理后提取液的转化能力进行测定。如果采用某种方法去除一些化学成分后，处理后的提取液仍保持转化能力，则该处理就相当于纯化了转化因子。(3)不断采用各种酶学和化学方法，去除S型细菌粗提取液中的各种杂质，从而得到纯化的转化因子。几点个人建议回归学科本质理科必须说理在情境中学尝试开放式评价回归学科本质高中生物课标对生物学科的本质作了如下定义：“生物学有着与其他自然科学相同的性质。它不仅是一个结论丰富的知识体系，也包括了人类认识自然现象和规律的一

12、些特有的思维方式和探究过程。生物学的学科属性是生物学课程性质的重要决定因素”。简单说，生物学科的本质指的是生物学科所包含的知识体系，及其本学科独有的思维方式和探究方法。学科的本质与学科核心素养学科知识是学科的根本属性，也是学科本质的核心。但不论哪个学科，其知识体系都不是零散知识的简单堆砌，其间一定蕴涵着本学科独有的内在逻辑关系。认识和把握这种逻辑关系正是学习这门学科必备的思维方式。核心素养中所谓“生命观念”的建立，本质上就是要帮助学生发现生命世界的内在规律，学会认识生命奥秘的思维方式和探究方法。若只是在学科的表层知识和解题技能上做文章，则无助于学科核心素养的形成。例：关于酶的教学酶的发现酶的化

13、学本质酶的作用机理酶的特性影响酶活性的因素酶的应用什么是关键？什么是非本质的东西右图为反射弧结构示意图，相关叙述中错误的是A.伸肌肌群内既有感受器也有效应器B.神经元的活动可受大脑皮层控制C.若在处施加一个有效刺激，a处膜电位的变化为：内负外正内正外负内负外正D.在处施加剌激引起屈肌收缩属于反射什么是非本质的东西自由水一定存在于细胞内吗？有丝分裂有间期吗？胞吞和胞吐是否属于跨膜运输？减数分裂是否属于细胞增殖？秃鹫是消费者还是分解者？理科必须说理现实中不讲理的教学比比皆是。即便是教科书，也有大量的直奔结论不讲道理的知识。当然，有些科学结论或许原理过于复杂，很难向中学生说清；有些科学结论或许科学家

14、们至今都尚未弄清它的原理，这种情况下，教学中回避原理可以理解。但显然还有很多时候不是这样的，本可以说清楚的理由我们却没有说。不说理的知识对学生来说只能死记硬背。透彻理解才谈得上素养有人说，当所学的知识遗忘以后，剩下的就是素养。但是只有结论没有原理的知识一旦遗忘，便什么都不会剩下。从这个角度说，我们是不是可以认为“不讲理”的教学无助于学生素养的发展？要让学生知其然还知其所以然透彻理解才谈得上素养“讲理”就是要让学生弄清知识的来龙去脉，搞清生命事件间的因果关系，从而厘清知识的内在联系，构建起更加坚实的知识体系。“讲理”的过程既能有效培养学生的理性思维能力，也使所学知识变得更加丰富多彩、生动有趣。“

15、讲理”的教学使知识的学习过程更富有挑战，学生对知识的掌握也更有成就感。它甚至可以让人感受到理科知识特有的美。学习不再是枯燥乏味的强制记忆，知识变得富有魅力，让人回味。例：基因突变的特点普遍性随机性低频性多害少利性不定向性可逆性平行性来龙？去脉？例：细胞外液的渗透压渗透压的概念:简单地说，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。影响细胞外液渗透压大小的因素:主要与无机盐，蛋白质等的含量有关。渗透压平衡的重要性：例：血浆蛋白含量偏低

16、导致组织水肿静脉输液补水时必须使用生理盐水例：细胞外液的渗透压血浆成分很多（除蛋白质和无机盐外，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？生理盐水浓度是0.9%，而注射用的葡萄糖溶液的浓度却是5%，为什么？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？例：恩吉尔曼的实验水绵好氧细菌例：有丝分裂与减数分裂图形判别以上各图分别属于有丝分裂还是减数分裂？处于哪个时期？例：有丝分

17、裂与减数分裂图形判别在情境中学教学情境是指教师在教学过程中的，根据教材的内容和学生的心理特点，创设的带有具体问题和情感氛围学习环境，从而使学生形成良好的求知心理，在情境中感受学习的乐趣，领悟并活用所学知识，激发和培养创新思维，以及综合解决问题的能力。教学情境与核心素养核心素养是个体在解决复杂的、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。是以学科知识技能为基础，整合了情感、态度或价值观在内的，能够满足特定现实需求的综合性品质与能力。借助具体的教学情境开展教学活动是培养学生核心素养的最好形式。随着强调学科核心素养发展的课程功能和目标的调整，教师的“创设教学情境能力”已成为教师必备的专业技

18、能。教学情境的素材来源教学情境的素材来源可以是生产、生活的常见现象；旧知识的拓展引出的新问题；课堂演示实验；生命科学史；多媒体动画、图片、视频；日常观念和科学概念的矛盾；诗词、成语、神话小故事、童话小故事；科学新进展、新闻人物、社会热点等等。教师要善于收集、发现、积累、甚至创造各类适合用于教学的素材，以丰富课堂教学。例：神话变成了现实例：三亲婴儿什么是“三亲婴儿”“三亲婴儿”继承了谁的基因？“三亲婴儿”有悖伦理吗?例：课堂生成物种甲物种乙物种甲物种乙AABBAABB细胞融合ABAABB杂种细胞授精作用组织培养AB异源二倍体（不育）AABB 新物种秋水仙素处理AABB 新物种例：不同生物的细胞色素c与人的比较生物名称氨基酸差别生物名称氨基酸差别黑猩猩猕猴袋鼠豹0金枪鱼鲨鱼2123313543441101l121314天蚕蛾小麦马链孢霉酵母菌鸡响尾蛇从上表中可以看出，黑猩猩与人的亲源关系最近，酵母菌与人的亲源关系最远。创设教学情境的常见误区喧宾夺主忽视教学内容一厢情愿忽视学生实际杜撰虚构忽视真实状态牵强附会忽视科学严谨投其所好忽视负面影响照本宣科忽视教材弱点就事论事忽视知识整合例一辆汽车从甲地开往乙地