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基于核心素养的高中生物学课程标准及教学赵占良2018.08.02，长春新中国教育出版事业从这里开始……一、基于核心素养的高中生物学课程标准高中课标修订的首要工作：凝炼学科核心素养，并一以贯之——从课程目标到课程内容、学业质量、教学建议、评价建议等教育部关于修订高中课程标准的要求“依据学生发展核心素养体系，进一步明确各学段、各学科具体的育人目标和任务，完善高校和中小学课程教学有关标准。要增强思想性，有机融入社会主义核心价值观的基本内容和要求，全面传承中华优秀传统文化，……增强科学性……增强时代性……增强适宜性……增强可操作性……增强整体性……”——《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》（2014年4月）学生发展的核心素养社会主义核心价值观：灵魂/主题/精髓/基础24个字中华优秀传统文化必备品格个人修养/社会关爱/家国情怀关键能力自主发展/合作参与/创新实践在此基础上进入各学科：学科的核心素养学科学业质量标准教材、教学、评价、考试高中课程改革的顶层设计什么是学生发展核心素养学生发展核心素养：学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。全面发展的人文化基础社会参与学生发展核心素养-六大素养学会学习健康生活自主发展责任担当实践创新人文底蕴科学精神学生发展核心素养举例科学精神主要是学生在学习、理解、运用科学知识和技能等方面所形成的价值标准、思维方式和行为表现。具体包括理性思维、批判质疑、勇于探究等基本要点。科学精神的三大要点理性思维重点是：崇尚真知，能理解和掌握基本的科学原理和方法；尊重事实和证据，有实证意识和严谨的求知态度；逻辑清晰，能运用科学的思维方式认识事物、解决问题、指导行为等。科学精神的三大要点批判质疑重点是：具有问题意识；能独立思考，独立判断；思维缜密，能多角度、辩证地分析问题，做出选择和决定。勇于探究重点是：具有好奇心和想象力；能不畏困难，有坚持不懈的探索精神；能大胆尝试，积极寻求有效的问题解决方法等。从学生发展核心素养到学科核心素养学生发展核心素养：从学生发展出发，不考虑学科。所提指标是超越学科的，具有跨学科性。学生发展核心素养如何落实？主要途径还是学科课程的学习。因此每个学科都要研究本学科能为学生发展核心素养体系做什么，这就是学科核心素养的由来。学科核心素养：从学科本质出发，对照学生发展核心素养框架体系的要求，明确本学科对学生发展核心素养的贡献。学科核心素养具有明显的学科特点，但仍具跨学科性。学科核心素养的定义学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。——普通高中课程标准（2017年版）生命观念“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抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念，如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等；能够用生命观念认识生物的多样性、统一性、独特性和复杂性，形成科学的自然观和世界观，并以此指导探究生命活动规律，解决实际问题。对“生命观念”的理解课标中明确列出的结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观是重要的生命观念。生命观念还有其他：如生命的系统观、生命的信息观、生态学观点等。生物学的观念教育还包括科学本质观、科学价值观以及世界观、人生观等。观念教育不能靠说教，要靠事实和概念。重要概念是观念建构的基础，观念是概念的升华。观念是指导行为的上层建筑，为分析解决问题提供思想方法。科学思维（生物课标）“科学思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的未知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯的能力。学生应该在学习过程中逐步发展科学思维，如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法，探讨、阐释现象及规律，审视或论证生物学社会议题。科学思维（物理课标）对“科学思维”的理解从认知角度，是求真的思维。从做事角度，是合规律的思维。科学思维在科学探究中形成，用来解决自然科学问题，也可用来解决自然科学以外的某些问题。科学思维不能解决人类面临的所有问题。科学思维的核心是理性思维。科学思维与理性思维的关系科学思维的核心是理性思维，都是人类理性精神在思维中的体现。科学思维=理性思维+直觉、灵感、顿悟等直觉是与生俱来的，灵感和顿悟是可遇而不可求的，教育教学中训练和提升科学思维，主要是指理性思维理性思维的概念解析理性：合客观+合逻辑合客观：区别于宗教信仰合逻辑：区别于感性、情感如何做到合客观、合逻辑合客观：靠证据——观察、实验、调查等合逻辑：靠推理——归纳、演绎科学的基本特点科学的基本特点是以怀疑作审视的出发点，以实证为判别尺度，以逻辑作论辩的武器。——高中生物教材《遗传与进化》P128引自美国《国家科学教育标准）以怀疑作审视的出发点以实证为判别尺度以逻辑作论辩的武器合客观合逻辑理性思维思维“是人脑对客观事物的本质和事物内在的规律性关系的概括与间接的反映”——朱智贤、林崇德《思惟发展心理学》思维的类型直观行动思维（动作思维）以动作和感知到的具体实物为思维材料具体形象思维以表象为思维材料抽象逻辑思维以概念为思维材料思维的类型直观行动思维（动作思维）以动作和感知到的具体实物为思维材料具体形象思维以表象为思维材料抽象逻辑思维以概念为思维材料感性思维感性向理性的过渡理性思维逻辑思维逻辑思维的基本形式：概念、判断、推理、论证逻辑思维的基本方法：归纳和演绎、分析和综合、抽象和概括、比较和分类等科学探究“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、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。学生应在探究过程中，逐步增强对自然现象的好奇心和求知欲，掌握科学探究的基本思路和方法，提高实践能力；在探究中，乐于并善于团队合作，勇于创新。对科学探究的理解原课标中关于科学探究的要求依然适用。新课标关于科学探究提出了新的要求：实践、创新。实践、创新是“学生发展核心素养”的重要内容，科学探究是培养学生实践创新能力的重要途径。如何在探究活动中培养学生的实践、创新能力：增加动手实践的活动，如抗生素与抗药菌的产生；增加探究活动的开放性（从问题到材料用具、方法步骤等）社会责任“社会责任”是指基于生物学的认识，参与个人与社会事物的讨论，作出理性解释与判断，解决生物生活问题的担当和能力。学生应能够以造福人类的态度和价值观，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，尝试解决现实问题；树立和践行“绿水青山就是金山银山”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，崇尚健康文明的生活方式，成为健康中国的促进者和实践者。对“社会责任”的理解社会责任是各学科普遍强调的核心素养，生物学科的“社会责任”教育应当有学科特点。社会责任建立在对祖国和家乡热爱的基础上，因此社会责任教育首先是爱国主义教育。科学教育中的社会责任教育集中在科学精神、科学态度和科学价值观等方面。要让学生学科学，爱科学，用科学，传播科学。学科核心素养四位一体生命观念、科学思维、科学探究和社会责任是相互联系的整体。观念指导思维，科学思维是科学探究的核心，通过科学探究培养的关键能力要运用于社会，表现为社会责任的担当。课程基本理念核心素养为宗旨内容聚焦大概念教学过程重实践学业评价促发展课程结构精简必修，增加选修必修：全体学生必修，是合格水平要求。选择性必修：学生根据个人需求和高校招考要求选修，为等级性考试要求选修：学生自主选修，为学生不同方向发展开设的拓展、提高性课程和校本课程，一般不做考试要求。课程结构课程内容以重要概念构建内容框架体系必修1：概念1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位概念2细胞的生存需要能量和物质，并通过分裂实现增殖必修2：概念3遗传信息控制生物性状，并代代相传概念4生物的多样性和适应性是进化的结果选择性必修1：概念1生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一共同完成复杂的生命活动，并通过一定的调节机制保持稳态选择性必修2：概念2生态系统的各种成分相互影响，共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态选择性必修3：概念3发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品概念4细胞工程通过细胞水平上的操作，获得有用的生物体或其产品概念5基因工程赋予生物新的遗传特性概念6生物技术在造福人类社会的同时也可能带来安全和伦理问题大概念下若干次位概念概念1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位1.1细胞由多种多样的分子组成，包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等，其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子1.2细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动1.3各种细胞具有相似的基本结构，但在形态与功能上有所差异次位概念下若干具体概念1.3各种细胞具有相似的基本结构，但在形成与功能上有所差异1.3.1说明有些生物体只有一个细胞，而有的由很多细胞构成，这些细胞形态和功能多样，但都具有相似的基本结构1.3.2描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核“内容要求”三级概念形式的意义有助于学生将所学具体概念结构化，形成良好的知识结构有助于学生在概念基础上形成生命观念有助于教师从整体上驾驭教学内容，在教学中聚焦大概念，做到“形散而神聚”概念以陈述概念内涵形式表述，而不是以名词或短语形式表述，有助于师生在教学中把握概念教学的深度和广度，也有助于减轻学生记忆负担课程内容每个模块“内容要求”后都增加了“教学提示”和“学业要求”。学生活动在“教学提示”中。学业要求紧扣核心素养的提升。如必修1：从结构与功能相适应视角，解释细胞由多种多样的分子组成，这些分子是细胞执行各项生命活动的物质基础（生命观念、科学思维）；建构并使用细胞模型，阐明细胞各部分结构通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动（生命观念、科学思维、科学探究）；从物质与能量视角，探索光合作用与呼吸作用，阐明细胞生命活动过程中贯穿着物质与能量的变化（生命观念、科学思维、科学探究）；课标修订的其他内容增加了第五部分“学业质量”，对学业水平从学科核心素养四个维度明确了标准，其中一、二级水平是学业水平合格考试的命题依据，三、四级水平是学业水平等级性考试的命题依据实施建议部分增加了新要求，如教学建议中增加重视核心素养、聚焦大概念的学习、注重科学史和科学本质的学习，增加了教育学业水平考试与命题建议等更新了案例案例1“生态系统的稳定性”教学目标的制订制订教学目标是否不能再用“三维目标”？节的教学目标与课程目标是什么关系？教学目标就当是学生学习本节内容后应该表现出的行为。最好不用“了解”“理解”等心理学名词（难以观察和评价），也不要用“提高”“发展”“确立”“形成”等宏大的名词（这些词适用于课程目标）案例1“生态系统的稳定性”教学目标的制订1.通过对案例的分析讨论，能用物质和能量的输入和输出平衡观点，认识具体生态系统的稳定性2.通过对生态系统各种成分功能和营养结构关系的讨论，以及运用反馈调节原理，能初步判断不同生态系统维持其稳定性的相对能力3.能够根据生态系统各种成分、结构及数量关系构建稳定性生态系统模型，并制作简易生态瓶4.能够为常见生态系统的合理利用和维持可持续发展提出有价值的建议二、基于核心素养的高中生物学教学1.更加重视概念教学2.更加重视科学思维3.更加重视真实情境下的任务驱动4.更加重视实践活动概念教学为什么重要？个人理解：从科学知识论来看，科学本身不是事实的堆积，而是概念体系。概念都不是孤立存在的，而是处于许多相关概念构成的网络中的。概念教学帮助学生所学知识结构化，形成良好的知识结构。只有结构化的知识才是良好的知识。事实是不能迁移的，概念是能够迁移的，可以迁移到新情境中，用来分析和解决问题。概