从学科本质看生物学核心素养2017.08新中国教育出版事业从这里开始……导入正在修订的高中生物课程标准十分重视学科核心素养,强调充分彰显学科育人价值,而这都应该建立在深入研究学科本质的基础上。什么是学科核心素养,学科本质究竟是什么,如何定位中学生物课程的育人价值?难以找到标准答案。以下是本人的学习体会,仅供参考。一、从学生发展核心素养体系到学科核心素养1.学生发展核心素养的缘起提出学生发展核心素养体系的第一份文件——《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》《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)课程改革取得显著成效:德育为先、能力为重、全面发展的教育理念得到普遍认同。符合素质教育和时代要求的课程教材体系不断完善。人才培养模式改革不断深化,自主、合作、探究的学习方式与启发、讨论、参与的教学方式不断推广,育人的针对性、实效性进一步增强。《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)现在的差距:重智轻德,单纯追求分数和升学率,学生的社会责任感、创新精神和实践能力较为薄弱;高校、中小学课程目标有机衔接不够,部分学科内容交叉重复,课程教材的系统性、适宜性不强;与课程改革相适应的考试招生、评价制度不配套,制约着教学改革的全面推进;教师育人意识和能力有待加强,课程资源开发利用不足,支撑保障课程改革的机制不健全。《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)指导思想全面贯彻党的教育方针,遵循教育规律和学生成长规律。大力弘扬中华优秀传统文化,把培育和践行社会主义核心价值观融入国民教育全过程,倡导富强、民主、文明、和谐,倡导自由、平等、公正、法治,倡导爱国、敬业、诚信、友善。要立足中国国情,具有世界眼光,面向全体学生,促进人人成才。《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)具体举措一个“抓手”——课程改革五项任务(五个统筹)统筹各学段统筹各学科统筹教育教学的各环节统筹各方面优势力量统筹校内外阵地十项着力推进的关键领域和主要环节“着力推进关键领域和主要环节改革”的第一项(一)研究和制订学生发展核心素养体系和学业质量标准。……教育部将组织研究提出各学段学生发展核心素养体系,明确学生应该具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力,突出强调个人修养、社会关爱、家国情怀,更加注重自主发展、合作参与、创新实践。……必备品格关键能力教育部关于修订高中课程方案和课程标准的要求“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……”《完善中华优秀传统文化教育指导纲要》(2014年3月)指导思想:以弘扬爱国主义为核心的团结统一、爱好和平、勤劳勇敢、自强不息的民族精神为主线,……培养富有民族自信心和爱国主义精神的社会主义事业建设者和接班人。基本原则:坚持中华优秀传统文化教育与培育和践行社会主义核心价值观相结合;坚持中华优秀传统文化教育与时代精神教育和革命传统教育相结合;坚持弘扬中华优秀传统文化与学习借鉴国外优秀文化成果相结合;坚持课堂教育与实践教育形结合;坚持学校教育、家庭教育、社会教育相结合;坚持针对性与系统性相结合。主要内容:开展以天下兴亡、匹夫有责为重点的家国情怀教育;开展以仁爱共济、立己达人为重点的社会关爱教育;开展以正心笃志、崇德弘毅为重点的人格修养教育。国家、社会、个人富强、民主、文明、和谐自由、平等、公平、法制爱国、敬业、诚信、友善社会主义核心价值观三个层面要求,融入学生发展核心素养(必备品格)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2.学生发展核心素养的内涵学生发展核心素养: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生发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。核心素养与其他素养的关系专业素养核心素养共同素养A共同素养B专业素养共同素养人文底蕴科学精神责任担当实践创新学会学习健康生活全面发展的人文化基础自主发展社会参与学生发展核心素养——六大素养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。3.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。所提指标是跨学科的。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。教育部文件的启示“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》学科核心素养的定义生物学核心素养是学生在生物学课程学习过程中逐渐发展起来的,在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的必备品格和关键能力。——普通高中生物学课程标准(征求意见稿)物理学科核心素养物理学科核心素养物理观念科学思维科学探究科学态度与责任化学学科核心素养化学学科核心素养宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想证据推理与模型认知科学精神与社会责任实验探究与创新意识生物学科核心素养生物学科核心素养生命观念科学探究理性思维社会责任学生发展核心素养与学科核心素养的关系学科核心素养是特定学科课程对学生发展核心素养的独到贡献各学科核心素养并非学生发展核心素养的简单分解,而是彼此有交叉渗透学科核心素养是学科育人功能的侧重点,但课标中明确的学科核心素养内容并非学科育人价值的全部教材和教学要以体现学科核心素养的要求为重点,同时要兼顾学生发展核心素养的其他要求二、中学生物学的学科本质(一)生物学的自然科学属性(二)生物学的学科特点(一)生物学的自然科学属性(2011课标)生物科学是自然科学中的一门基础学科,是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农林、医药科学、环境科学及其他有关应用科学的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程,并与工程技术相结合,对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。自然科学属性(一)生物学的自然科学属性(2011课标)《生物课程标准(2011版)》:生物科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些特有的思维方式和探究过程。生物科学的发展需要许多人的共同努力和不断探索。这些是生物学课程性质的重要决定因素。科学的本质:知识体系、探究过程、思维方式……与生物学核心素养中的“理性思维”和“科学探究”关系密切。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)训练“证据与逻辑”运用的活动举例(八年级下册P60)教材举例:八年级下册P54科学本质之外……课标的表述只强调了中学生物学课程的自然科学属性,未强调生物学不同于物理、化学等其他自然科学的特点。中学生物学的学科本质=科学本质+学科特点(二)生物学的学科特点研究对象的特殊性思想观念的人文性概念和规律的概率性思维方式的灵活性研究方法的综合性学科地位的领先性实践应用的广泛性1.研究对象的特殊性——从什么是生物说起讨论:生物的定义判断一个物体是不是生物依据什么?拥有生物的全部基本特征才算生物?问题的关键是什么是生命,换言之,生命的本质是什么?关于生命本质观的探讨生命本质观与生物学核心素养中“生命观念”密切相关物理科学思维模式下的生命本质观生物科学思维模式下的生命本质观系统科学思维模式下的生命本质观生命的本质物理科学思维模式下的生命本质观机械论的生命观——动物是机器,人体也是机器还原论的生命观——生命现象可以还原为物理运动和化学反应按照这种观点,生物学就会跟物理和化学本质上没有区别,其教育价值的不可替代性就会大打折扣。生命的本质生物科学思维模式下的生命本质观生命体的本质特征:化学成分的统一性、结构层次性和有序性、新陈代谢、应激性、稳态、生长发育、生殖、遗传和进化、适应。迈尔论生命的本质:生命体由独特的大分子构成;所有层次的生命系统由高度可变的独特个体的群体组成;所有的有机体拥有历史上进化来的遗传程序;有机体是自然选择的产物;生命过程特别难以预料。物质基础的特殊性群体观进化观复杂性生命的本质系统科学思维模式下的生命本质观贝塔朗菲:生命有机体是一个自组织、自我复制的开放的系统。“生命机体是一个复杂的有机整体,整体属性不等于部分属性的机械总和,部分不能离开整体而存在,那种用部分求解整体的机械论思想方法不能科学解释生命机体本质”。思考生命的本质系统论的生命本质观冰原、寒风、企鹅。从个体到种群,从种群到群落。无不揭示一个原理——整体不是部分叠加,“整体大于部分之和!”不同层次的生命系统研究的问题是不同的。各部分组成整体时会突现新的特质,整体大于部分之和。高中教材的例子理解生命世界的三个视角基因的视角系统的视角历史的视角——详见赵占良《试论提升学生的生物学理解力》研究对象的特殊性1.1、研究的对象是活的,有生命的这就注定了研究过程会有关于生命的体验和感悟,对学生来说无形中就是一种生命教育;也决定了研究的方法是灵活的,思维方式是灵活的,不能用机械的模式化的研究方法和思维方式去研究生物(学习也是一样)生物学研究对象的特殊性1.2研究的对象是复杂系统即使是显见的生命现象也是复杂的相互作用的产物,不能用线性的因果决定论的思维去研究(学习也是一样)生物学研究对象的特殊性1.3研究的对象是历史的产物因此研究时需要历史的视角和历史考察的方法,不能仅限于就事论事;1.4研究的对象包括人人既是研究的主体,又是研究的客体,这在其他学科是罕有的,这就决定了这门学科跟学生的心理是最贴近的,也决定了其育人价值的不可替代性。2.思想观念的人文性思想观念的人文性主要表现在它实现了世界观、人生观和价值观的全覆盖。生物学思想观念与核心素养中的“必备品格”关系密切生物学的学科思想生物学最核心思想是进化思想和生态学思想。进化思想的主要内容:生物是怎么来的?生物是不断进化的,现存的所有生物之间都有亲缘关系,它们有着共同的祖先;生物是怎样进化的(进化的过程是从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生;进化的机制主要解释为现代生物进化理论;进化的结果表现为分子的进化、物种的进化、生态系统的进化)。进化得怎样?进化的方向是多元的,进化的结果是不完美的。基因就是这样被选择的——基因的进化适应的多样性进化的结果是占领更多的生态位,不一定