生物学科的重要性范例(3篇)

生物学科的重要性范文

关键词生物核心素养培养策略生物学教学

中图分类号G633.91文献标志码B

2014年3月印发的《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》（以下简称《意见》）首次明确提出各学段发展核心素养，将核心素养的培养置于全面深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位，对教育要“培养什么人、怎样培养人”提出了根本要求。通过充分论证与研制，2016年9月教育部了《中国学生发展核心素养》，正式对学生发展核心素养进行了界定，综合表现为6大核心素养：责任担当、实践创新、人文底蕴、科学精神、学会学习和健康生活。核心素养的培养已成为新一轮课程改革的新指向，也为新一轮课程改革提供了新动力。

1高中生物核心素养的内涵

1.1高中生物核心素养的定义

核心素养是指在相关学段和课程学习过程中，学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，如理解相关基本知识，掌握基本的研究方法与批判性思维品质，具备尊重事实、理性思维的精神，理解科学的本质，关注科学技术与社会的关系，并逐步形成的与个人终身发展和社会发展的最基本知识与技能、方法与意识、情感、态度与价值观。它是国家教育目标的具体化，是课程和教育目标制定的根本依据，是教育教学过程中三维目标对学生的综合体现，即核心素养=（知识+能力）态度。核心素养的指向更明确，更具有终身性、动态性、关键性和情景性。

生物科学素养是公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观，是公民科学素养构成中重要的组成部分。高中生物核心素养是高中阶段的学生通过高中生物课程的学习，初步形成生命科学的核心素养，提炼出生物学科中关注个人发展和社会发展的必备品格及关键能力，主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任，见表1。

1.2高中生物核心素养的特征

北京师范大学刘恩山教授认为，核心素养是一种跨学科素养，强调学科综合性、发展性和有用性。这也是高中生物核心素养的重要特征。

（1）综合性：

依据《中国学生发展核心素养》，我国学生发展核心素养体系由社会参与、文化基础、自我发展三大领域构成，每个领域各包括两个核心指标（表2）。每项核心指标都不是单独培养，具有综合性，应整体设计与实施。高中生物课程的知识内容是学生生物核心素养知识的综合载体，高中生物核心素养也具有综合性。例如高中生物必修3第六章第二节“保护我们共同的家园”的教学中，全球性生态环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染、生物多样性等，可以利用这些资源培养学生的相关素养；学习生态系统的直接价值、间接价值和潜在价值，培养学生的人文底蕴，然后引导学生从不同角度思考保护生物多样性，培养学生的问题解决与创新实践意识。

（2）发展性：

生物课程的学习是动态的，生物核心素养的培养也是动态的、发展的，它需要在特定情景和需要中生成与发展。例如高中生物《必修2・遗传学与进化》的教学，从遵循人类认识基因之路而展开，展现了一百多年来生物科学家孜孜以求的探索过程，使学生受到科学方法、科学态度和科学精神等多方面的启迪，有利于学生认识事物发展规律与现象。在不同的教育阶段，生物核心素养表现出不同的阶段性特征，既需要生物学知识的积累，也需要生物学方法与技能的积累与提高，以及生物学情感、态度与价值观的逐步升华。这是一个长期培养与渗透的过程，是一个循序渐进、逐步升华的发展过程，具有明显的发展性特征。

（3）终身性：

核心素养要求为学生终身需要而发展必备品格和关键能力，高中生物核心素养应紧密结合社会发展和时代要求，体现人的终身发展和社会发展的需要，能够对公民未来生产生活产生持续性的影响。如培养学生的生命观，关键是要让学生知道生命是什么，生命活动如何进行，生命为什么这样，了解生物共通概念，加深对自然界的理解，形成进化观、生态观等基本观点。此外，生物核心素养对学生终身发展还应具有实用性，诸如在高中生物教学中还应培养学生的科技信息素养、语言表达与沟通能力。要强调的是，核心素养中的语言素养，已经不是语文学科和外语学科的概念，而是一种有效的表达和交流，是一种广义的语言概念，使公民在未来社会生产与生活中受益。

2高中生物核心素养的培养策略

2.1加强对核心素养的学习与研究

当今世界，国民的核心素养是衡量一个国家的竞争力与国际地位的重要因素。20世纪90年代，国民的核心素养就已经被世人意识到其重要性，并逐步成为国际组织和东西方教育理论与实践研究的热点课题。随着我国素质教育的推进，本轮课程改革的深化以核心素养为中心已经成为新一轮课程改革的核心内容，核心素养将指导和引领教学改革实践，是新一轮课程改革的灵魂。尽管国家层面上，核心素养已经被列入新一轮课程改革的核心地位，但具体内容及培养方式，还需要进一步研究。高中生物核心素养具有动态发展性，这就要求生物教育工作者持续深入研究，达到对高中生物改革的导向性。

2.2树立核心素养教育理念

理念是改革的先导，是教育行为的源泉。教师是教育教学的实施者、评价者，其具有的教育理念很大程度决定着教育教学的效果，直接影响到课程改革的实际效果。高中生物教师肩负着培养学生生物核心素养的重担，他们的核心素养理念和专业水准是完成这一任务的重要关键。虽然高中生物核心素养的基本框架已经出来，具体内容还在进一步研究，但是生物教师的核心素养教育理念应该先行。高中生物教师应更早了解核心素养的基本内容、理念和意义，利用它来武装自己的教育理论知识，运用于教育教学实际。因此，树立核心素养教育理念是教师有效培养生物核心素养的关键环节。

2.3注重学科逻辑和核心素养培养的融合

核心素养的培养应遵循高中生物的学科逻辑，按照高中生物课程的独特认知过程，符合高中学生身心发展规律，进行整体规划和系统设计。高中生物学科知识是培养学生核心素养的知识载体，教师只有融合高中生物学科逻辑思维，才能有效培养生物核心素养。

教师要注重学科逻辑和核心素养培养的融合，应注意：（1）情景化。设计合理的问题情景是培养学科思维和核心素养的关键。高中生物教学中，灌输和死记硬背是不能建立学科逻辑思维的，而应在现实的生物学问题的情景中，通过思考、解决问题是训练学科思维的重要途径。（2）综合性。培养学科逻辑思维，不是仅仅通过一两次训练就可以形成的，教师应在科学实验、探究性活动、概念教学等环节中经常性训练。学科逻辑思维的培养，既可以通过练习检测来提升，也可以在教学中给以显性化体现。（3）系统化。培养学生学科逻辑，教师既可以训练学生逻辑思维的技能，也可以训练其学科逻辑思维的具体方法；既可以锻炼学生应用逻辑思维技能，也可以设计证据不足、逻辑不清的错误例子训练学生的逻辑思维，让学生评价观点、分析证据和辨析逻辑。

2.4进一步加强探究式教学

探究性教学能有效地加强学生的主体性地位和自主能力的提高，包括独立自主探究和合作探究。在学生发展核心素养体系中，自我发展领域由问题解决、创新与自我管理三部分组成。独立自主的探究教学是培养学生自我发展素养的重要方法，既能帮助学生养成独立研究的良好习惯，掌握高中生物问题探究与解决问题的方法，又能培养高中生对生物问题的探究意识和精神，实现学生的自我管理。合作探究教学是在学生分工与合作的基础上，通过学生彼此交流与沟通，实现师生之间、学生之间智慧的碰撞与交流，是培养文化领域中语言沟通素养的重要途径。探究性教学既是高中生物教学的本质，也是体现理科属性的重要途径，在新一轮课程改革的过程中还要进一步加强。

2.5创设贴近真实生活的教学情景

情景教学是培养学生核心素养的重要途径，贴近生活的教学情景是学生核心素养的重要“桥梁”。贴近生活的教学情景能够激发学生的学习兴趣，培养学生正确的情感，也能更好帮助学生理解知识概念，掌握生物技能与方法，提高学生的问题解决能力，从而促进学生的生物核心素养的形成。核心素养的形成离不开生活情景和社会实际，生物核心素养的培养需要教师创设贴近真实的教学情景。

2.6对核心素养进行外显化评价

本轮课程改革的重点是把知识、能力、情感、态度与价值观列入三维课程目标。依据《意见》的改革精神，下一轮课程改革的核心任务是培养学生的核心素养。核心素养由于具有动态性、情景性、内隐性和终身性，因此对其评价具有一定的困难。教师有必要对核心素养的转化进行可观察的外显化评价。可以通过态度问卷调查，进行形成性评价和表现性评价，也可以通过相应的测量工具、制定相关的测量标准，开展可以观察的外显化评价。例如，个人环境保护意识的培养是学生核心素养社会参与领域中的社会责任、公民道德素养的内容。对学生个人环境保护意识素养的评价，如果仅仅通过几道试题，很难开展客观公正的评价。对学生环境保护意识素养的评价，教师可以通过问卷调查了解学生的环保意识与态度，通过学生具体行动和生活行为评价他们的环保意识程度，以及加大对学生核心素养的u价维度，对学生的核心素养进行客观外显化评价。

3结语

《意见》已经明确提出下一轮课程改革的核心是对学生进行核心素养的培养。高中生物核心素养关注个人发展和社会发展的必备品格及关键能力，重点培养学生的生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。高中生物教师应加强对核心素养的学习与研究，树立核心素养教育理念，注重学科逻辑和核心素养培养的融合，进一步加强探究式教学，创设贴近真实生活的教学情景，对核心素养进行外显化评价，更好地培养学生生物核心素养，使学生在未来的生产与生活中收益。

参考文献：

[1]柳夕浪.从“素质”到“核心素养”――关于“培养什么样的人”的进一步追问[J].教育科学研究，2014（3）：5-11.

[2]施久铭.核心素养：为了培养“全面发展的人”[J].人民教育，2014（10）：13-15.

[3]谭永平.从发展核心素养的视角探讨高中生物必修内容的变革[J].课程・教材・教法，2016（7）：62-64.

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[关键词]高中生物生物技术实践模块

高中生物教材的每一版本都设置了“生物技术实践”选修模块，这种专门开设以“技术实践”为主题的课程，目的在于培养学生的科学素养，提升学生的实践与探究能力。可以说，高中生物学设计“生物技术实践”模块，在教学史上是前所未有的，其意义也十分重大。

一、设计“生物技术实践”模块的意义

进入新世纪，以生命科学为主题的生物学已成为全球关注的热点。从“生物技术实践”模块设计内容来看，有的注重提升学生理解科学知识的能力；有的突出科学探究的过程，渗透科学探究的方法；有的让学生了解生物学对社会的影响；等等。可见，设计这一模块对增进学生对生物科学与技术对社会影响的理解有重要意义。与此同时，高中生物教材设计“生物技术实践”模块，让学生从不同角度及时了解比较前沿的生物学发展趋势，能全面提升学生的科学素养，还能满足学生多样化的发展需求，拓展学生的生物科技视野，提高学生的实践与探究能力。高中毕业生面临着将来的就业与科学研究的方向选择，“生物技术实践”的设置则能满足那些有志于在生物科学研究领域，特别是在生物技术领域进一步发展的学生的需要，很好地培养了这些学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，为他们将来进一步的学习与深造奠定坚实的基础。

二、“生物技术实践”模块的主要特点

1.基础性、实践性与综合性。“生物技术实践”模块凸显基础性，让学生便于自主实践与探究。基础性，即生物科学的所有知识和理论都来源于学生的观察和实验，其中蕴含的科学理论比较简单，学生易于理解与掌握；实践性，即偏重于学生的动手实践，特别注重生物学习中的实践过程，重视实验和其他实践活动的开展；综合性，即涉及的生物学知识面比较广。例如，“进行微生物的分离和培养”“测定某种微生物的数量”等实践活动，活动内容比较简单，所涉及的理知识也很浅显，便于学生自主实践。而对于“探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用”“研究从生物材料中提取某些特定成分”“运用发酵食品加工的基本方法”等实践活动，其内容涉及“微生物学”“生物化学”“生物技术”等多个学科领域，具有一定的综合性。

2.时代性、选择性和多样性。“生物技术实践”模块充分体现了时代性、选择性和多样性。时代性，即关注现代生物技术的迅猛发展，选取部分具有代表性的生物科学和生物技术中的前沿核心学科、核心技术。比如，“尝试制备和应用固相化酶”“尝试植物的组织培养”等现代生物技术。选择性与多样性，即模块的内容标准涉及生物科学与技术的许多学科，活动层次也较为分明，考虑到学生的兴趣爱好、能力差异、个性发展和将来深造的专业选择，充分体现模块内容的选择性和多样性。

三、“生物技术实践”模块的教学建议

在高中生物教学中，教师要从“生物技术实践”模块的教学目标出发，突出学生的主体地位，让学生自主进行实践与探究活动，从而开阔学生的科学视野，促进学生更好地探究生物学知识，提升学生的综合能力与科学素养。

1.让学生自主设计实验、动手操作、收集实验数据、总结实验结果，提升学生的科学探究能力。一方面，教师要给学生提供充分的实践活动时间，适度补充相应的资料或引导学生自己搜集相应的资料，帮助学生较为系统地完成有关生物实践活动。例如，收集微生物学的知识，了解微生物学实验的安全操作技能、技术要求（即微生物学实验的无菌操作技术），感知微生物的利用等，这是学生探究的支点，也是设计本模块的初衷。另一方面，教师要放手让学生自主完成本模块的每项学习任务，组织引导学生进行探究性学习活动，提升学生自主探究的质量。

生物学科的重要性范文篇3

概念是中小学理科各学科新课程内容的重要组成部分，学生概念的形成与理解将直接影响后续学习的效果。在新课程背景下如何开展概念的教与学，如何发挥概念在学生认知发展、观念建构方面的教学价值，如何通过概念学习培养学生分析问题和解决问题的能力，如何在概念学习中提升学生的科学素养，等等，已经成为中小学理科教师必须研究解决的基本理论问题和实践问题。

北京教育学院“科学教育重点学科建设”工作以“理科各学科知识结构与教学实践研究”为学科建设方向，重点研究了理科各学科的概念体系及其教学实践，本期《课程与教学》栏目选取他们的部分研究成果，供广大教师借鉴和学习。

遗传与变异是生物体的最本质特征，也是生物进化的基础。[1]因此，对于遗传与变异的学习，在理解生命现象、提高生物科学素养方面起到了基础性的作用。在小学阶段，学生通过辨认常见生物、培养植物、饲养动物、讨论克隆技术等活动，已经对生物多样性、生殖与发育等生物学问题有了直观的了解，进而对遗传与变异的概念也有了感性的认识。在此基础之上，初中生物学新课标主要以遗传信息的物质基础与传递表达方式为切入点，要求教师在教授遗传与变异相关知识时，促使学生建立如下三个重要概念：

第一，生物能以不同的方式将遗传信息传递给后代。一些进行无性生殖，后代的遗传信息来自同一亲本；一些进行有性生殖，后代的遗传信息可来自不同的亲本。

第二，DNA是主要的遗传物质。基因是包含遗传信息的DN段，它们位于细胞的染色体上。

第三，遗传性状是由基因控制的，基因的遗传信息是可以改变的。

笔者认为，这三个要求，涵盖了经典遗传与分子遗传的主要内容，有利于学生建构遗传与变异的概念体系，从而为高中以至更长远的学习活动打下坚实的基础。教师应该善于运用各种方法落实上述要求，促进重要概念的内化，提高教学的有效性。

同时，我们应该看到，课标对于遗传与变异重要概念的要求，大体上是按照“从高到低”的顺序排列的：首先谈到的是遗传信息的传递与表达方式，然后是遗传信息的物质基础，最后是遗传信息的基本定义。为了便于理解，我们将按照相反的顺序对课标要求进行逐一的解读，找出其内部联系，为更好地落实重要概念教学提出可行性的建议。

一、关于“基因”的定义

新课标中明确要求教师帮助学生建立“遗传性状是由基因控制的”“基因是包含遗传信息的DN段”等重要概念，这就要求教师明确“基因”的定义。但是，迄今为止，“基因”的准确定义尚存在争议。特别是随着分子生物学的发展，人们又发现了移动基因、断裂基因、假基因、重复基因、重叠基因及一系列的调控序列，使基因的定义更加复杂化。无论是课标还是教材，初中教学当中已经出现了“基因”一词，这对教学而言是一种挑战。很显然，对于没有接触染色体精细结构、尚未学习中心法则的初中学生而言，还不能准确地从物质基础这个层面了解基因的性质与功能，从而不能理解遗传与变异的特征与目的。

笔者建议，对于遗传信息的物质基础，在初中阶段应予以淡化。显然，上述关于基因的复杂的定义，属于生物学事实的范畴。初中阶段的重点应该是从概念层面解释“基因”的本质。其实，从分离与自由组合定律（孟德尔）到连锁与交换定律（摩尔根），人们已经明确了两个问题：其一，生物体内存在着控制各个性状的、按照一定规律进行相互作用的遗传因子；其二，这些遗传因子在体内呈有规律的线性排列。虽然一直到摩尔根创立遗传染色体学说时，人们仍然不能从分子水平上揭示基因的结构与功能，但是对于上述两个问题的认识，足以从逻辑层面给出“基因”的定义：存在于细胞特定位置上的、按照某种数学规律进行相互作用从而控制性状的“基本因子”。这个关于“基因”的定义，可以作为一般概念呈现给初中学生；进而通过基因与性状关系的例子，就能够总结出“遗传性状是由基因控制的”这一重要概念。对于初中生物学教学来说，这是最重要的。因为，这种概念化的、抽象的知识，能够锻炼学生透过现象探究事物本质的思维能力，有利于学生抽象思维的发展，从而有利于学生创新能力的提高。

我们不难发现，上述关于“基因”的定义，对于科学教育也是有重要意义的。很大程度上是因为它描述了所有科学门类的共同特征：基本因素的界定、分类和相互作用分析。如经典物理中的“质点”、化学中的“分子”、普通生物学中的“细胞”等等，都是各个学科中的“基本因素”。只有准确定义了“基本因素”，才能在此基础之上进行演绎、归纳，使本学科具有了数理传统。反之，若未准确定义“基本因素”，则难于进行逻辑层面的分析，整个学科偏向于博物学传统。两种传统不仅影响了各个学科的特质，还影响了学生对于不同学科学习与复习的策略。从初中到高中，“遗传与变异”内容有了“基因”的定义，使得本段教学内容更加凸显理科特征，这是教师在教学中要注意的。

二、关于遗传信息的传递与表达

从新课标的要求来看，遗传信息的传递与表达是“遗传与变异”教学的重点，从分子基础（遗传信息的调控与改变）到细胞行为（无性生殖和有性生殖）都作了要求，这就要求教师在备课时关注以下三个方面的问题。

1.遗传信息流动

遗传现象大体上可以分为细胞核遗传和细胞质遗传，且目前可认为前者是“主流”，而后者是“支流”。显然，“支流”不会是中学教学的重点。但是，应该在讲解基因的细胞定位和遗传信息的流动时，适当提及细胞质遗传的概念以及对生物体性状的影响，使学生能够全面地了解遗传信息流动的过程，知道除细胞核外，细胞质对性状也有一定的控制作用，从而在概念层面理解细胞质功能的复杂性。另一方面，“主流”和“支流”的共性，是遗传信息的传递和表达，在本质上，都体现了“生物能以不同的方式将遗传信息传递给后代”这一重要概念。教师可以先列举常见的遗传现象（即生物学事实），如“种瓜得瓜，种豆得豆”等，帮助学生建构重要概念，以便于学生顺利地迁移应用和学习。

2.人类性别基因

在初学遗传与变异时，初中学生往往不能准确把握基因与性状的关系，不能准确把握基因、DNA与染色体的位置关系，从而认识不到人类的性别决定机制。学生能够通过各种渠道了解人类X和Y染色体，进而简单地认为性别不同的根本原因是X和Y染色体的形态不同。对于这个问题，除要适当地介绍遗传信息的物质基础外，还应该为学生建立这样一个认识：人类的性别，其实就是一种特殊的“相对性状”。例如，在人教版教材中就提到“近年来，科学家发现Y染色体上还有3个基因，决定的产生和成熟。最近，科学家又陆续发现了X染色体上与女性性别有关的基因”。在此处，教师就应该提示学生：基因与性状的关系，同样可以用来解释人类的性别决定。只不过性别决定的过程是多个基因控制着多个性状，从而塑造了不同性别。如果课时允许，教师还可以就此介绍一些由于染色体变异而导致的性别异常的现象，让学生认识到，从某种意义上讲，性别并不是严格区分为“雌”“雄”两种形式，而是存在“过渡”状态的。这对学生从系统的角度认识生物的复杂性，进而认识生物本质是有很大帮助的。

“人类性别基因”一节是初中生物学教学的重点和难点。而从内容上看，本节内容是课标所述三个重要概念的应用，即从人类性别决定的角度阐明了遗传的本质。因此，教师必须在讲授本节课之前，就完成三个重要概念的建构，从而指导学生把握遗传本质，进行下位学习。

三、关于“变异”的概念教学

“变异”作为初中生物学教学的难点，有两个问题是要深入思考的。

1.可遗传变异和不可遗传变异

初中课标要求学生知道变异主要分为两类：可遗传的变异和不可遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异；不可遗传的变异是由环境引起的，遗传物质没有发生变化。显然，某一变异是否可遗传，关键是看遗传物质是否发生变化，而不是影响生物体的因素。由于学生初次学习基因与环境的关系，故需要用恰当的实例来帮助学生建构可遗传变异和不可遗传变异的概念。如同样是“无籽”农作物，“无籽西瓜”的“无籽”性状就是可遗传的，而“无籽番茄”的“无籽”性状是不可遗传的。通过这样的实例，学生就会认识到，一种变异是否可遗传，取决于遗传物质是否发生了改变，从而紧扣重要概念的教学。

2.可遗传变异的来源

可遗传变异的来源主要有3个：基因重组、基因突变和染色体变异。要认识可遗传变异的来源，必须对遗传信息的细胞定位及流动方式有比较清晰的认识，故对于初中学生而言，是一个难于理解的知识点，教师可用一系列实例加以说明。例如，农牧业中传统的育种技术，实质上就是基因（染色体）重组；无籽西瓜、八倍体小麦属于染色体变异（数目的变异）；而镰刀型贫血症（在各版初中生物学教材中均有介绍）则属于基因突变。通过一系列的实例介绍，学生能够形成这样一个概念：突变的来源是多方面的，基因与性状之间的关系是复杂的。这与前面关于“表遗传学”的概念不谋而合，说明基因本身及其转录、表达调控，共同影响了性状的产生。通过展示这些生物学事实，学生就更加清楚“DNA是主要的遗传物质”“基因是包含遗传信息的DN段，它们位于细胞的染色体上”以及“遗传性状是由基因控制的，基因的遗传信息是可以改变的”等重要概念，从而更加深入地理解遗传与变异对于生物进化的重要意义。

重要概念是基于学科事实的、对学生总体把握知识体系、进行后续学习的思维框架，对于学生理解学科本质、提高学科素养具有重要作用。[2]新课标明确指出：“生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力，包括理解科学、技术与社会的相互关系，理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。”可见，所谓生物学的“重要概念”，就是基于生物学科具体知识的、代表本学科基本观念与思想的知识。只有从重要概念的高度审视生物学科教学，才能清楚什么是对学生终身发展和终身学习有用的知识，才不会使自己的教学拘泥于一个个具体的生物学科事实中，才能摆脱死记硬背的学习方式，进而对生物学科本质问题进行思考，凸显生物学科的理科特质。

参考文献

[1]吴庆余.基础生命科学(第2版)[M].北京：高等教育出版社，2006.