基于核心素养的高中生物学课程标准和教学-赵占良.pptx.pdf

基于核心素养的基于核心素养的 高中生物学课程标准及教学高中生物学课程标准及教学 赵占良赵占良 2018.08.02，长春长春 新中国教育出版事业从这里开始新中国教育出版事业从这里开始 一一、基于核心素养的高中生物学课程标准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，有机有机 融入社会主义核心价值观融入社会主义核心价值观的基本内容和要求，全全 面传承中华优秀传统文化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 人根本任务的意见人根本任务的意见（20142014年年4 4月月） 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在此基础上进入各学科： 学科的核心素养学科的核心素养 学科学业质量标准学科学业质量标准 教材教材、教学教学、评价评价、考试考试 高中课程改革的顶层设计高中课程改革的顶层设计 什么是学生发展核心素养什么是学生发展核心素养 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 学会学习学会学习 健康生活健康生活 自主发展 责任担当 实践创新 人文底蕴人文底蕴 科学精神科学精神 学生发展核心素养举例学生发展核心素养举例 科学精神科学精神 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科学精神的三大要点 批判质疑批判质疑 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从学生发展核心素养 到学科核心素养到学科核心素养 学生发展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 “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。 对对“生命观念生命观念”的理解的理解 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。 科学思维科学思维（生物课标生物课标） “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。 科学思维科学思维（物理课标物理课标） 对对“科学思维科学思维”的理解的理解 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 如何做到合客观如何做到合客观、合逻辑合逻辑 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 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 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 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 “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：实践实践、创新创新。 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 “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。 对对“社会责任社会责任”的理解的理解 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 课程结构课程结构 精简必修精简必修，增加选修增加选修 必修必修：全体学生必修，是合格水平要求。 选择性必修选择性必修：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。 课程结构课程结构 课程内容课程内容 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 “内容要求内容要求”三级概念形式的意义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 案例案例1 “生态系统的稳定性生态系统的稳定性”教学目标的制订教学目标的制订 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） 案例案例1 “生态系统的稳定性生态系统的稳定性”教学目标的制订教学目标的制订 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 二二、基于核心素养的高中生物学教学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。 概念教学本身是透过现象看本质，通过个别看一般，借助特殊探 普遍的过程，概念作为思维的材料和基本形式，学习概念的过程 就是培养思维能力的过程，分析成因、预测未来的过程。 概念教学为什么重要概念教学为什么重要？ 概念是形成思想观念的基础。学习科学概念有助 于形成科学的世界观。 学生应该在较好地理解了生物学概念性知识的基 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，并能够 用生命观念认识生命世界、解释生命现象。 高中生物课程标准（征求意见稿） 概念教学的教学设计思路概念教学的教学设计思路 1.依据课标，分析教材，确定章节重要概念。 2. 弄清概念的内涵，了解并分析学生的已有知识和前概念 ，设置问题情境，引发认知冲突。确定本节中心问题。 3.将中心问题依次分解成具体问题，设计问题串。 4. 每个问题的解决需要学生获得什么事实性材料，如何获 得，从而设计相应教学活动。 5.获取事实性材料基础上引导学生抽象概括，形成概念内 涵。 6. 举例说明概念外延（正例，反例）。 7.总结概念内涵、外延，与已学概念建立联系。 8.练习巩固，学以致用。 强化重要概念教学的教学策略强化重要概念教学的教学策略 一一、情境情境创设创设策略策略 创设问题情境创设问题情境，激激发兴趣发兴趣，利用学生的生活利用学生的生活 经验和前概念经验和前概念，引发认知冲突引发认知冲突。 二二、问题驱动策略问题驱动策略 以问题驱动学习过程以问题驱动学习过程（思考思考、讨论讨论、资料分资料分 析析、观察观察、实验等实验等），），层层深入层层深入，螺旋上升螺旋上升 三三、概念建构策略概念建构策略 让学生感知让学生感知事实事实，在此基础上在此基础上引导学生归纳引导学生归纳 概括概括，帮助学生形成科学概念帮助学生形成科学概念。 强化重要概念教学的教学策略强化重要概念教学的教学策略 四四、先行组织者策略先行组织者策略 先给学生一段概括性强先给学生一段概括性强、与原有知识有联系与原有知识有联系、 引出新知识的引导性引出新知识的引导性材料材料。（。（请关注章引言请关注章引言） 五五、概念表述策略概念表述策略 准确准确、清清晰晰地表述概念的内涵地表述概念的内涵。 六六、概念网络化策略概念网络化策略 利用概念图或知识网络图利用概念图或知识网络图（师生均可绘制师生均可绘制） ，建立概念之间联系建立概念之间联系，形成良好知识结构形成良好知识结构。 七七、检测与应用策略检测与应用策略 利用练习题利用练习题，检测概念的掌握情况检测概念的掌握情况，在新在新 的情境中应用概念的情境中应用概念。 如何加强科学思维的培养如何加强科学思维的培养 1 注重怀疑态度、质疑精神 介绍科学史有关实例 在教学活动中鼓励质疑，培养问题意识 “不唯上，不唯书，只唯实” 围绕提出 问题进行 思维训练 培养学生的科学思维培养学生的科学思维 2 通过各种学习探究活动培养学生的实证意识、 寻求证据的能力，注重证据的客观性 让学生意识到利用 工具进行测量是排 除主观、力求客观 的有效手段。 高中新教材中的例子高中新教材中的例子 培养学生的科学思维培养学生的科学思维 3 引导学生从证据推导出结论，训练逻辑思维的 流畅性、严密性 高中新教材的例子高中新教材的例子 培养学生的科学思维培养学生的科学思维 在逻辑思维基础上，培养学生的高阶思维 辩证思维、整体性思维和复杂性思维 复杂性思维复杂性思维 (5)若将雌雄成鼠各若干只，放在大小一定的笼内 饲养，让