发展核心素养为宗旨的高中生物学新教材· 谭永平 · 收藏文章 摘要：发展核心素养是《普通高中教科书生物学》修订时的核心任务，教材全面落实学科核心素养的要求同时有又不局限于学科核心素养的4方面，而是关注学生的全面发展，帮助学生实现核心素养的全面提升教材通过聚焦生物学概念建构，基于概念发展素养；通过创设情境发展素养；通过渗透与总结提炼相结合的方式落实核心素养要求，通过习题检测、提升核心素养 关键词：高中生物学 教科书 核心素养 《普通高中教科书 生物学》的修订历时3年有余，2019年秋季正式使用期间几十人的编写团队反复研讨打磨，上百名专家、教师参与审稿，上千名学生参与试教在修订工作开展之前，还有数年基于课题研究的准备，可谓十年磨一剑教材修订以《普通高中生物学课程标准（2017年版）》为依据，以发展学生核心素养为宗旨，在继承原实验教科书优点的基础上，借鉴国际科学教育发展的新成果，提升教材育人价值其中，落实学生发展核心素养的要求，是教材修订工作中的核心任务 一、全面落实生物学学科核心素养的要求 教材编写时，认真考虑课程标准关于学科核心素养的有关要求在新一轮高中课标修订启动后，我们就对学科本质、学科核心素养做了研究和梳理。
我们认为，生物学的学科本质表现在其自然科学的基本属性、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[[ 赵占良. 试论中学生物学的学科本质. 中学生物教学，2016年1～2期： 4-8.]]等方面高中生物课程在学生核心素养发展方面的基本价值，是让学生形成基本的生命观和生物学基本观点，提升科学素养[ 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．课程·教材·教法，2016年第7期: 62-68]生物学学科核心素养生物学学科核心素养所包含的价值观念、必备品格和关键能力，体现出生物学教育价值；学科核心素养中，生命观念、科学思维、科学探究、社会责任之间，彼此关联；它们都需要以生物学概念为支撑，又在价值观、品格与能力层面走向一致，具有整体性[ 谭永平. 生物学学科核心素养：内涵外延与整体性. 课程教材教法， 2018年第8期：86-91.] 基于研究总结，我们将发展学科核心素养的要求全面落实到教材具体的章节内容之中以下按照生物学学科核心素养的四个方面分别展开叙述 （一）生命观念的理解、提炼与教材落实 在认真理解课程标准的基础上，参考生物学哲学和国际科学教育新进展有关认识，我们认为，生命观念主要包括物质与能量观、结构与功能观、稳态与平衡观、进化与适应观、系统观、信息观、生态观等。
其中，物质与能量观、结构与功能观、稳态与平衡观、进化与适应观是课标明确提出的生命观念，系统观、信息观、生态观则是对课标中“如结构与功能观……等”中“如”和“等”字的具体诠释之所以将系统观、信息观和生态观纳入生命观念的范畴，理由是：细胞、个体、生态系统等都是生命系统，生命系统不是其组分或局部结构的简单堆砌，而是有机的整体，“整体大于部分之和”，仅基于结构与功能观尚不能准确理解生命系统的整体性，以及各部分之间的相互作用，因此，系统观的提炼确有必要；信息观对于深刻理解基因的本质、生命活动调节的机制，以及生态系统的结构和功能等具有关键作用，应该予以重视；生命系统都是存在于一定环境中的开放系统，要深刻理解生命系统与环境的关系，以及人与自然的关系，则应该上升到生态观 教材在落实“生命观念”时，一方面，在选择和组织内容时以生物学思想观念为组织线索，发挥生命观念对生物学概念的统摄作用例如，必修1《分子与细胞》以系统观（细胞是基本的生命系统）为主线，同时，物质与能量观、结构与功能观体现在许多章节内容中必修2《遗传与进化》以人类对基因本质的探索为主线，其中隐含着信息观——基因的本质是信息进化与适应观重点落在必修2有关进化的内容中，但在全套书中也时有渗透。
选择性必修1《稳态与调节》显然主要反映了稳态与平衡观，稳态的调节自然也离不开信息，因此，信息观也蕴含其中生态观是选择性必修2《生物与环境》的核心观念，在生物进化、生命活动的调节等很多内容中也时有凸显另一方面，教材在引导学生建构具体概念时，特别注意引导学生在理解概念的基础上提升生命观念后文将就此进一步展开讨论 教材里引导学生提升生命观念时，非常关注观念的融合，避免割裂地、片面地理解生命观念例如，必修1教材既有系统观为主线，也经常渗透进化与适应观例如，必修1第1章第1节“生命活动的基本单位——细胞”，分析细胞学说的建立过程时通过讨论题引导学生思考细胞的多样性与统一性之间的关系，这一节的练习题还引导学生去思考细胞学说与进化论的关系，进化与适应观蕴含其中；第2章介绍细胞中的无机物（水）时以生命起源于海洋开篇，在第3章第1节介绍细胞膜的时候也是从生命起源的视角展开，在第3章第2节课后练习“拓展应用”中引导学生关注细胞器与生物进化的关系，都在引导学生将系统观、进化与适应观关联起来这样，学生可以将生命观念有机融合 （二）进一步充实科学方法，加强科学思维训练 在继承原教材重视科学方法、注重科学思维训练等优点的基础上，新教材进一步系统设计了“科学方法”栏目内容，增补、完善重要的科学方法，充实了“思维训练”的内容。
例如，在必修1在第1章第1节增加科学方法“归纳法”，在第5章增加“运用证据与逻辑评价论点”的思维训练，必修2第2章充实了“综合概括”的思维训练 在选择性必修教材中，增加了“区别假设与预期”“质疑与理由”“验证假说，预测结果”“分析循环因果关系”“溯因推理”“辨别偷换概念”“评估论断的可信程度”“评估获取证据的难度”等思维训练内容经过充实，全套教材中的思维训练更加系统、全面，从证据的获取与甄别、数据的处理与解释，到辨别假设、展开推理、评估论断等多个方面训练思维技能训练思维技能的同时，也是尊重事实与证据，尊重逻辑这一思维品格的养成过程 除了思维训练栏目，教材在文字叙述、学生活动设计等方面，也都注意训练学生的思维，从而使得教材中科学思维的训练显隐结合，潜移默化与总结提升相结合这样，教材有助于学生更好地全面达成课程标准中关于科学思维这一学科核心素养的要求 （三）重视真实情境下的探究实践，培养创新精神和实践能力 发展学生核心素养的关键在“做”因此，教材专门安排了若干“探究·实践”活动，新教材提高了探究实践活动的可行性鉴于有关科学探究的内容，一线教师已经非常熟悉，本文不对科学探究做全面分析，仅从实践育人的角度举两例说明。
教材中的“探究·实践”，无论是验证性实验，还是探究活动，都既有实验操作的指导或者探究方案设计的提示，也有具有思维力度的讨论题，引导学生在做中学、做中思、做中悟在教材的许多“探究·实践”中，都一再强调仔细观察、认真记录，强调听取质询、进行答辩、反思，体现了在实践中建立科学态度的导向有的“探究·实践”是探究性实验，教材特别注意引导学生在实践中体验探究过程，提升探究能力例如，必修1“探究植物细胞的吸水和失水”，引导学生理解如何根据现象提出问题，让学生思考如何针对问题作出假设，再设计并完成实验来验证假设，从而体验探究过程，提升探究能力考虑这个探究是本套教材第一个探究性实验，加上设计实验需要一些有关化学知识和生物学实验操作技能，教材给出了参考案例供学生参考在“影响酶活性的条件”这个“探究·实践”活动中，则将提出问题、作出假设都交给学生自己完成，让学生根据实际需要选择材料用具来开展探究，从而进一步提升探究能力有的“探究·实践”具有一定的工程实践特征，如选择性必修3“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”，教材则注意引导学生运用所学知识和工程思维，设计最佳方案获得产品，在实践中感悟和体验 （四）注意提升学生的社会责任担当意识和能力 教材的正文、栏目、活动、课后练习等，都努力引导学生关注社会上与生物学有关的议题，关注生物科学技术在生产生活中的应用。
教材正文中设有“与社会的联系”栏目，引导学生结合具体的知识内容，探讨社会上与生物学有关的议题，在社会生活中，运用所学生物学知识和已经掌握的科学思维方法，并将生命观念用于指导实践教材课后阅读安排有“科学·技术·社会”“与生物学有关的职业”等，引导学生关注生物科学技术在社会中的应用，并为他们的职业规划提供参考除了特定栏目，教材还通过多种方式，立体、全方位地引导学生提升社会责任担当能力和意识例如，必修2第5章“基因突变及其他变异”，教材利用“与社会的联系”栏目，引导学生结合所学表观遗传学知识，认识吸烟的危害，倡议他们运用有关知识，向亲友宣传戒烟的道理在必修2第6章第3节，安排了“探究·实践 抗生素对细菌的选择作用”，让学生通过探究体会抗生素滥用可能的危害，课后习题中引导学生关注超级细菌与抗生素滥用的关系，由此加强学生认同国家的医药政策，提升社会责任意识必修2最后一节“与社会的联系”，从人类也是进化的产物，引导学生思考人与其他物种的关系，提升生态意识、责任意识这一节的习题，还从隔离、进化、生物多样性保护的角度，引导学生分析在修高速公路或铁路时，如何权衡在地面铺设还是架设高架桥的方案这也是引导学生将所学知识运用于社会生活中有关议题、决策之中，提升责任担当。
二、既立足学科核心素养，又关注人的全面发展 教材在发展学生核心素养方面，立足于生物学学科核心素养，但并不局限于这四条，而是在此基础上，从以下几方面关注学生的全面发展 （一）反映科学的本质与科学精神 作为科学课程的生物学，自然应该反映自然科学的属性，培植科学精神这样的地方非常多，以下仅举一例例如，必修1第5章的本章小结中写道：“基于酶和光合作用的探索历程的学习，认识到科学是在实验和争论中前进的，伟大科学家的观点也可能有一定的局限性科学工作者既要继承前人的科学成果，善于汲取不同的学术见解，又要有创新精神，锲而不舍，促进科学的发展”这段话中涉及的科学本质观、开放包容的学术态度等，虽未明确写在“学科核心素养”条目中，但对于学生的发展都是重要的 （二）家国情怀与人文关怀 引领学生感悟家国情怀，建立人文关怀，也是教材修订时考虑的重点 1.引导学生建立热爱祖国的情感 教材在具体内容的叙述、习题的设计之中，将热爱祖国的情感教育渗透在细节里这样的例子很多，以下只是其中一部分在必修1第1章第1节的“问题探讨”，特意选了冷箭竹和国宝大熊猫为例子虽然从学科知识的角度看，冷箭竹作为这一素材并不是十分理想。
比如，冷箭竹的叶肉细胞形状很不规则，与学生所认识的普通细胞相比显得有些怪异但是，我们考虑大熊猫是最具有中国特色的标志性动物，整套高中生物学教材开篇的第1节、第一个学生活动就用它做“主角”必修2第4章“复习与提高”设计了一道“苯丙酮尿症”的题目，以前以该情境出题，大多考病因及治疗方法，但是这次我们特意增加了“我国政府针对苯丙酮尿症患儿制订的特殊奶粉补助项目”的情境，引导学生思考，由此体现了我国政府对特殊人群的关爱，既落实了“社会责任”这一核心素养，又体现了我国的制度优势，渗透了社会主义核心价值观，反映“制度自信”选择性必修教材中也有很多类似例子例如，在选择性必修2《生物与环境》中，多处介绍了我国党和政府重视保护生态环境，让人民的生活环境更加美好 教材注意反映我国科学家的研究成果、贡献，其意图也是培养学生的爱国情怀每个模块开篇都继承原实验教材的传统，安排了“科学家访谈”，意在通过介绍我国杰出科学家的事例，让学生从中获得多方面的教育；同时，也可以反映我国科学家所做的贡献教材在具体的介绍时，也注意反映我国科学成果例如，我国科学家2017年取得的重点爱科技成就“克隆猴”在多处有介绍，我国科学家在世界上“第一个人工合成蛋白质”这一伟大成果也有详细介绍。
2.贯彻落实建设“健康中国”“美丽中国”要求 十。