核心素养导向下的生物学教学内容拓展初探
其他学科教学来源:《山东教育》中学刊查看次数:6发布日期:2026-03-10
马艳霞
随着《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的全面实施，以“生命观念、科学思维、科学探究、社会责任”为核心要素的生物学学科核心素养培养，已成为高中生物学教学的明确导向与根本目标。这一转向要求教学超越传统知识本位的传授模式，转向关注学生在复杂真实情境中理解生命现象、解决实际问题的综合素养发展。当前广泛使用的高中生物学教材在内容编排上虽系统严谨，但与课程标准的素养培育要求仍存有一定距离。本文基于教学实践，旨在探讨几种能将素养目标有机融入课堂教学内容的核心拓展策略。
一、生物学教学内容拓展的基本原则
教学内容的拓展不应是随意的，教师应对拓展内容进行研判，确定拓展内容的深度、广度和精度，拓展应遵循以下几个原则。
（一）拓展内容应围绕教材中的核心知识
生物学核心概念是生物学理论的基础和精髓，生物学的主要教学任务是使学生理解和运用生物学核心概念解决实际问题。因此，教学中拓展的内容不应脱离教材，也不能冲淡教学的核心内容，教材中的核心概念始终是教学的重点。
（二）拓展内容应满足实际需求
教学拓展应是课堂的有机组成部分。拓展内容应满足教学的实际需求，有助于学生对教材核心概念、基本原理和基本方法的深度理解。
（三）拓展内容应符合学情
教学拓展内容的选择要基于学生的认知特点和思维发展水平，充分考虑学生的生活经历和接受能力，要让学生积极主动地参与到拓展学习中。
二、核心素养导向下的教学拓展实施策略
（一）深挖教材内容，解决深度学习问题
教学中，教师应紧紧围绕课程标准中对核心素养的要求，研究教材、深挖教材，站在科学研究和解决实际问题的角度分析教材内容，通过设计深度探究活动，引导学生从被动接受转向主动建构，在此过程中自然渗透素养目标。教师应深入分析教材内容背后的科学逻辑、思维脉络，挖掘其可延伸的探究点。
例如，讲细胞器的分离方法时，教师要讲“差速离心法”的原理。同时，可提出延伸问题：“将各种细胞器分离开的前提是细胞器从细胞中释放出来，如何使细胞破裂释放细胞器？”学生基于“细胞膜的结构和功能”一节的学习，很容易想到将细胞置于清水等低渗溶液中。教师进一步提问：“如果用这种方法，释放出来的细胞器就直接处于低渗溶液中了，细胞器结构的完整性能保证吗？哪些细胞器的结构会被破坏？”学生很容易理解并概括出膜包裹的结构要置于等渗溶液中才能保证结构的完整性。
部分教师认为讲授了“动物细胞的吸水与失水”这部分内容后，学生就可以举一反三得出膜包裹的结构要置于等渗溶液中才能保证结构的完整性。但是笔者实际调研发现，90%以上的学生无法自行延伸出该知识，需要教师在讲授相关知识时及时延伸，精确到点。当然，经过高中三年的学习，学生在形成了稳态与平衡观后足以解决这一问题。教师在教学中应通过各种实例，使学生理解不仅个体水平、群体水平存在稳态与平衡，而且细胞水平、分子水平也存在着稳态与平衡。学生形成了稳态与平衡观，就可以在新情境中实现有效迁移。
（二）引入高阶内容，拓展延伸重要概念
生物学相关的问题研究，必然基于生物学的基本原理。高中阶段学习的生物学基本原理通常是简化版，具有普适性，但是不能满足学生生物学核心素养发展的更高要求。为了帮助学生构建更为完整的生物学认知体系，教师可基于学生的认知发展水平，适时适度地引入与教材核心概念紧密相关的更高层次的学习内容，以便开阔学生的视野，使其对学科知识有更深层次的理解。
例如，光合作用和呼吸作用是高中生物学中非常重要的两个核心概念，也是生物学相关科学研究必备的细胞代谢知识。因此，教师在教学过程中可以参考大学教材如《生物化学》《植物生理学》等相关知识，对这两部分内容进行适度拓展。如呼吸作用中的三个阶段可对应大学教材中的糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等，光合作用模块可拓展光合磷酸化、C4植物和CAM植物的适应性光合途径、光呼吸与光抑制的机制等。这种拓展旨在揭示生命过程内在的复杂性与统一性，以及生物对环境的高度适应性。学生通过接触这些“简化但真实”的进阶内容，能更深刻地领悟“物质与能量观”“进化与适应观”的普适性，提升其对科学本质的理解层次，为应对更复杂的学习探索情境奠定基础。
（三）融合科学前沿与实践，强化学科应用与社会责任
2017年9月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化教育体制机制改革的意见》中提出，要注重培养支撑学生终身发展、适应时代要求的关键能力。即将进入高等学校学习的学生在面对与学科相关的生活实践或学习探索问题情境时，应具备高质量地认识问题、分析问题、解决问题的能力。在学习生物学知识时，学生能够发现问题、解决问题，才能更好地进行科学研究和生产实践。
在科学前沿和生产实践与高中生物学知识的衔接点进行适度拓展，既体现了课程标准“注重与现实生活的联系”的理念，又有利于学生了解生物学科知识在人类生活和社会发展中的应用。例如，高考试题就曾以基因编辑技术和基因敲除技术为背景，这都是目前生物学科学研究中的热门技术，教材中略有拓展，但是不够深入。教师可以在讲授“基因工程”部分时，结合教材和高考题，对基因工程技术在生物学科学研究前沿的具体应用进行适度拓展。通过创设科研情境和生活实践情境，学生的学习兴趣得以提高，社会责任感得以增强。
三、教学拓展的实施要点与建议
（一）合理分配拓展占比，结合多种课型拓展
对于简单易懂的知识，以及常识性、背景性内容可以选择在新授课中进行拓展。如差速离心法分离细胞器的原理及实际应用时应注意的问题、细胞中糖类蛋白质脂肪的检测实验中延伸的定量分析法等。对于较难理解的、与核心概念及基本原理相关的内容，可以在复习课中以微专题的形式拓展。如光合作用与呼吸作用相关知识拓展，表观遗传学与基因表达的调控、PCR技术相关知识拓展等。对于非主干知识，但是需要学生了解的科研背景、科学前沿、生活常识等内容，可以借助试题中创设的情境展示给学生，例如，以我国科学家最新的突破性科研成果为背景命题，或以生活中与生物学相关的常见问题为背景命题等。
（二）把握拓展时机，促进知识迁移与融通
高中生物学的教学时间是有限的，教师在教学过程中要适当地制造认知冲突，让学生发现问题，并用现有的知识解决问题。现有知识无法解决问题时，就是教师拓展的最好时机。例如，“DNA的复制”首次出现在人教版必修2第3章第2节，基于高一年级学生的认知水平和学业水平，教材对DNA复制条件只提到了模板、原料、能量、酶。但是在选择性必修3第3章第2节“利用PCR（体外DNA复制）获取和扩增目的基因”中提到复制还需要引物，教师可以借此机会对体内DNA复制的具体过程进行拓展，包括引物、冈崎片段、酶的种类等。此时学生的认知水平比高一时有所提高，又有DNA复制相关知识为基础，可更好地理解DNA复制原理和体外DNA复制。在复习细胞衰老学说“端粒学说”时，教师可引导学生用DNA复制的原理推测“为什么端粒会变短？”进而延伸“为什么端粒酶可以延长端粒DNA，端粒酶中的RNA可能的作用是什么？”通过这样的拓展延伸，使学生逐步形成知识迁移和融会贯通能力。
在核心素养导向下，高中生物学教学内容的拓展是一项体现教师课程设计与教学智慧的系统工程。成功的拓展并非内容的简单叠加，而应始终紧扣学科主干、契合学生认知节奏、精准把握教学时机，并服务于学生素养发展的真实需求。通过将教材深度解构为探究载体、以前沿脉络拓展认知边界、用真实情境活化知识应用、借学科融合提升综合思维，教师能够构建既扎根基础又面向未来的生物学课堂。如此，教学便超越了知识的传递，成为启迪科学思维、培育社会情怀、塑造终身学习能力的过程，最终真正担负起立德树人、发展学生核心素养的时代使命。
（作者单位系重庆市黔江新华中学校）
（《山东教育》2026年1、2月第3、4期）