一、以“核心素养”培养为目标的教学设计
1.教学设计变革的背景
传统教学以学科知识结构为中心，突出教师的教，关注教学效果。新课改以来，课堂以知识，能力，情感、态度与价值观三维目标为指导，注重生物学科素养的培养，关注知识的生成以及探究、合作、创新等思想的渗透，课堂教学的生态大为改善。当前，“核心素养”的培养被置于深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位。教学设计的变革是要将“核心素养”培养落到实处。
2.以“核心素养”培养为目标的教学设计意图
以“核心素养”培养为目标的课堂，遵循学生发展规律和个体差异，关注学生成长需求，注重自主、探究、合作及创新精神的培养，关注社会热点和生活实际，注重情感的渗透，注重板块教学和活动-生成，合理使用现代技术，注重课堂教学的原生态。
3.以“核心素养”培养为目标的教学流程
以人教版高中生物教材中的“细胞的衰老与凋亡”一节公开课为例，教学流程设计如图1所示。
二、以“核心素养”培养为目标的教学实践
1.情境感知、引入新课
情境是根据教学需要创设的实际问题场景。恰当的情境能引发学生的情感共鸣，增强学生的学习紧迫感、社会的责任感与使命感。情境可以是故事、新闻、视频等。好的情境可以引发学生的有意注意，使学生迅速融入课堂氛围。情境内容的选择要贴近学生的最近发展区，要有针对性和真实感。
在“细胞的衰老和凋亡”公开课教学中，笔者首先展示我国老年人口系数（65岁以上）的发展趋势数据表，并介绍何为老龄化系数。接着展示本地区各县市老龄化系数表，重点突出公开课所在地的数据（重度老年人口类型），并提出问题：上述数据产生的原因是什么？请学生发表看法以激发共鸣，然后由学生自由讨论、相互补充。教师点评，再次设疑：我们该怎样应对？教师出示课堂教学目标，进入下一环节。
通过该环节，课堂气氛显著增强，学生的求知欲望被激发。问题解决的同时伴随着新的设疑，进一步激发了学生的学习热情。该环节中，教师是情境的营造者，学生是情境的体验者，激发疑问和再次设疑是亮点，甚至教师可在学生讨论和回答的基础之上再次生成新问题等。
2.自主学习、展示交流
该环节以“核心素养”培养为目标，注重培养学生的自主学习意识、语言表达能力等。教师课前将导学案分发给学生。导学案一般包括：学习要求、学习重难点、自主学习、合作探究、巩固练习、质疑问难、课堂小结等环节。自主学习部分一般在课前完成，也可以课堂上每个活动前的几分钟完成。学生通过自主学习，可以了解大部分的基础知识，同时将自主
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学习中产生新的问题，带入课堂，提高课堂学习效率。自主学习内容的设计要有思考性，教师要引导学生认真看书，积极思考。
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在“细胞的衰老和凋亡”公开课教学中，笔者设计了两个活动板块，每个活动板块的第一部分是自主学习，分别为：
自主学习一：（1）细胞衰老是细胞的
和发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的、和发生变化。
（2）衰老的细胞有哪些特征（图1），与个体衰老特征有何关联？。
（3）目前大家普遍接受的两种有关细胞衰老的原因的理论为和，尝试原理分析。 自主学习二：（1）细胞凋亡是由所决定的细胞的过程。 （2）细胞凋亡的类型包括： ①个体发育中细胞的； ②成熟个体中的细胞； ③被病原体感染的细胞的。
（3）细胞凋亡对于多细胞生物体完成，维持，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
该环节的内容涉及前后知识的联系，均需在学生深入阅读教材的基础之上方能解答。学生通过自主学习，使思维走向深入。教师在学生完成自主学习基础上，请学生展示交流学习成果，相互补充。通过师生、生生互动，学生掌握了基础知识。
3.合作探究、情感升华
同样以“核心素养”培养为目标，培养学生的合作意识、创新能力和探究精神，同时激发学生的家国情怀、责任担当以及社会关爱等情怀。在学生通过自主学习和展示交流已经掌握了绝大多数的知识后，这时能力提升和情感激发便成为课堂的主要任务。教师以活动的形式将知识分块，并以问题串的形式组织学生合作探究。教师设置问题时，要关注知识内涵的挖掘及与现实生活和热点问题的联系。
在“细胞的衰老和凋亡”公开课教学中，笔者设计了两个问题串：
问题串一：（1）从单细胞生物和多细胞生物的角度分析，细胞衰老与个体衰老有什么关系？（2）老年人体内有没有年轻的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？你能举例吗？（3）人体衰老有哪些特征？分别是由哪些细胞衰老引起的？（4）你觉得我市老龄化产生的原因是什么？你认为社会应怎样积极应对？我们应为此做些什么？
问题串二：（1）细胞的死亡包括哪两个类型？蝌蚪尾部的消失属于细胞凋亡吗？与该过程有关的细胞器是什么？人的股骨头坏死、早衰症属于何种类型的细胞死亡？（2）完成表格（表1），比较细胞凋亡和细胞坏死。
在学生合作探究的基础上，由学生自主回答问题串。教师的引导至关重要，如在问题串一的问题3回答基础之上渗透关爱老人、理解老人的意识；问题串一的问题4是课堂亮点，是开放性的问题，抛出了“老吾老以及人之老”的观点。学生在相互启迪中升华情感，如老龄化原因谈到了计划生育和生活医疗条件的改善等，社会的积极应对谈到了放开二胎以及延迟退休等，我们能做什么谈到了慰问老人和好好学习等方面，通过问题的讨论增强了学生的家国情怀和责任担当。
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本环节在探究的基础之上，进一步锻炼了学生的能力，如在问题串一的基础之上，抛出：细胞衰老与细胞本身有关，还是与细胞产生的某种物质有关？细胞衰老与细胞核有关，还是与细胞质有关？为设计验证实验，学生提出多种方案，如核移植技术、年轻细胞与年老细胞混合培养等实验设计方案，将课堂的教学推向了高潮。在问题串二的基础之上，提出了对细胞凋亡和细胞坏死有害还是有利的辩证分析，分析了帕金森综合症和癌症产生的原因，使学生具备了辩证思维的能力。
4.联系生活、学以致用
联系生活的习题训练是教学效果的有效保证，对于学生的能力提升大有裨益，教师要针对性地编制原创试题，少用陈题，应注重习题的质量，要从现实生活和社会热点的角度命题，要充分发挥试题的导向作用。教师可在学生自主完成的基础之上，让学生自主讲解和互评后，进行总结和归纳。
在“细胞的衰老和凋亡”公开课教学中，笔者设计了4道选择题、1道非选择题。
1.哺乳动物衰老的红细胞不具有的特征是（）
A.水分减少，细胞萎缩 B.某些酶的活性降低 C.细胞核的体积增大 D.细胞膜的通透性功能改变
2.下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，不正确的是（） A.①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息交流功能 B.细胞坏死一般无上述流程，是被动死亡
C.②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程 D.细胞凋亡在动物生长发育过程中发挥重要作用
3.下列有关高等动物细胞衰老和凋亡的说法中不正确的是（） A.婴儿体内每天都有一定量的细胞凋亡 B.衰老细胞中水分减少，染色质固缩
C.老年人头发变白是由于酪氨酸酶活性降低引起 D.细胞衰老即代表了个体衰老
4.（多选）大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞内（） A.物质转运加速 B.新陈代谢变缓 C.呼吸速率加快
D.与黑色素合成相关的酶活性降低
5.科学家为了探究影响细胞衰老的因素，进行了如下实验。
实验Ⅰ：在相同的条件下，分别进行体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如表2。 实验Ⅱ：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养，结果如图3。
实验Ⅲ：将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合；将老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者分裂旺盛。
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（1）以上实验可以得出的结论是： 实验Ⅰ：；实验Ⅱ：；实验Ⅲ：细胞核。 （2）影响细胞衰老的内在因素有等。
参考答案：1.C2.C3.D4.BD5.（1）实验Ⅰ：细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱实验Ⅱ：细胞分裂次数与物种的特异性有关，一般来讲，寿命越大的物种细胞分裂的最高次数越高实验Ⅲ：细胞核是决定细胞衰老的重要因素（2）物种、年龄、细胞核等
这几道原创题是对课堂教学的延伸，在学生自主完成的基础之上，小组合作探讨，教师讲解。如果在习题完成过程中，学生出现的错误较多或产生了新的疑惑，教师可以设计补充练习，进行二次训练。
在习题巩固后，教师抛出：本节课你学到哪些知识？你还有什么疑问？教师引导学生自主小结，其余学生进行补充，同时让学生提出心中新产生的疑惑与大家分享。如，有学生提出：我近期也出现了白头发，我是不是也衰老了？我最近老是记不住知识，是衰老特征吗？课堂教学又出现了新的高潮，这时教师利用学生的疑惑进行深层次的分析，使知识更加巩固。
三、以“核心素养”培养为目标的教学反思
1.找准“核心素养”培养点是成功的前提
生物学科是与现实生活联系最紧密的学科之一。教师在知识夯实的前提下找准实际问题，并找到情感的切入点，找到“核心素养”的培养点很重要。如“细胞的衰老和凋亡”就知识而言是很少的，但如果找准其与现实生活的联系点，如老龄化问题、二胎放开问题、延迟退休问题、劳保体系完善问题等，这些问题的渗透使课堂本身充满了正能量，对学生的家国情怀、社会责任等“核心素养”的培养大有裨益。
2.准确定位，教师和学生的关系是关键
教师在课堂上要以学生为主体，让学生体验学习的过程和乐趣。教师的主导地位不可或缺，自主学习中教师不是课堂的“旁观者”，而要充分发挥主导者的作用，让课堂始终在教师的引领下前行。教师和学生要建立伙伴式的关系，这样学生才能放飞思绪，真正产生创新的问题。同时教师要走下讲台，深入课堂，观察每位学生，发现每个闪光点，及时解决每一个困难和困惑，对于课堂的偏差要及时引导，使课堂成为心灵对话的舞台。
3.展示与合作是保障
通过展示锻炼了学生的胆量，同时锻炼了学生的语言能力。学生自主要和教师鼓励相结合，如果课堂中一味地自主，课堂展示将变为几位学生的舞台，教师要及时观察，及时鼓励，使每位学生都有机会展示自己的劳动成果。合作学习对于学生团队精神及学生的交流能力的培养不可或缺，但要防止过分依赖团队而导致个人奋斗精神的减弱。教师要注意在学生合作的同时强调竞争，使学生明白水涨船高的道理，同时要注意合作学习中的“小权威”和“旁观者”现象，不能让团队合作?
4.建立多元评价机制是根本
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过于随意和单一的评价不利于学生的成长，教师应建立多元的评价机制，将个人评价与团队评价结合，将自评与互评结合，将学生评价和教师评价结合，将终结性评价和过程性评价结合。评价要日常化，注重过程化，评价应该以学生的成长和全面发展为终极目标。 以“核心素养”培养为目标的教学设计使课堂教学和培养理念发生了很大的变化，教师要多思考、多学习、多实践，使“核心素养”的培养真正落到实处。如何打造生物学科“核心素养”培养模式？如何实现生物学科素养的提升与“核心素养”培养的有机融合？……这些是课题组目前正在深入探讨的问题，实践仍在继续……
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