高中生物学资优生特质及培养策略

一、高中生物学资优生特质

生物学资优生是在生物学科表现出“资优”特质的学生，表现为具有生物学科观念、进行生物学科实践、具有元认知监控策略以及指向生物学的学术理想，其中学术理想和元认知监控支撑学生发展生物学观念及实践。

（一）具有生物学科观念

高中生物学的课程目标之一是让学生树立生命观念，并运用生命观念认识生命现象，探索生命规律。生物学科观念是在自然科学的背景下，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，解释生物学现象有近期原因和终极原因，即功能生物学和进化生物学[3]。功能生物学中主要发展结构与功能观等，进化生物学主要发展进化与适应观等。生物学资优生应当以结构与功能观、进化与适应观等生物学科观念认识生物的多样性、统一性、独特性及复杂性，从近期原因及终极原因的角度解释各类生命现象，并以此为指导探究生命活动规律，解决实际问题。

（二）进行生物学科实践

高中生物学的主要内容之一为探究实践，即运用科学探究的思路和方法，从实践层面探讨或尝试解决现实生活问题，为继续学习和走向社会打下实践基础。生物学科实践主题及实践结果具有开放性：有微观结构具像化实践，如构建如DNA 双螺旋结构模型或构建细胞模型，以物理模型为实践结果；有基于生物学原理的生活实践，如制作酸奶、泡菜等，以可食用产品为实践结果；有指向问题解决的科学探究实践，如探究酶活性的影响因素、调查入侵植物等，以实验方案及实验报告为实践结果。生物学资优生应当在达成实践结果过程中不断追问、反思、改进，在与实践对象交互过程中逐步增强对自然现象的好奇心与求知欲，提高实践能力，乐于并善于团队合作，勇于创新。

（三）具有指向生物学的学术理想

高中生物学在义务教育阶段的基础上展示了生物学的基本内容，反映了自然科学的本质。高中阶段生物学课程要求学生主动参与学习，在亲历科学探究的过程中习得生物学知识，养成科学思维习惯、形成积极的科学态度等[2]。生物学资优生应当能在学习高中生物学的同时，认识到生物学在人类生活、社会发展及生态文明建设的重要贡献，领悟生物学家在曲折的科学发展中运用生物学知识与方法探寻真理、坚持不懈的科学精神。以科学精神为指导，在生物学机理研究、药物研发、生物工程等方面找到兴趣方向，在持续深入的生物学学习中找到自己的学术理想并在高等教育阶段深耕不辍。

二、高中生物学资优生培养策略

基于高中生物学资优生特质，高中生物学资优生培养应通过课堂教学及探究活动发展学生的学科观念及学科实践能力，培养学生的元认知监控策略提高认知效率，积极开展生物学科研及职业体验，激发学生指向生物学的学术理想，使学生从普通高中生到生物学资优生再到高等教育阶段的生物学拔尖创新人才。

（一）课堂教学深度挖掘生物学科本质，发展学生生物学科观念

课堂教学是高中生物学资优生培养的主阵地，生物学科观念依赖学生对学科概念的充分理解，而学科概念的理解依赖教师给予的事实数据支撑及方法指导。因此教师在课堂教学中先通过系列生物学现象及事实数据的展示，引导学生运用观察与比较、归纳与概括的方法进行总结，生成相关概念，并对概念的内涵及外延进行审查，引导学生对学科概念的充分理解，进一步通过多种相关生命现象的分析与综合，发展相应的生物学科观念。例如观察不同类型细胞，比较不同细胞的相似点及不同点，归纳细胞结构的统一性与差异性，总结细胞结构特点，并根据细胞结构统一性与差异性分析不同细胞的功能，初步发展细胞水平的结构与功能观。

（二）探究活动充分发挥学生主体性，发展学生学科实践能力

高中生物学科学探究是生物学资优生发展生物学科实践能力的重要途径，科学探究的过程是学生主动参与的过程，学生积极参与动手和动脑，在科学探究活动中加深对生物学概念的理解，进而能用生物学观念解决现实生活中的问题。在开展高中生物学科学探究活动中，应当充分发挥学生的主体性，引导学生自主设计探究方案，自主完成可行性分析，实践过程中引导学生根据实践结果主动反思、改进，从而发展学生的探索精神和创新能力。例如调查某区域入侵植物的危害性，引导学生思考危害性的指标并根据活动目标自主设计活动计划，并分析计划的合理性与可行性，在实践过程中自主完成工具的制作及准备，并给出调查报告的范式引导学生完成调查报告。学生在实践过程中讨论、合作，不断反思、改进，充分发展学科实践能力。

（三）教学融入元认知知识及体验，发展学生元认知监控能力

“学会如何学习”是资优生必备的能力，在高中生物学教学过程中应当按照元认知监控策略的环节，融入元认知知识，让学生充分认识到生物学的不同层次素养水平表现，认识到高中生物学教材结构特点以及各章节学习任务对记忆、思维等不同层次能力的要求，根据不同认知目标提供适用于不同学习任务的学习方法及特点，贮存及提取信息的有效措施等。以及引导学生提高对自身特点的认识，如学习能力、学习动机、爱好及影响学习的因素等。学习过程中，学生伴随着认知体验或情感体验不断进行认知活动，从而激发高度自觉，学前有计划、学后有评估，认知效率提高。例如在开启《分子与细胞》教学时先向学生梳理该模块在高中生物学的地位和作用，以及该模块的学科逻辑和认知逻辑，以及学习这一模块的方法与学习目标，便于学生清晰地掌握学习程度。

三、总结

高中生物学资优生相较于普通学生的特质在于运用生物学观念阐释、解决实际问题，并积极开展生物学实践，在这一过程中通过追问、反思、改进发展元认知监控能力，并具有指向生物学的学术理想。高中生物学资优生培养需在课堂教学、科学探究、元认知体验、职业体验等方面进行实施，高中生物学教学实践表明，本文提出的实施策略对生物学资优生培养切实有效，但由于笔者教学经验有限，培养策略有待进一步研究和完善。

参考文献：

[1]Renzulli，J.S.，Reis，S.M..The three ring conception of giftedness： A change in direction from being gifted to the development of gifted beh aviors[M].Conceptions of Giftedness and Talent.2020.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017 年版 2020年修订）[M].北京：人民教育出版社，2020.

[3]恩斯特•迈尔著，涂长晟译.生物学思想发展的历史[M].成都：四川教育出版社，2010.