摘 ? 要

高中生物學“研學型課堂”教學主張倡導課堂上學生進行“學的研究”和教師進行“教的研究”，最終實現(xiàn)教學相長。本文以人教版高中生物必修一、必修二、必修三及選修三部分課程為例，從“研學型課堂”教學主張的核心理念、實踐路徑、課堂實踐及實踐思索四個角度闡述“研學型課堂”在高中生物學課堂中的實踐運用。

關鍵詞

教學即研究 ? 高中生物學 ?“研學型課堂”教學主張

“研學型課堂”教學主張源于“教學即研究”教學思想，該教學思想由讓·皮亞杰的學生艾莉諾·達克沃斯提出，“教學即研究”包括兩方面的含義：“教即研究”和“學即研究”。“研學型課堂”教學主張的實踐價值為提高教學質(zhì)量和實現(xiàn)教學相長。

一、“研學型課堂”教學主張的核心理念

1.通過情境，激發(fā)師生主動研學

情境教學不能簡單地等同于情境引入，“研學型課堂”中的情境是指教師創(chuàng)設的帶有情感、活動或資源的學習場景，利于學生構建知識并在體驗過程中獲得高階思維發(fā)展的一種教學形式。高中生物教材中的情境素材很豐富：光合作用的發(fā)現(xiàn)、DNA是主要的遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)、生長素的發(fā)現(xiàn)等科學史類的情境素材;釀酒、雜交水稻的培育、糖尿病等生活類的情境素材;物質(zhì)跨膜運輸、性狀分離比的模擬、調(diào)查種群密度等體驗類的情境素材;模型、多媒體等營造的直觀類的情境素材;等等。在課堂的導入、活動、運用以及總結等環(huán)節(jié)都可通過情境激發(fā)師生主動研學。

例如，在“生態(tài)工程的基本原理”一節(jié)新授課的教學中，設計了兩個情境串。情境串一：①傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、石油農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)的演變史。②古代的無廢棄物農(nóng)業(yè)短片。③樟子松林和珊瑚礁區(qū)的演替過程圖像。④長江三角洲?；~塘分布的新聞報道。學生通過情境感知、師生研學，學會分析生態(tài)工程基本原理。情境串二：①社會主義新農(nóng)村建設短片。②國家級生態(tài)示范區(qū)建設新聞報道。③筆者家鄉(xiāng)的農(nóng)村生態(tài)工程建設調(diào)查報告書。學生通過身臨其境、深入研學，學會運用生態(tài)工程基本原理。

2.設計活動，組織師生研學

活動不能簡單定義為一種課堂的組織形式，而是包括思維活動、實踐活動以及操作活動等以學生為主體的教學方式，在活動過程中運用合作、探究以及展示等教學手段，充分調(diào)動學生的主觀能動性，從而促進學生高階思維的發(fā)展。具體操作為：教師在課前針對學生的最近發(fā)展區(qū)設計活動版塊，編制研學案，課前發(fā)給學生，使學生帶著問題進入課堂，研學問題在課堂，并帶著新問題進入課后研學。在課堂教學中教師即時提出更深層次的針對性問題引導學生進行多種形式的活動，最終達到教學相長的效果。

例如，在“伴性遺傳”一節(jié)新授課的教學中，設計了3個活動組織師生研學。活動一：通過討論，嘗試解釋人類性別比接近1∶1的原因。師生從減數(shù)分裂和受精作用的角度進行研學?；顒佣和ㄟ^情境，探究伴性遺傳的傳遞規(guī)律。師生以婚前的遺傳咨詢?yōu)榍榫?，系統(tǒng)討論了伴X染色體隱性遺傳的傳遞規(guī)律，深入研學了隔代遺傳和交叉遺傳，并舉一反三，學生自主總結出伴X染色體顯性遺傳的規(guī)律特點?；顒尤哼\用伴性遺傳規(guī)律解決實際問題。以養(yǎng)雞場公雞和母雞的選育為背景進行研學，做到了知識的現(xiàn)學現(xiàn)用。

3.開展即時對話，保持師生研學

即時對話能有效促進學生對知識的主動建構和發(fā)展，發(fā)展學生的思維。即時對話的實施點有很多，可利用學生的錯誤認知進行即時對話，教師不能簡單的灌輸正確答案，而是通過對話引導學生錯誤歸因，把握本質(zhì)，從而深層理解;可利用學生的好奇心進行即時對話，教師不能以偏離主題為由一帶而過，而是深度挖掘知識，聯(lián)系生活，保持學生對知識的渴求;可利用學生的一些“怪問題”進行即時對話，教師不能因影響教學進度而回避，而是因勢利導，巧妙轉(zhuǎn)移，通過對話化弊為利。

例如，在“物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健币还?jié)新授課的教學中，在不斷的即時對話中保持研學。對話①：如何解釋葡萄糖無法通過無蛋白質(zhì)的脂雙層，但小腸上皮細胞卻能大量吸收葡萄糖？對話②：飯后和饑餓時葡萄糖為什么都可以通過小腸上皮細胞？通過對話理清了小分子物質(zhì)跨膜運輸?shù)娜N方式。對話③：影響自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)囊蛩赜心男?？對話④：同種物質(zhì)進入不同細胞的方式一定相同嗎？通過研學加深了對物質(zhì)跨膜方式的理解。對話⑤：自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸、胞吞、胞吐以及物質(zhì)進出核孔對物質(zhì)都具有選擇性嗎？通過研學實現(xiàn)了知識的輻射，進一步理清細節(jié)，實現(xiàn)能力的提升。

4.通過師生研學，實現(xiàn)教學相長

教學是個動態(tài)的過程，教師有時難免也會犯經(jīng)驗主義錯誤?！把袑W型課堂”以學生為主體，讓學生敢于聯(lián)想和嘗試，讓學生在合作探究、勇于展示等環(huán)節(jié)中暢所欲言，提升了學生的思維能力。學生的問題有時也會打破教師的知識體系，讓教師有眼前一亮的感覺，激發(fā)教師進行更深層次的思考并及時調(diào)整課堂教學方向，增強教師加強知識儲備的愿望、激發(fā)教師課后研學動力以及養(yǎng)成對問題從多角度深層次思考的習慣，通過課堂研學形成師生教學相長的雙贏局面。

例如，在“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”一節(jié)新授課的教學中，教師按部就班，以某改造的濕地生態(tài)系統(tǒng)為情境，分析能量流動的過程和特點。在研學過程中有學生提出：如果人吃蘑菇，能量從分解者流向消費者，是否體現(xiàn)能量循環(huán)？如果降低某一營養(yǎng)級生物的呼吸消耗的能量，能否提高營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率？人烤火取暖能否說明熱能可以直接被人類再利用？教師沒有放過這些即時生成的教師自身也有疑惑的高質(zhì)量問題，組織師生進行深入研學，通過研學對循環(huán)的定義、傳遞效率的內(nèi)涵以及烤火取暖的原理有了更深的理解，從而實現(xiàn)了教學相長。

二、“研學型課堂”教學主張的實踐路徑

1.運用研究方式，組織教學內(nèi)容

生物學是研究生命系統(tǒng)各層次的結構、功能以及生物與環(huán)境關系等的生命科學，知識體系是由科學家們長期求索和不斷求證而構建的，教學的過程是科學知識再生產(chǎn)的過程，再生產(chǎn)的最佳形式是重演科學知識的生產(chǎn)過程，在課堂教學中以研究的方式組織教學引導研學，通過知識再生產(chǎn)的研學過程實現(xiàn)學生學科素養(yǎng)的提升。如光合作用、遺傳定律以及現(xiàn)代生物進化理論等生物學史的教學可以以時間軸為序沿著科學發(fā)現(xiàn)的過程組織師生研學;基因工程、細胞工程以及基因的表達等可以以最新的科技成果為背景組織師生研學;神經(jīng)調(diào)節(jié)、能量流動以及細胞呼吸等可以以日常生活中的運用為切入點組織師生研學等。

以研究的方式組織教學，使學生在重演科學研究的過程中，掌握科學研究的一般方法和思維方式，初步形成科研能力并養(yǎng)成科學研究的品格，從而提升學生探索知識本質(zhì)的能力。

2.優(yōu)選教學策略，實施教學過程

高中生物學科特點是知識點瑣碎、核心概念多，這就要求針對不同的課型、不同的知識點以及不同的學生群體運用不同的教學策略。如組成細胞的分子、細胞的生命歷程、胚胎工程等基本常識類內(nèi)容可多運用合作與展示教學策略;細胞膜、酶、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞降葘嶒烆?、探究類?nèi)容可多運用探究與拓展教學策略，可讓學生多動手實驗得出結論;分離定律和自由組合定律、神經(jīng)調(diào)節(jié)、DNA是主要遺傳物質(zhì)等思維類內(nèi)容可多運用理解與思辨教學策略;變異和育種、種群和群落、物質(zhì)循環(huán)和能量流動等生產(chǎn)生活聯(lián)系類內(nèi)容可多運用設問與追問教學策略。

不同階段不同教學策略的合理運用，使學生始終保持研究的狀態(tài)，課堂始終高效運轉(zhuǎn)，學生時刻處于深度思維中，有效提升了學生的學科素養(yǎng)。

3.通過內(nèi)容整合，優(yōu)化教學設計

教師可根據(jù)學情、地方特色、最新熱點等，創(chuàng)造性地使用教材，選取恰當?shù)膬?nèi)容進行挖掘和加工，在重組和整合的基礎之上個性化教學設計，從而激發(fā)師生研學。可將一些驗證性實驗設計為探究性實驗，如生長素的生理作用、酶的相關實驗等教學設計;可圍繞熱點問題，如諾貝爾獎、具體的基因工程和細胞工程實例等進行教學設計;可圍繞實際問題，如海洋捕撈和瀕危物種的保護、育種、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等進行教學設計;可圍繞專題知識，如將原核生物、細菌的細胞呼吸和光合作用、細菌的遺傳和變異以及細菌種群的增長方式等進行整合復習[1]。

三、“研學型課堂”教學主張的課堂實踐

以人教版必修二“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)新授課為例，教學流程見圖1。

1.創(chuàng)設情境，激發(fā)研學

情境是研學的誘發(fā)劑，情境設計要遵循學生的最近發(fā)展區(qū)，情境要有思維含量，要有懸疑性，要能激發(fā)學生的共鳴并引發(fā)探究欲望，激發(fā)學生研學的緊迫感。情境可以是一段科學史，可以是最新的科技成果，可以是與日常生活的聯(lián)系，可以是一則新聞等等。

例如，在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)新授課中，以生物學史為情境（見圖2），從1866年孟德爾發(fā)表論文，到1900年孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)，到1903年薩頓的假說和1910年摩爾根的證據(jù)，之后話鋒一轉(zhuǎn)，20世紀中葉，科研人員發(fā)現(xiàn)染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，這兩種物質(zhì)中究竟哪種是遺傳物質(zhì)呢？

通過生物學史情境激發(fā)了學生的探究欲望，同時穿插介紹了20世紀初期科研人員對蛋白質(zhì)和DNA的研究進展，介紹了科研人員對細菌培養(yǎng)技術的掌握等為后面活動的順利開展做好鋪墊。

2.活動開展，組織研學

課前教師整合教材設計研學案，課中學生帶著問題進入小組研學，在研學的過程中鼓勵學生暢所欲言，教師把握即時生成的問題進行追問，在每個活動結束后組織學生進行成果展示，在組內(nèi)和組間爭論的基礎之上學生知識體系形成。

例如，在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)新授課中，以時間軸為序設計了兩個活動?；顒右唬悍治龇窝纂p球菌的轉(zhuǎn)化實驗，設計兩個任務。任務一：分析格里菲斯肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗，設計2個問題。①不同組別之間對照分別得出怎樣的結論？②實驗能得出怎樣的推論？任務二：分析艾弗里的肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗，設計3個問題。①艾弗里實驗設計的思路是什么？②DNA水解酶處理組的意義是什么？③通過分析能得出怎樣的結論？在學生活動的基礎之上追問2個深層次問題：①任務一中死亡小鼠體內(nèi)的S型菌是如何轉(zhuǎn)化而來的？②S型菌能否轉(zhuǎn)化為R型菌？活動二：分析噬菌體侵染細菌的實驗，在鋪墊講解噬菌體的結構和侵染過程的基礎之上，設計2個問題，①如何得到DNA含有32P標記或蛋白質(zhì)含有35S標記的噬菌體？請說明理由。②闡述實驗過程并進行結果分析完善表格。在學生活動的基礎之上追問2個深層次問題：①35S標記的噬菌體侵染細菌的一組中發(fā)現(xiàn)沉淀物中有少量放射性，原因是什么？②32P標記的噬菌體侵染細菌的一組中發(fā)現(xiàn)上清液中有少量放射性，原因是什么？

學生在活動中暢所欲言，每個活動都在研學的基礎之上進行小組成果展示，通過該環(huán)節(jié)學生知識網(wǎng)絡基本構建，展示環(huán)節(jié)鼓勵不同組別之間進行質(zhì)疑和追問。教師時刻引導研學方向，在活動一和活動二銜接時，講到艾弗里3次與諾貝爾獎擦肩而過的故事，引導學生得出技術的進步與科技進步之間的關系。

3.質(zhì)疑追問，深入研學

學生的研學能力畢竟有限，教師應準確把握學生已有的能力層次，設計更深層次的問題進行深入研學，可以是知識變式或拓展，可以是對活動中已學知識的質(zhì)疑性追問，可以是針對學生已有知識的更深層次的問題。該環(huán)節(jié)組織學生爭論，教師即時追問，不斷引領學生思維走向深入。

例如，在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)新授課中，為了進一步鍛煉學生的科學思維能力，設計了問題串引導學生進行研學。①用32P和35S同時標記噬菌體可行嗎？用14C、18O、3H、15N標記噬菌體可行嗎？為什么？②保溫時間的長短、攪拌是否充分以及離心是否充分對實驗結果有何影響？③實驗中需要用到哪些技術方法？你如何評價技術和科學進步的關系？學生在討論甚至爭論中對實驗過程的理解進一步提升。

通過該環(huán)節(jié)，學生的認識已經(jīng)達到了一定的高度，教師給出情境—煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)化實驗，學生自然得出部分病毒以RNA為遺傳物質(zhì)的觀點，這時教師進一步追問，師生總結出不同生物的遺傳物質(zhì)，學生的知識體系得以完善。

4.知識拓展，延伸研學

知識拓展的目的是將研學向課后延伸，鼓勵學生課后查閱文獻解決問題，可以是與日常生活的聯(lián)系，可以是最新的科技成果，使知識學以致用，還可以是原創(chuàng)試題至少是改編題，在學生自評和互評的基礎之上教師進行精析，有條件的可以即時二次訓練，使知識能熟練運用。

例如，在“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”一節(jié)新授課中，首先師生總結遺傳物質(zhì)的科學探究史（見圖3），接著原創(chuàng)5道單選題、2道多選題和1道非選擇題用于課堂鞏固，在學生的展示和爭論中問題得以解決，最后教師出示1篇學術論文《朊病毒的遺傳物質(zhì)真的是蛋白質(zhì)嗎》，并提出1997年的諾貝爾生理醫(yī)學獎授予了朊病毒研究，學生的探究熱情再一次被激發(fā)，讓學生課后查閱資料，下一節(jié)課進行展示和研學。

四、“研學型課堂”教學主張的思考

1.學生的深度學習是保障

深度學習由美國的Roger Saljo和Ference Marton教授共同提出。研學型課堂強調(diào)學生思維的真正發(fā)生，深度學習并不是指內(nèi)容的難度和深度，而是關注知識的獲取方式和學生的學習狀態(tài)，關注學生高階思維的發(fā)展，鼓勵學生質(zhì)疑和爭辯。在研學型課堂中學生是否深度學習是保障，這就要求教師充分運用合作、探究、思辨、展示、追問以及點評等教學策略使每位學生始終處于深度學習之中[2]。

2.教師多途徑研究是基礎

21世紀初，“教學即研究”的理念傳至國內(nèi)，做一名研學型教師成為社會各界對教師的期許，教師應以研究的態(tài)度對待教學，不斷思考“為什么教”“教什么”以及“怎樣去教”，不斷反思課堂，立足課例研究。課例可以是別人的課也可以是自己的課，可以是現(xiàn)場課也可以是錄像課，可以是教學設計也可以是課堂實錄，可以是自我反思也可以是同伴研討或?qū)＜乙I，可以是同課異構也可以是異構同課，教師不能閉門造車，只有通過多途徑研究才能成為一名研學型教師[3]。

3.教與學觀念轉(zhuǎn)變是根本

教師要堅守“學生立場”，時刻關注學生的成長需求，根據(jù)學生的最近發(fā)展區(qū)進行教學設計，充分運用合作、探究等教學策略使學生主動參與學習活動，自主完成知識體系的建構。“學生立場”不等于“教師離場”，而是對教師提出更高的要求，教師應根據(jù)學生的即時表現(xiàn)時刻把控著研學方向，教師是課堂的參與者、引導者、組織者，更是課堂的管理者。

4.評價體系的變革是關鍵

評價引領學習方向，在“研學型課堂”中要進行發(fā)展性評價。評價形式要多元化，如進行學生思維度評價、活動參與度評價、質(zhì)疑率和追問率評價等，要尊重個體差異，可建立一生一策的評價方案，要正面評價積極展示和探究的學生。評價主體要多樣，如學生自評、學習小組成員互評以及教師針對性評價等，通過評價導向教學，這樣研學才能真正落到實處。

“研學型課堂”教學主張對教師提出了很高的要求，要求教師自身首先必須是一名研究者，能以自身的研學引領學生研學，要求教師能時刻為學生的終身發(fā)展著想，能時刻以學生學科核心素養(yǎng)的落實為己任，以研究的方式組織教學，以研學貫穿課堂始終。

參考文獻

[1] 耿璐璐.打造個性化課程呈現(xiàn)多樣化課堂[J].中學生物學，2013，29（10）.

[2] 張偉.指向?qū)W生“深度學習”的高中生物學“研學課堂”的構建[J].生物學教學，2018，43（12）.

[3] 陸軍.論“教學即研究”[J].教育理論與實踐，2014，34（26）.

【責任編輯 ?郭振玲】