龔雷雨 陳廷華
學(xué)科核心素養(yǎng)如何才能落實到具體的學(xué)科課程的實施和教學(xué)中,做到課程目標、課程內(nèi)容和教學(xué)方法的有機銜接?下面以高中生物學(xué)科為例,闡述生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)視域下的課程生態(tài)重構(gòu)的策略與路徑。
1 堅定德育為魂
毋庸置疑,課程是立德樹人的基礎(chǔ)性工程,而學(xué)科教學(xué)的首要功能是教育、育人。高中生物學(xué)科亦不例外,承接著傳授生物學(xué)知識、訓(xùn)練生物學(xué)技能和培養(yǎng)生物學(xué)觀念及學(xué)科情感、筑牢學(xué)科精神、奠定學(xué)科志向的基本任務(wù),承擔著課程育人、教學(xué)育人的使命。
2020年春,我國湖北武漢等地陸續(xù)發(fā)生新冠肺炎疫情。教育部、各地教育主管部門先后發(fā)布了《關(guān)于做好疫情防控期間中小學(xué)線上教育教學(xué)工作的通知》。在高中生物學(xué)科線上教學(xué)第一講中,新增了新冠肺炎相關(guān)內(nèi)容的介紹,與學(xué)生共同重溫了病毒的相關(guān)基礎(chǔ)知識,學(xué)習(xí)了引發(fā)新冠肺炎的病毒其基本結(jié)構(gòu)、基因組序列、致病的初步機理、與SARS病毒的差異及可能存在的變異,以及一些科研團隊正在進行相關(guān)疫苗的測試工作等最新研究進展。
教學(xué)中,教師既有對疫情防控要求的政策宣講,更有專業(yè)視野的解讀,還有對時事的關(guān)切,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成在熱點中冷思考的習(xí)慣。針對這一公共衛(wèi)生突發(fā)事件,除了生物學(xué)專業(yè)知識的解讀外,教師順勢引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會讀出、讀懂一個公民面對疫情的基本反思,如對生命和大自然的敬畏,對人與自然、與動物和諧相處的認同,研判生物安全性問題。
當然,“德育為魂”,教師還要引導(dǎo)學(xué)生體悟和領(lǐng)悟新冠肺炎疫情防控一系列舉措展示出的中國智慧和力量、中國精神和自信。疫情也是一次全方位的大考驗大教育,學(xué)校和教師要因勢利導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生增強生命觀念,發(fā)展科學(xué)思維,針對疫情的生物學(xué)現(xiàn)象,運用科學(xué)探究的基本思路和方法,探究生命活動規(guī)律并開展交流與討論,促進學(xué)生養(yǎng)成講究衛(wèi)生、加強鍛煉的生活習(xí)慣和理性平和、積極樂觀的心態(tài),培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷,激勵學(xué)生增強擔當意識。
2 堅持能力為重、創(chuàng)新為上
當前基礎(chǔ)教育改革持續(xù)推進,課程、教學(xué)和課堂發(fā)生了諸多變化,其中學(xué)科教學(xué)的最大變化是從“雙基目標”走向“三維目標”,再走向“核心素養(yǎng)目標”。
為進一步破解“知識為重、創(chuàng)新不足”的困局,走出學(xué)與用脫節(jié)、脫離甚至割裂的困境,促進學(xué)生從實踐、體驗走向創(chuàng)新、創(chuàng)造,近十年來,筆者依托“生物科學(xué)探究基地”的創(chuàng)建和深度運行,創(chuàng)設(shè)富有實踐性、開放性、創(chuàng)新性的新型教學(xué)組織形態(tài)和教學(xué)運行環(huán)境,使培養(yǎng)創(chuàng)新意識、提升實踐能力有了落地生根的土壤。
事實上,生物學(xué)課程理應(yīng)高度關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的實踐經(jīng)歷,讓學(xué)生積極參與動手又動腦的活動,在探究性學(xué)習(xí)中加深對生物學(xué)概念的理解,提升知識應(yīng)用和問題解決的能力。在生物學(xué)教學(xué)中組織探究性學(xué)習(xí)是落實核心素養(yǎng)、培養(yǎng)關(guān)鍵能力的關(guān)鍵??茖W(xué)探究既是生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成,又是科學(xué)本質(zhì)的重要內(nèi)核。從課程角度分析,科學(xué)探究既是一種課程理念,又是一種教學(xué)方式,還是一種教學(xué)內(nèi)容。
在推進“從體驗走向創(chuàng)造的高中生物實驗教學(xué)研究”課題實施時,開展了“秋季蠡湖水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與保護措施研究”項目研究。期間,學(xué)生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的意識和能力到了充分發(fā)展,創(chuàng)新意識、科學(xué)思維和探究能力得到了啟迪和強化。該選題確定之后,課題組學(xué)生認真進行了文獻研究、問卷設(shè)計等工作,通過回顧高一階段參加的研究性學(xué)習(xí)活動,采取“頭腦風(fēng)暴”推敲研究方案,初步設(shè)計出了多套研究思路和方案:
方案1:分別測定無錫市一處生態(tài)保護區(qū)的水樣和校園內(nèi)封閉池塘水樣。在確定水質(zhì)優(yōu)劣后,再分析保護區(qū)水體周邊的環(huán)境因素,做出不同的假設(shè)。最后,根據(jù)假設(shè)中影響水體質(zhì)量的環(huán)境因子,對校園池塘進行改造,每星期連續(xù)取樣測定,以研究假設(shè)的環(huán)境因子對水質(zhì)的影響。
方案2:選取無錫市未開發(fā)水域、風(fēng)景區(qū)水域、餐飲業(yè)集聚區(qū)附近水域3個觀察點,分別取樣,調(diào)查觀察點周邊的動植物分布情況。
方案3:選取無錫市未開發(fā)水域、風(fēng)景區(qū)水域、餐飲業(yè)集聚區(qū)附近水域3個觀察點,進行跟蹤取樣調(diào)查,以研究秋季蠡湖水環(huán)境質(zhì)量,并根據(jù)水樣的分析結(jié)果提出保護措施。
基于可操作性,起初學(xué)生傾向選擇方案3。這似乎也是最簡便易行的方案。經(jīng)過一番爭論,學(xué)生一致認為身處大數(shù)據(jù)、智能化時代,應(yīng)將研究方案拓展為多元研究,將方案2與方案3進行整合:在做基礎(chǔ)理化水質(zhì)測定的基礎(chǔ)上,采集并固定水樣中的浮游植物進行分類和計數(shù);通過比較不同水域中浮游植物數(shù)量和種類的差別,佐證水質(zhì)的差異與優(yōu)劣。此外,還擬在研究中添加社會調(diào)查板塊,深入了解公眾對蠡湖水質(zhì)的關(guān)注情況,以作更有針對性的研究。
在完成對總氮(TN)、總磷(TP)等5項主要污染指標的大量實驗數(shù)據(jù)收集后,如何快速科學(xué)處理這些海量數(shù)據(jù)?學(xué)生向?qū)<艺埥塘艘辉€性回歸法,學(xué)習(xí)了VB語言的一些編寫方法,根據(jù)實驗用公式編寫出了TN、TP含量計算器、高錳酸鹽指數(shù)計算器、葉綠素a指數(shù)計算器和最后的水質(zhì)綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計算器,從而大大縮減了團隊處理數(shù)據(jù)所用的時間,更好、更科學(xué)地分析了水質(zhì)數(shù)據(jù)。
在項目研究過程中,學(xué)生遇到了許多平時學(xué)習(xí)中未曾遭遇的問題,他們積極思考,變換思維方式,善用逆向思維和求異思維,勇于另辟蹊徑,不斷探索新路,常常使項目研究突破困境。例如,改進測定湖水透明度的黑白盤,對計算的結(jié)果進行線性回歸分析,應(yīng)用數(shù)學(xué)思想和方法編制簡便的計算公式。
在項目開展的全過程,學(xué)生始終堅持問題導(dǎo)向、科學(xué)分工、相互協(xié)作,充分發(fā)揮各自特長和聰明才智,努力克服各種技術(shù)困難。學(xué)生在項目研究中形成的這些優(yōu)秀品質(zhì)和科研素養(yǎng),在平時的課堂教學(xué)中很難達成,而在課程基地建設(shè)和項目推進中,得以充分的實現(xiàn),真正實現(xiàn)了育人模式的轉(zhuǎn)型。
3 堅守基礎(chǔ)為先
高中階段仍然是基礎(chǔ)教育,要優(yōu)先考慮為學(xué)生全面發(fā)展奠定必要基礎(chǔ)。強調(diào)能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng),并非排斥夯實基礎(chǔ)。生物學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能和基礎(chǔ)學(xué)力,這些既是基礎(chǔ)教育階段學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是開展終身學(xué)習(xí)、促進自身完善和發(fā)展的基礎(chǔ)。
高中生物學(xué)科如何以基礎(chǔ)為先、夯實基礎(chǔ)?策略和方法很重要,關(guān)鍵是做到課堂生態(tài)的適度開放、教學(xué)組織的科學(xué)有序、教學(xué)目標的清晰恰當、教學(xué)方法的合情合理和教學(xué)評價的準確到位。教學(xué)中,教師特別要注重教學(xué)目標的層次性、全面性、明確性和彈性,以有效的“學(xué)”為價值追求,以有效的“教”為根本環(huán)節(jié),以學(xué)定教、以教導(dǎo)學(xué)、以教促學(xué),幫助和促進學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)科學(xué)知識,掌握生物學(xué)實驗操作、探究實踐技能,養(yǎng)成生物學(xué)觀念及學(xué)科價值觀。
以人教版2019年版《必修2.遺傳與進化>第二章第一節(jié)“減數(shù)分裂和受精作用”為例,說明夯實基礎(chǔ)及教會學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的策略和方法。
策略1:以學(xué)生發(fā)展為本,為學(xué)習(xí)設(shè)計教學(xué)。從學(xué)生已有的知識出發(fā),教師可以從基礎(chǔ)知識入手,引導(dǎo)學(xué)生回憶細胞周期、有絲分裂等概念,讓學(xué)生溫故而知新。教師要用好“本節(jié)聚焦”,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)習(xí)目標,幫助他們構(gòu)建減數(shù)分裂與受精作用之間的聯(lián)系。
策略2:問題驅(qū)動,由知識的提問轉(zhuǎn)向思維的追問。教師可通過“問題探討”和“本節(jié)聚焦”中的問題,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,引導(dǎo)學(xué)生由此及彼、由表及里地提出問題和分析問題。例如,配子細胞能通過有絲分裂形成嗎?倘若不能,配子是如何形成的呢?這樣從而教會學(xué)生逐步學(xué)會讀教材、悟原理,常質(zhì)疑、善析理,能遷移、會應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生注重問題解決的過程與方法。教師要重視用好教材中的實例,并補充一些聯(lián)系生產(chǎn)生活實際和學(xué)生經(jīng)驗的實例,豐富課程資源。
策略3:嘗試并深化模型建構(gòu)?!笆芫饔谩睂W(xué)習(xí)時,教師可先引導(dǎo)學(xué)生重溫上節(jié)課的“探究·實踐”活動流程,引導(dǎo)學(xué)生對照自己建構(gòu)的模型,觀察教材圖2-2,思考圖解的合理性。接著,學(xué)生依據(jù)模型,用上述概念完整闡述哺乳動物精子的形成過程。最后,教師引導(dǎo)學(xué)生歸納減數(shù)分裂的概念,引導(dǎo)學(xué)生觀察教材圖2-5,比較精子與卵細胞形成過程的異同點。
策略4:觀察裝片,實踐感知,加深理解。教師引導(dǎo)學(xué)生在識別圖2-6的基礎(chǔ)上,再次觀察圖2-3、圖2—5,并結(jié)合第一小節(jié)“拓展應(yīng)用”第一題的插圖,幫助學(xué)生從整體上把握減數(shù)分裂過程的現(xiàn)象與本質(zhì)。
策略5:通過對配子多樣性的分析,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。教師利用“問題探討”,以問題驅(qū)動學(xué)習(xí),勾起學(xué)生回憶,引出話題,聚焦課題。再利用“本節(jié)聚焦”,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激活其思維。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,思考染色體變化行為與配子中染色體組成多樣性的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)象、研究本質(zhì),歸納配子多樣性的原因,理解減數(shù)分裂和受精作用的意義。另外,教師還可以從“思維訓(xùn)練”入手,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分組討論,重讀關(guān)鍵詞,對學(xué)生不熟悉的概念進行分步解讀和分析,達到加強重點知識教學(xué)、強化理解能力培養(yǎng)、提升創(chuàng)新思維等目的,從而幫助和促進學(xué)生理解減數(shù)分裂與受精作用的關(guān)系。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部,普通高中生物學(xué)課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2] 陳廷華,龔雷雨.基于生物科學(xué)探究基地的高中生物學(xué)實驗教學(xué)與創(chuàng)新[M].南京:江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社,2017: 1-3.