董 晶 （上海市復興高級中學 上海 200434）

生物學課程資源是指生物學課程實施可利用的所有資源，它不僅影響教師的教學過程和教學方式，也影響學生的學習過程和學習方式，是決定課程實施和課程目標能否有效達成的重要因素[1]。學生的生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任的培養(yǎng)與生命科學課程資源的選擇和呈現(xiàn)密不可分。在信息技術與人工智能快速發(fā)展的時代背景下，更要探索教學資源的合理選擇和呈現(xiàn)方式，以最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢契合學生的學習。

1 課程資源的選擇依據(jù)

目前，國家精品課程資源中心，以及網(wǎng)易、超星等各大互聯(lián)網(wǎng)平臺陸續(xù)吸收了世界各大名校的教學產(chǎn)品。語言識別、可視化、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術逐漸滲透到教育領域，集成學習終端、無線網(wǎng)絡、多屏互動、自然交互等技術為學習者提供了交互式、智能化的學習環(huán)境；網(wǎng)絡多媒體技術與虛擬現(xiàn)實技術的交叉融合，推動了虛擬學校、虛擬實驗室等虛擬學習資源研發(fā)，呈現(xiàn)移動教學、混合教學、精準教學等多種在線教學樣態(tài)[2]。無論資源如何豐富，學習活動的產(chǎn)生都應遵循教學的基本規(guī)律。

杜威（John Dewey）在《兒童與課程》一文中指出，“有必要把各門學科或知識分支的教材恢復到經(jīng)驗之中，必須恢復到它所被抽象出來的原來的經(jīng)驗之中，它必須心理化，必須轉(zhuǎn)化為直接的和個人的經(jīng)驗，在其中有著它的根源和意義”[3]，并提出“教育應該被認為是經(jīng)驗的繼續(xù)改造，教育的進程和目的是同一個東西”[4]。由此可見，生物科學學科邏輯與學生已有的心理邏輯之間可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化和統(tǒng)一?！镀胀ǜ咧猩飳W課程標準（2017年版）》指出，發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)是生物學課程設計的基本理念。很多專家對此都提出了有價值的觀點，認為教育或教學的功能在于選擇或創(chuàng)設合理的情境，通過適當活動以促進學習的發(fā)生。引導學生廣泛參與學習過程，讓學生投入到學習活動中，使課堂教學更有活力是現(xiàn)代教育改革所提倡的教學方式[5]。

根據(jù)此理念，選擇課程資源的參考依據(jù)如下：

1）需適度打破教學活動的科學性與有序性，重視教學過程中人的向度和生成性教學的價值。

2）在重視知識理解和記憶的基礎上，增加能引起學習者高階思維發(fā)展的資源，突現(xiàn)學習者個性發(fā)展和思維發(fā)展。

3）所選資源能預留師生互動、生生互動的空間，引導學習者積極投入學習。

4）拓展校外生物科學教學資源，例如，上海自然博物館、公園、綠地、高校及科研部門等。

2 課程資源的使用案例

2.1 課堂教學案例 “基因工程與轉(zhuǎn)基因生物”是滬科版《生命科學》第2 冊第6 章“遺傳信息的傳遞和表達”第3 節(jié)。本案例為第1 課時，學習內(nèi)容為基因工程的基本過程及應用。通過本節(jié)課的學習，學生能說明基因工程的原理及基本過程。

導入環(huán)節(jié)：教師呈現(xiàn)“重組牛堿性成纖維細胞生長因子滴眼液”的藥品圖片，文字顯示生產(chǎn)原理：“牛堿性成纖維細胞中含有生長因子，該生長因子是一種蛋白質(zhì)，可促進細胞生長、修復組織結(jié)構。此藥物是將牛成纖維細胞生長因子的基因通過大腸桿菌進行高效表達”。

學習活動1：根據(jù)已有知識結(jié)合該藥物的生產(chǎn)原理，提出問題。

新授課環(huán)節(jié)：教師根據(jù)學生所提問題，引導學生細化問題。由于文字信息較為抽象，學生對生物學名詞陌生，教師將文字信息轉(zhuǎn)化為模式圖。模式圖中利用已學過的“中心法則”在牛成纖維細胞、大腸桿菌細胞中體現(xiàn)基因表達的過程。

學習活動2：根據(jù)模式圖，提出該藥品生產(chǎn)的基本步驟。

師生互評，生生互評，對基本步驟進行完善補充。學習基因工程的3 種必要工具和基因工程的基本過程。教師展示常用質(zhì)粒pBR322 的結(jié)構，說明該質(zhì)粒上不同基因的作用。

學習活動3：討論質(zhì)粒能成為基因工程常用載體的原因。拓展延伸環(huán)節(jié)：短視頻播放小番茄、紫薯、雜色玉米、小黃瓜的培育過程。

學習活動4：討論視頻中的植物是否屬于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，并說出原因。

在此案例中，教師所選課程資源“重組牛堿性成纖維細胞生長因子滴眼液”源于生活。教師將生產(chǎn)原理轉(zhuǎn)化為模式圖，由牛堿性成纖維細胞內(nèi)的生長因子基因如何在大腸桿菌細胞中表達引起學生的認知沖突，激發(fā)學習興趣。通過學習活動推進學習進程，重視課堂的生成性。同樣的教學內(nèi)容，在不同班級由于學生差異，學習的進程會略有不同。師生互動、生生互動使課堂充滿活力。拓展延伸環(huán)節(jié)的小視頻，鞏固學生對于基因工程及其產(chǎn)品的理解，提高學生信息甄別、評價的意識和能力，增強抵制偽科學的社會責任感。

2.2 網(wǎng)絡研究性課程案例 WISE（web-based inquiry science environment）是基于網(wǎng)絡的探究性學習環(huán)境的簡稱。其中，關于生物學的案例共有18 個，涉及中學生物學課程的諸多方面，例如，光合作用、細胞呼吸、有絲分裂、進化等。“移民太空”案例全稱為“Space Colony! - Genetic Diversity and Survival ”，即“太空移民：基因的多樣性和保存”，于2015年11月10日被收入WISE 項目庫（http://wise.berkeley.edu/previewproject.html?projectId=175），適用于9～12年級的學生，在計算機上需要學習4～5 h。通過構建“太空移民”模型，介紹有性生殖和無性生殖在遺傳多樣性上的差異，以及遺傳多樣性和自然選擇之間的聯(lián)系。此項目包含了進化論、基因、細胞分裂、自然選擇、減數(shù)分裂、克隆、生殖方式等多個生物學概念。

案例的問題設置內(nèi)容豐富，包括概念辨析、在新情境下對問題的分析處理、對現(xiàn)象作出理性解釋和討論，并用文字表達。在相應頁面進行基因、等位基因、基因突變等基本概念的辨析。在已有情境下不斷創(chuàng)設新情境，讓學生根據(jù)所學知識多角度進行判斷。案例還采用虛擬進化實驗室模擬自然選擇的過程。實驗中設計藍色生物需要抓捕昆蟲作為食物，其抓取的手臂長度一致，若抓到昆蟲即獲得食物，意味著能繁殖后代，并將此突變遺傳給后代，沒有抓到昆蟲的藍色生物處于饑餓狀態(tài)（藍色生物下方的紅柱的長短代表其饑餓程度）最終死亡，為新出生的藍色生物提供生存空間。實驗設定了基因突變發(fā)生的頻率，經(jīng)過一定的周期，藍色生物手臂長短的表型出現(xiàn)差異。在完成虛擬進化實驗室實驗后，提出問題：“你認為哪類移民能在多變并充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境中有更高的生存率？選項1 遺傳多樣性較高的種群；選項2 遺傳多樣性較低的種群；選項3 二者的生存概率無差異；選項4 難以預測，請作出選擇并說明理由”。整個案例對于生物學相關的社會責任、育人價值在各級的討論部分都有所體現(xiàn)，并給予學生充分的思考空間[6]。

2.3 上海自然博物館資源使用案例 上海市教委-上?？萍拣^的“館校合作”項目，每年都有優(yōu)秀參觀方案及精品校本課程，將其融入高中生物學，可擴充中學生物學的課程資源，既能提高學生的學習興趣，又有助于培養(yǎng)生物學學科核心素養(yǎng)。例如，上海自然博物館“演化之道”展覽參觀方案。該方案是建立在高中學生已有的知識基礎上設計的，結(jié)合上海自然博物館的相關館藏及視頻資料，通過設計任務單輔助學生在參觀的同時增強對自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲。

“演化之道”展區(qū)及相關展品包括寒武紀生命大爆發(fā)（寒武紀生命大爆發(fā)劇場）三趾馬化石、哺乳動物適應輻射展區(qū)、呼吸系統(tǒng)的復雜化式進化、鯨和魚的趨同進化展品、從原核到真核視頻、從單細胞到多細胞視頻、真核細胞核原核細胞展板。達爾文中心包括加拉帕戈斯群島的地雀展臺、視頻。“繽紛生命”展區(qū)重點關注原核生物展區(qū)。

活動1：關注微生物。

教師簡單回顧“微生物的探究歷程”“顯微鏡下的微生物”（高中生物學拓展型課程，第1 章）。問題引導：1）說出你觀察的細菌形態(tài)，并嘗試畫出1～2 種細菌；2）請舉例說出至少2 種原核生物；3）說出單細胞藻類的存在有何重要作用。

學生閱讀教材、思考，明確任務單上的問題。通過學習教材內(nèi)容，學生具有一定的知識儲備。

活動2：了解原核生物和真核生物。

教師引導學生思考，生命活動的基本單位是什么？具有怎樣的結(jié)構？問題引導：1）說出真核細胞具有哪些細胞器？2）說出線粒體和葉綠體結(jié)構上的共同點是什么？3）說出原核細胞和真核細胞最顯著的區(qū)別是什么？

學生思考回答。通過教師引導，學生比較原核細胞和真核細胞的區(qū)別。

活動3：了不起的達爾文。

教師帶領學生聚焦“生物的進化”。問題引導：1）請用你在博物館內(nèi)收集到的證據(jù)證明生物是進化的；2）請用具體事例證明生物進化的規(guī)律是向著多樣化和復雜化發(fā)展的；3）解釋加拉帕戈斯群島地雀喙形態(tài)多樣的原因；4）運用達爾文自然選擇學解釋哺乳動物的適應輻射現(xiàn)象。

學生思考：生物是不是進化而來的？是怎樣進化的？達爾文學說如何解釋？ 通過問題層層剝繭，探尋演化機制。

3 課程資源使用效果反思

基于學生的認知發(fā)展，所選資源能否幫助學生實現(xiàn)以下情感經(jīng)歷可作為對該資源有效性的評價依據(jù)。

1）激發(fā)學習興趣。能激發(fā)學生學習興趣的資源為學生提供探究的機會，鼓勵學生進行嘗試，引導學生對自我及同伴進行觀察、反思。教學設計與實施從學生需求出發(fā)進行逆向整合設計，更加關注問題的產(chǎn)生過程，而并不局限于得到最終結(jié)果。

2）促進學習成就感。課程資源應與課程設計安排結(jié)合，注重目標分層，為單元學習目標設計頂層資源，再設置層層嵌套資源，并注重為學生提供自我展示的機會，使其發(fā)現(xiàn)自身的進步、有獲得認可的機會。

3）促進學習共同體的建立。用一個主題將師生聯(lián)系在一起，使學生連接彼此的智慧，也在師生互動、生生互動中加深感情。

盡管有的資源從視覺、聽覺或感覺上超出尋常，但在后續(xù)思維推進方面卻缺乏支撐，此類資源需慎重使用。面向未來的生物學課程要求課程資源的選擇不能再停留在靜態(tài)傳統(tǒng)課程的層面，而需要強調(diào)學生與課程共同發(fā)展經(jīng)歷[7]。以轉(zhuǎn)變教師的教學理念為前提，合理選擇并呈現(xiàn)生物學課程資源，變革生物學教學方式，是一個漫長復雜的過程，很難一蹴而就，唯有不斷實踐、反思，再實踐、再反思，才能在未來教學與學習的挑戰(zhàn)中從容應對。