（四川省成都市郫都區(qū)第一中學(xué) 四川成都 611700）

1 提出問(wèn)題

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）提出：高中生物課程是以提高生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨的學(xué)科課程，是樹(shù)立社會(huì)主義核心價(jià)值觀、落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的重要載體?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》在教學(xué)目標(biāo)方面，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)提升；在教學(xué)形式方面，特別建議在教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施中要重視情境的創(chuàng)設(shè)。因此，在生物學(xué)教學(xué)中如何在真實(shí)生物情境中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，是生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐中迫切需要研究和解決的問(wèn)題，也是當(dāng)前科學(xué)教育領(lǐng)域共同關(guān)注的問(wèn)題。筆者建構(gòu)的“四主”教學(xué)模型就是要在生物學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)與發(fā)展目標(biāo)相匹配的教學(xué)情境，并在真實(shí)生物情境演進(jìn)中，以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)過(guò)程中落實(shí)生物學(xué)核心素養(yǎng)。

2 建構(gòu)“四主”教學(xué)模型

經(jīng)過(guò)大量教學(xué)實(shí)踐，在“問(wèn)題情境演進(jìn)”為主線的教學(xué)嘗試的基礎(chǔ)上，基于認(rèn)知科學(xué)等理論依據(jù)，構(gòu)建了以“核心素養(yǎng)為主旨，學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，情境演進(jìn)為主線”為核心框架的“四主”教學(xué)模型，如圖1所示。旨在為新課程理念下生物學(xué)課堂教學(xué)中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供理論依據(jù)和實(shí)踐案例。

圖1 生物學(xué)教學(xué)的“四主”教學(xué)模型

3 “四主”教學(xué)模型的理論基礎(chǔ)

第二代認(rèn)知科學(xué)倡導(dǎo)情境認(rèn)知、具身認(rèn)知等認(rèn)知觀念。情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)理論認(rèn)為情境是一切認(rèn)知活動(dòng)的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)則是基于社會(huì)情境的一種活動(dòng)，知識(shí)則是處在情境中的，并在行為中得到進(jìn)步與發(fā)展。具身認(rèn)知理論認(rèn)為，身體在認(rèn)知過(guò)程中起到關(guān)鍵的作用，人的認(rèn)知是通過(guò)身體的體驗(yàn)和相對(duì)應(yīng)的行為活動(dòng)而形成的，人類的思維和認(rèn)知在很大程度上依賴于身體，身體的活動(dòng)方式、身體的結(jié)構(gòu)以及身體的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)都決定了人們?cè)鯓尤チ私夂驼J(rèn)識(shí)世界。

隨著認(rèn)知心理學(xué)的發(fā)展，學(xué)習(xí)遷移被界定為在某一情境中所學(xué)到的東西拓展延伸到新情境中去的能力。對(duì)學(xué)習(xí)一項(xiàng)新任務(wù)來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)是知識(shí)運(yùn)用于新任務(wù)中的重新建構(gòu)，這種重構(gòu)一般出現(xiàn)在從一個(gè)熟悉的情境到一個(gè)新穎的情境中，或從一種不變的方式到一種變化的方式中。

4 “四主”教學(xué)模型的教學(xué)目標(biāo)

當(dāng)今時(shí)代，人們面臨著知識(shí)爆炸和信息技術(shù)革命，同時(shí)損害人類安全和健康的高智商違法犯罪行為也層出不窮，這導(dǎo)致生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)的定位不僅僅在于知識(shí)的傳授與獲得，更重要的是生物學(xué)思想與方法的滲透及學(xué)生其他關(guān)鍵能力和必備品格的形成?！八闹鳌苯虒W(xué)模式的教學(xué)目標(biāo)就是順應(yīng)當(dāng)前時(shí)代背景的需求、基于新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求而提出的，可以概括為：學(xué)生通過(guò)情境體驗(yàn)、科學(xué)探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任等素養(yǎng)的發(fā)展。

4.1 形成正確的生命觀念

生物學(xué)教學(xué)不是死記硬背生物學(xué)知識(shí)和原理，更應(yīng)強(qiáng)調(diào)知識(shí)和原理的獲得過(guò)程，使學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)生物學(xué)概念和規(guī)律后，逐步形成結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀和物質(zhì)與能量觀等，并能用其解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題。

4.2 養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣

觀察、實(shí)驗(yàn)與科學(xué)思維相結(jié)合是生物學(xué)科的基本特征，而歸納概括、模型建構(gòu)、演繹推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新是構(gòu)成科學(xué)思維的主要成分。面對(duì)新的情境或者具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，學(xué)生要能夠運(yùn)用科學(xué)思維方法提出新穎和有價(jià)值的想法并付諸實(shí)踐，能運(yùn)用科學(xué)思維方法從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)推理、找出規(guī)律、形成結(jié)論。

4.3 發(fā)展科學(xué)探究能力

科學(xué)探究是人類探索和了解自然、獲得科學(xué)知識(shí)的主要方法，也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方式之一，還是一種綜合的、關(guān)鍵的科學(xué)能力和素養(yǎng)，包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等要素。學(xué)生在觀察和實(shí)驗(yàn)中，形成科學(xué)探究意識(shí)，逐步養(yǎng)成觀察、提問(wèn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、方案實(shí)施以及對(duì)結(jié)果的交流與討論能力。

4.4 樹(shù)立社會(huì)責(zé)任意識(shí)

社會(huì)責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)知，參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論，做出理性的解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問(wèn)題的擔(dān)當(dāng)和能力。它是在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系基礎(chǔ)上，逐漸形成對(duì)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度和責(zé)任感，是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中的必備品格。

5 建構(gòu)“四主”教學(xué)模型的實(shí)施路徑

科學(xué)教育的研究與實(shí)踐表明，生物學(xué)教學(xué)已不再簡(jiǎn)單地強(qiáng)調(diào)學(xué)生探究體驗(yàn)，而是更加注重學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，關(guān)注學(xué)生心智模型的發(fā)展，而且還特別關(guān)注學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。基于以上認(rèn)識(shí)及反復(fù)的實(shí)踐提煉，筆者建構(gòu)了“四主”教學(xué)模型的實(shí)施路徑（圖2）。該路徑由教師主導(dǎo)與學(xué)生主體兩部分交互完成，讓學(xué)生在真實(shí)的情境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，教師引導(dǎo)組織學(xué)生圍繞問(wèn)題開(kāi)展合作探究活動(dòng)，在逐步解決問(wèn)題時(shí)形成關(guān)鍵能力，并提煉重要概念，使學(xué)生的認(rèn)知實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程的螺旋式進(jìn)階。

圖2 “四主”教學(xué)模型的實(shí)施路徑

實(shí)踐研究表明，上述實(shí)施路徑可能貫穿一堂課的始終，也可能只是一個(gè)教學(xué)片段。實(shí)施過(guò)程中，教師要根據(jù)實(shí)際需要靈活把控，不能固化和僵化，其中學(xué)生合作探究可與自主探究相結(jié)合。

6 “四主”教學(xué)模型的案例分析——以“細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物”教學(xué)為例

6.1 核心素養(yǎng)為主旨

教師以生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，準(zhǔn)確合理地制訂本節(jié)教學(xué)目標(biāo)，才能使得課堂教學(xué)高效有序地推進(jìn)。教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生在以小麥種子為背景的具有邏輯遞進(jìn)關(guān)系的情境演進(jìn)中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，再通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)、觀察比較分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，逐步解決問(wèn)題并生成重要概念，形成價(jià)值觀念、關(guān)鍵能力和必備品格，培養(yǎng)的科學(xué)探究能力和科學(xué)思維方法。并通過(guò)自由水和結(jié)合水及其相應(yīng)功能、各種無(wú)機(jī)鹽及其相應(yīng)功能的學(xué)習(xí)，身臨其境地感悟物質(zhì)與功能相統(tǒng)一的生命觀念，形成珍愛(ài)水資源的社會(huì)責(zé)任

6.2 情境演進(jìn)為主線

教學(xué)實(shí)踐中，筆者從“起、承、轉(zhuǎn)、合”四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)了一系列基于同一背景又具有邏輯遞進(jìn)關(guān)系的教學(xué)情境（圖3），將情境主線和知識(shí)主線有機(jī)結(jié)合，情境真實(shí)，主線清晰，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。學(xué)生通過(guò)親身參與體驗(yàn)，在情境和活動(dòng)中體驗(yàn)重要概念的生成，使課程內(nèi)容情景化，促進(jìn)核心素養(yǎng)的落實(shí)。

圖3 “細(xì)胞中無(wú)機(jī)物”一節(jié)教學(xué)情境演進(jìn)主線示意圖

6.3 學(xué)生主體地位和教師主導(dǎo)作用

教師在生物學(xué)課堂教學(xué)中處理好“教師主導(dǎo)和學(xué)生主體”關(guān)系是核心素養(yǎng)的有效達(dá)成的重要基礎(chǔ)。教師恰到好處的“導(dǎo)”，讓學(xué)生目的明確、有充足的時(shí)間積極主動(dòng)地自主或合作探究與學(xué)習(xí)，才能充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)貫穿整個(gè)課堂的真實(shí)情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并積極主動(dòng)地參與相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)，再提供平臺(tái)讓部分學(xué)生展示其優(yōu)秀成果，從而建立暢通的師生溝通和信息反饋渠道，達(dá)到共同促進(jìn)，提高教育實(shí)效的目的。

例如，在學(xué)習(xí)“細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物”時(shí)，教師設(shè)計(jì)了4個(gè)活動(dòng)，以促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。①活動(dòng)1：比較等數(shù)量的新鮮小麥種子、曬干的小麥種子和加熱后小麥種子的重量。全體學(xué)生先分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)水的存在形式及含量，并小組展示交流，再討論分析用等數(shù)量小麥種子和等體積的小麥種子做實(shí)驗(yàn)的差異，最后歸納水的功能，強(qiáng)化水的存在形式和功能。教師先引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，再組織學(xué)生開(kāi)展分組實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證，最后引導(dǎo)分析評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（教師為每個(gè)小組提供新鮮小麥種子100粒和已曬干的小麥種子200粒、天平、酒精燈、試管、試管夾、脫脂棉）。②活動(dòng)2：新鮮小麥種子、曬干的小麥種子和加熱后的小麥種子哪種更容易萌發(fā)？每組學(xué)生提前一周準(zhǔn)備3個(gè)裝有等量土壤的一次性紙杯，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，定期觀察并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。課上，學(xué)生展示交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果后歸納總結(jié)出自由水和結(jié)合水的功能。教師引導(dǎo)組織學(xué)生完成課前實(shí)驗(yàn)，組織學(xué)生課上交流，再引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果并總結(jié)歸納。③活動(dòng)3：小組討論“廣告詞”，歸納總結(jié)無(wú)機(jī)鹽的功能。學(xué)生分小組查閱相關(guān)資料并積極參與討論并歸納總結(jié)出“碘”“鈣”“鋅”的功能，由小組代表交流討論結(jié)果。再自主學(xué)習(xí)教材，總結(jié)概括出無(wú)機(jī)鹽的功能。教師展示廣告詞：健康體魄，源于“碘碘”滴滴；萬(wàn)丈高樓平地起，層層都是“鈣”起來(lái)；聰明伶俐，堅(jiān)持補(bǔ)鋅，用心的媽媽會(huì)用“鋅”。并引導(dǎo)組織學(xué)生討論、查閱資料并評(píng)價(jià)學(xué)生交流展示的過(guò)程。④活動(dòng)4：梳理活動(dòng)，總結(jié)概念，建構(gòu)概念體系。學(xué)生積極參與小組合作總結(jié)歸納出本節(jié)主要內(nèi)容，并繪制出概念圖（圖4）。教師引導(dǎo)學(xué)生回顧教學(xué)活動(dòng)，肯定并鼓勵(lì)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)本節(jié)“細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)物”一節(jié)的重難點(diǎn)。

圖4 “細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物”概念圖

主要設(shè)計(jì)意圖：活動(dòng)①、②中，學(xué)生通過(guò)親身參與實(shí)驗(yàn)，激發(fā)探究的欲望。這兩個(gè)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)尋找證據(jù)解決實(shí)際問(wèn)題的思維習(xí)慣和能力（科學(xué)思維），培養(yǎng)學(xué)生觀察、提問(wèn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、交流與討論的科學(xué)探究能力，形成珍愛(ài)水資源的社會(huì)責(zé)任?；顒?dòng)③運(yùn)用本節(jié)知識(shí)，以小組的形式參與社會(huì)事務(wù)的討論，并作出理性的解釋和判斷?；顒?dòng)④幫助學(xué)生建立知識(shí)體系，歸納概括出物質(zhì)與功能相統(tǒng)一的生命觀念。

教師引導(dǎo)學(xué)生梳理活動(dòng)，總結(jié)概括本節(jié)主要內(nèi)容并構(gòu)建概念系。學(xué)習(xí)中，部分學(xué)生將自由水和結(jié)合水的功能總結(jié)反了，筆者發(fā)現(xiàn)有些資料書(shū)和某些百度圖片也出現(xiàn)了相同錯(cuò)誤，說(shuō)明該錯(cuò)誤具有一定廣泛性，應(yīng)引起重視。

7 結(jié)束語(yǔ)

研究表明，“四主”教學(xué)模型有利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，有利于學(xué)生主體地位的發(fā)揮，有利于學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的提升，更有利于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。教師運(yùn)用“四主”教學(xué)模型進(jìn)行課堂教學(xué)，順應(yīng)了新課程改革對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的新趨勢(shì)。為了更好地推廣和完善該教學(xué)模型，還有待于對(duì)該模型的實(shí)施條件、教學(xué)策略和教學(xué)評(píng)價(jià)等進(jìn)行系統(tǒng)研究和探索。