易 珊(廣東省深圳市坪山區(qū)中山中學(xué))
主題的選定是生物學(xué)融合課程設(shè)計中的重要一環(huán),教師要選擇具有研究價值的選題。生物學(xué)包含的知識內(nèi)容廣泛,大致可以分為以下類別:(1)探究型,包含生物學(xué)中的大部分內(nèi)容,一般利用科學(xué)探究實驗的方式進行;(2)設(shè)計型,有關(guān)于生物方面的設(shè)計,確定主題后提出相符合的設(shè)計方案;(3)制作型,制作的物品中含有所學(xué)的科學(xué)知識;(4)社會實踐型,利用學(xué)校周邊資源進行實踐探究。依據(jù)以上條件,筆者所在學(xué)校開展的部分生物學(xué)融合課程體系如表1所示。
表1 生物學(xué)融合課程體系(部分)
設(shè)計的融合課程應(yīng)該先符合STEAM 課程的大目標,即利用自主探究的手段,在探究過程中利用多學(xué)科知識,相關(guān)的技術(shù)和工程設(shè)計的方法、探究實驗方法解決生活實際問題,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、自主探究能力、團隊協(xié)作的能力。在每個項目的設(shè)計中,都應(yīng)該遵循STEAM課程設(shè)計的五個基本方面。
(1)科學(xué)知識。
在項目進行中需要落實哪些知識。值得注意的是,在涉及知識目標的達成時,最好能夠緊貼《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準(2022年版)》,將對應(yīng)章節(jié)列出來。
(2)技術(shù)手段。
STEAM 課程中涉及很多新興技術(shù),如3D 打印技術(shù)、激光切割技術(shù)、編程技術(shù)。應(yīng)用這些技術(shù)能激發(fā)學(xué)生探究過程中的興趣,還能更好地解決問題。
(3)工程支持。
在項目實施中體現(xiàn)工程設(shè)計的理念。
(4)藝術(shù)設(shè)計。
借助項目培養(yǎng)學(xué)生的審美是非常必要的,也是對學(xué)生精神世界的塑造。
(5)數(shù)學(xué)運用。
在項目實施中運用數(shù)學(xué)方法,解決相關(guān)問題。
對于融合課程中多學(xué)科融合的設(shè)計方式有很多種,按照Fogarty 課程融合的方式,生物學(xué)融合課程結(jié)合了初中生物學(xué)教學(xué)的實際情況,在課程設(shè)計和實施的過程中主要采取網(wǎng)絡(luò)式和整合式。
網(wǎng)格式為確定一個主題,該主題會輻射到的科目,將其知識、目標、概念進行整合,形成網(wǎng)狀輻射性結(jié)構(gòu),在解決這個主題問題的過程中獲取知識。因此,知識的生成順序不是固定的,而是根據(jù)學(xué)生的邏輯習(xí)慣決定的。在這個過程中,教師可以利用問題串的形式啟發(fā)學(xué)生,讓學(xué)生自主探究。這種方式涉及的學(xué)科多,對于學(xué)生的綜合能力挑戰(zhàn)性較強,它的適用范圍以問題為主題,將大問題分解成小問題進行解決,解決過程中涉及各學(xué)科知識的融合。
整合式為跨學(xué)科的主題是從不同的多個學(xué)科中共有的概念和模式中提取出來的,通過尋找多個學(xué)科中共有的技能、概念和態(tài)度,將不同的學(xué)科混合起來。在整合模式中,需要不同的學(xué)科教師合作進行教學(xué)設(shè)計。
課程改革背景下存在多種教學(xué)模式,不同的體系各具特色,教師要根據(jù)實際情況采用不同的教學(xué)模式。在此次研究中,生物學(xué)融合課程的設(shè)計主要運用“5E”教學(xué)模式。
5E 教學(xué)模式是一種基于建構(gòu)主義的探究式教學(xué)模式。5E 分別代表參與(Engage)、探究(Explore)、解釋(Explain)、精致(Elaborate)和評價(Evaluate)。
參與是教師設(shè)置項目引入的情境,將課程內(nèi)容置于有意義的生活實例中,進而激發(fā)學(xué)生想要探究的興趣,引入可以是視頻、實地考察等。
探究是問題解決的過程,由情境產(chǎn)生的問題,學(xué)生進行合作探究,教師在其中對學(xué)生進行個性化指導(dǎo),主要包括發(fā)現(xiàn)式探究、設(shè)計式探究和實驗式探究。三種探究方式適用于不同情境,詳見表2。此階段注重培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力和動手實踐能力,促進學(xué)生對知識的建構(gòu)。
表2 融合課程探究類型
解釋是對學(xué)生在探究過后的延伸,可以通過師生答疑、講演、演示等方式進行,目的是將探究過程中所涉及的知識落實或者方案進行解釋、補充。
精致是在解釋環(huán)節(jié)之后,對先前方案的完善與提升。學(xué)生在這個環(huán)節(jié)能夠?qū)⒅R落實,并且可以適當遷移。教師引導(dǎo),學(xué)生學(xué)以致用。
評價貫穿于整個教學(xué)過程,不是單純利用試卷來檢測學(xué)生對知識掌握的情況。評價應(yīng)該具有多元性。對于每節(jié)課應(yīng)該包括教師評價、學(xué)生互評和自我評價,提升每名學(xué)生的參與感。在學(xué)期結(jié)束后,教師可以給出相似的場景,讓學(xué)生擬定解決方案,從而檢測學(xué)生對知識的掌握情況。除此之外,教師還可以應(yīng)用智能化學(xué)習(xí)分析技術(shù)獲得更加全面的檢測信息。
文章以初中生物學(xué)為突破口,基于STEAM 教育融合理念,設(shè)計形成生物學(xué)融合課程,詳細介紹生物學(xué)融合課程的設(shè)計過程,包括融合主題的選定、教學(xué)目標的確定、融合形式的確定、教學(xué)模式及內(nèi)容設(shè)計。通過對課程的實踐,可以較好地提升學(xué)生的自主探究能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)核心素養(yǎng),還可以為生物學(xué)課程的新型教學(xué)模式提供新穎的思路,達成生物學(xué)教學(xué)目標。