【摘 要】南京市玄武區(qū)生物學(xué)科組積極開(kāi)展了課程立場(chǎng)下“理解學(xué)生、支持學(xué)習(xí)、提升學(xué)力”的課標(biāo)解讀、教學(xué)實(shí)施、課程評(píng)價(jià)等實(shí)踐研究,以此架構(gòu)課程體系,建構(gòu)學(xué)科支持,提升教學(xué)品質(zhì)。
【關(guān)鍵詞】“新三學(xué)”;實(shí)踐策略;學(xué)科支持
【中圖分類號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2017)43-0052-04
【作者簡(jiǎn)介】丁征,南京市玄武區(qū)教師發(fā)展中心(南京,210016)副校長(zhǎng),高級(jí)教師,南京市學(xué)科帶頭人。
“新三學(xué)”是南京市玄武區(qū)新一輪課堂教學(xué)改革行動(dòng),其核心理念是“堅(jiān)持為促進(jìn)學(xué)習(xí)而教”,其具體內(nèi)容為“理解學(xué)生、支持學(xué)習(xí)、提升學(xué)力”。基于此,我區(qū)生物學(xué)科組積極開(kāi)展基于課標(biāo)解讀、教學(xué)實(shí)施、課程評(píng)價(jià)等實(shí)踐領(lǐng)域的研究,堅(jiān)持課程立場(chǎng),聚力課程建設(shè),助推教學(xué)品質(zhì)的提升。
一、為促進(jìn)學(xué)習(xí)而教,架構(gòu)全區(qū)生物學(xué)科課程體系
學(xué)生學(xué)習(xí)的載體是課程,“為促進(jìn)學(xué)習(xí)而教”需要整體研究學(xué)科課程的核心概念、知識(shí)體系和育人價(jià)值。為提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)生命科學(xué)的研究能力,我們?cè)谑崂砦覅^(qū)各校生物學(xué)科校本課程研發(fā)的基礎(chǔ)上建立了基礎(chǔ)型、拓展型、實(shí)踐型三大課程體系,形成區(qū)域課程架構(gòu),并組織全區(qū)生物教師開(kāi)展生物課程的開(kāi)發(fā)研究,編制生物課程資源庫(kù)。具體課程結(jié)構(gòu)表可見(jiàn)右表1。
二、從理解學(xué)生的視角,建構(gòu)課程與學(xué)生的連接
對(duì)學(xué)科課程進(jìn)行整體把握,有助于把握教學(xué)的基本要求。我們開(kāi)展針對(duì)學(xué)科本質(zhì)的理解性研究,解讀課標(biāo)、重構(gòu)課程,使課程從便于“教”走向利于“學(xué)”。
1.研制基于課標(biāo)的教學(xué)解析。
課程標(biāo)準(zhǔn)承載了新課改的理念,是教與學(xué)的直接依據(jù),因此,對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的研究是第一要素。我們開(kāi)展細(xì)化解讀課標(biāo)的研究活動(dòng),把課標(biāo)中的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)中明確的、具有可操作性、可測(cè)性的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)目標(biāo)。
義務(wù)教育階段生物學(xué)課程的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)有10個(gè)一級(jí)主題,每個(gè)一級(jí)主題由若干二級(jí)主題及具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和活動(dòng)建議組成。依據(jù)“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”和“活動(dòng)建議”,我們對(duì)七、八年級(jí)生物課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分解,即把課程標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化到每一章節(jié)、每一課時(shí),在此基礎(chǔ)上研制課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)解析和實(shí)施建議。由于生物學(xué)科的教材有多個(gè)版本,所以在進(jìn)行課標(biāo)解讀時(shí),需要站在課標(biāo)的高度,而不局限于教材。在對(duì)學(xué)生已有的起點(diǎn)或知識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)生學(xué)習(xí)中有可能出現(xiàn)的問(wèn)題等進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對(duì)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行知識(shí)、能力、情感三個(gè)維度的設(shè)計(jì),特別突出結(jié)果性、體驗(yàn)性(表現(xiàn)性)兩類目標(biāo)的表述,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)在課堂情境中最大化的“在學(xué)習(xí)”“真學(xué)習(xí)”。
案例1 初中生物七年級(jí)“綠色植物的呼吸作用”,課標(biāo)的表述為:描述綠色植物的呼吸作用。對(duì)課標(biāo)細(xì)化為以下6個(gè)方面:(1)以人的呼吸作用為參照,補(bǔ)充二氧化碳和氧氣鑒定方法的化學(xué)知識(shí),通過(guò)開(kāi)展“植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳”“植物呼吸作用消耗氧氣”的實(shí)驗(yàn),明確綠色植物呼吸作用的實(shí)質(zhì);(2)根據(jù)生活常識(shí)汽車行駛需要汽油提供能量,讓學(xué)生知道植物的各項(xiàng)生命活動(dòng)也需要呼吸作用提供能量;(3)通過(guò)分析身邊的生活現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)到呼吸作用是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象;(4)通過(guò)調(diào)查農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用植物呼吸作用原理的有關(guān)措施,說(shuō)出綠色植物呼吸作用原理在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的實(shí)例;(5)通過(guò)品嘗產(chǎn)自不同地區(qū)的同一種水果,體會(huì)甜度的差異,認(rèn)同減弱農(nóng)作物的呼吸作用可以減少有機(jī)物的消耗;(6)通過(guò)親自貯藏水果、蔬菜、種子,認(rèn)同溫度、氧氣和植物細(xì)胞的含水量會(huì)影響農(nóng)作物的呼吸作用。
2.建構(gòu)課程模塊的核心概念體系。
中學(xué)生物學(xué)的課程價(jià)值在于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng),通過(guò)形成生物學(xué)觀念影響學(xué)生的世界觀、人生觀和價(jià)值觀;通過(guò)形成生物學(xué)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)論和方法論,使學(xué)生具備科學(xué)思維方式和問(wèn)題解決的能力。使學(xué)生牢固地、準(zhǔn)確地建立起反映生物學(xué)觀念的基本的生物學(xué)核心概念體系,是中學(xué)生物教學(xué)的主要目標(biāo)。
我們?cè)诟咧虚_(kāi)展課程模塊的核心概念體系建構(gòu),根據(jù)生物學(xué)科基本知識(shí)結(jié)構(gòu)模型,按照章節(jié)梳理生物學(xué)事實(shí)、一般概念,甄別出核心概念。繪制章節(jié)總概念圖、各節(jié)子概念圖,匯編必修和選修5個(gè)模塊的概念圖群,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行模塊的核心概念架構(gòu),見(jiàn)表2。
通過(guò)建構(gòu)核心概念體系,教學(xué)內(nèi)容圍繞核心概念進(jìn)行選擇,有助于教師統(tǒng)整不同版本的教材內(nèi)容。教學(xué)過(guò)程圍繞核心概念來(lái)設(shè)計(jì),有助于學(xué)生回歸教材,關(guān)注基本概念、基本原理的學(xué)習(xí),真正掌握生物學(xué)理論,而不是死記硬背諸多生物學(xué)事實(shí),從而真正提高學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)。
三、從支持學(xué)習(xí)的視角,建構(gòu)課堂教學(xué)的實(shí)踐策略
“支持學(xué)習(xí)”聚焦課堂,包括學(xué)習(xí)的目標(biāo)、內(nèi)容、組織、策略、技術(shù)支持等,在教學(xué)實(shí)踐中我們深入開(kāi)展為支持學(xué)生學(xué)的體驗(yàn)而教的策略研究。
1.靈活處理教材,重視“學(xué)”的設(shè)計(jì)。
當(dāng)下,教師的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)要從研究如何教轉(zhuǎn)向研究如何學(xué)。我們以核心概念教學(xué)為主旨,對(duì)不同版本的生物教材進(jìn)行融通重構(gòu),對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行改編或重組,挖掘教材中的隱性資源,形成學(xué)習(xí)資料或探究素材。學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)遵循以下4個(gè)原則:一是尊重學(xué)生擅長(zhǎng)的學(xué)習(xí)方式(視覺(jué)型、聽(tīng)覺(jué)型、動(dòng)手型)的差異性,積極推進(jìn)多感官學(xué)習(xí),通過(guò)觀看、聽(tīng)聞、觸摸、表演、想象、體驗(yàn)、探究和感覺(jué)信息、親身實(shí)踐操作,讓課堂成為學(xué)生感受得到的“動(dòng)感地帶”;二是尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,注重知識(shí)的獲取路徑,設(shè)計(jì)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)、資料分析、觀察反思、討論交流、角色扮演、模型建構(gòu)等學(xué)習(xí)活動(dòng)中經(jīng)歷感悟,體驗(yàn)知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程;三是尊重生物的自然科學(xué)屬性,建構(gòu)科學(xué)探究課堂,讓學(xué)生的思維經(jīng)歷“做什么”“怎么做”“做出了什么”“說(shuō)明了什么”等一系列的探究過(guò)程,在探究中引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行比較、分析、綜合、歸納、演繹,發(fā)展科學(xué)思維能力;四是尊重生物學(xué)科的社會(huì)價(jià)值屬性,將學(xué)科知識(shí)嵌入社會(huì)、生產(chǎn)和日常生活的真實(shí)情境之中,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的實(shí)踐能力。
案例2 在高中生物必修2“DNA分子結(jié)構(gòu)”的教學(xué)中,教師嘗試模型建構(gòu)的教學(xué)方法,讓學(xué)生制作物理模型,對(duì)DNA為雙螺旋結(jié)構(gòu)的概念進(jìn)行具體化,從而加深學(xué)生對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)和理解。教學(xué)過(guò)程中學(xué)生往往是通過(guò)現(xiàn)成的“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型組件”來(lái)完成模型的建構(gòu),組裝不會(huì)出現(xiàn)“差錯(cuò)”,這在無(wú)形中限制了學(xué)生的“猜想”。為了引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟模型建構(gòu)的研究方法,真正體驗(yàn)建模的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的建模思維和建模能力,在課堂上使用自制的材料進(jìn)行模型構(gòu)建,讓學(xué)生擺脫課本的束縛,進(jìn)行充分的構(gòu)想,從而強(qiáng)化模型構(gòu)建的體驗(yàn)過(guò)程。
2.開(kāi)發(fā)“為支持學(xué)習(xí)而教”的微策略。
課堂上一切教學(xué)行為的指向應(yīng)該是讓學(xué)生獲得持久的學(xué)習(xí)力。我們關(guān)注學(xué)科本質(zhì),著力研究生物課程所指向的能力發(fā)展要素,形成針對(duì)一個(gè)教學(xué)單元、一個(gè)知識(shí)點(diǎn),如一個(gè)概念、一個(gè)原理、一個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)如何組織的“微策略”研究。
例如,探究是新課程倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式,為此我們探索形成了針對(duì)知識(shí)點(diǎn)教學(xué)的“文本探究的信息加工”微策略,其信息加工流程是:指導(dǎo)自學(xué),提取感知信息——質(zhì)疑設(shè)問(wèn),篩選加工信息——提煉總結(jié),編碼交流信息——融會(huì)貫通,概括輸出信息。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)純思維的探究情境,提供豐富的資料和素材,引導(dǎo)學(xué)生分析、思考、質(zhì)疑、創(chuàng)造,讓學(xué)生在信息加工的過(guò)程中進(jìn)行思維探究,從而自己領(lǐng)悟并建構(gòu)知識(shí)。
再如,復(fù)習(xí)是教學(xué)的重要環(huán)節(jié),也是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在復(fù)習(xí)課教學(xué)過(guò)程中,我們針對(duì)一個(gè)單元的復(fù)習(xí)形成“思維導(dǎo)圖教學(xué)”的微策略,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)單元學(xué)習(xí)內(nèi)容中的概念進(jìn)行整理,選取復(fù)習(xí)章節(jié)中重要概念作為中央關(guān)鍵詞,一般概念作為關(guān)節(jié)點(diǎn),繪制思維導(dǎo)圖,有效建立知識(shí)之間的遷移,優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高自主學(xué)習(xí)能力。
還有,評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程不可缺少的環(huán)節(jié),其核心應(yīng)該是“全人觀”。僅靠紙筆測(cè)驗(yàn)很難實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生生物學(xué)習(xí)的全面評(píng)價(jià),為此我們探索表現(xiàn)性評(píng)價(jià),對(duì)小組合作活動(dòng)形成“綠色評(píng)價(jià)”微策略,根據(jù)表現(xiàn)型任務(wù)類型,如觀察、調(diào)查、實(shí)驗(yàn)、角色扮演、制作等設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)表,制定評(píng)分規(guī)則,通過(guò)個(gè)人自評(píng)、小組互評(píng)、老師點(diǎn)評(píng)的方法,觀察學(xué)生在完成實(shí)際任務(wù)時(shí)的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、參與程度、合作意識(shí)。
四、從提升學(xué)力的視角,建構(gòu)思維發(fā)展的學(xué)科支持
生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,豐富的實(shí)驗(yàn)探究為思維發(fā)展提供了學(xué)習(xí)素材;占教材篇幅1/2的生物圖是生物科學(xué)的第二語(yǔ)言,是一種不可忽視的課程資源。發(fā)揮生物學(xué)科特色支持,讓教學(xué)體現(xiàn)生物學(xué)科思想方法和學(xué)科本質(zhì),發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì),提升學(xué)力。
1.開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究,培育科學(xué)思維。
實(shí)驗(yàn)探究是生物學(xué)研究的重要方法,我區(qū)深入開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究,對(duì)課標(biāo)中要求的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行生本化設(shè)計(jì),建構(gòu)了實(shí)驗(yàn)探究的基本環(huán)節(jié):提出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案→實(shí)驗(yàn)操作→觀察并捕獲有效信息→實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)分析→反思與交流評(píng)價(jià)。利用教材中呈現(xiàn)的科學(xué)實(shí)驗(yàn),選取合適的探究點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)探究活動(dòng),學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)選材、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與綜合,體驗(yàn)對(duì)科學(xué)概念的認(rèn)識(shí)過(guò)程,感受科學(xué)研究的方法以及科學(xué)研究的精神。
案例3 高中生物必修1“細(xì)胞的滲透作用”教學(xué)。課標(biāo)要求:通過(guò)滲透實(shí)驗(yàn)說(shuō)出細(xì)胞吸水或失水情況。教材呈現(xiàn)出三種外界溶液濃度下水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況照片,引導(dǎo)學(xué)生思考紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么條件?教學(xué)時(shí)可以通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究滲透作用產(chǎn)生的必備條件。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案(如圖),通過(guò)三個(gè)裝置,兩兩對(duì)比,把滲透原理清晰呈現(xiàn)出來(lái):①A組和B組對(duì)比說(shuō)明滲透作用要有半透膜;②A組和C組對(duì)比說(shuō)明半透膜兩側(cè)的溶液必須具有濃度差。
我們充分挖掘教材中蘊(yùn)含的實(shí)驗(yàn)探究素材,通過(guò)質(zhì)疑設(shè)障,進(jìn)行活化和優(yōu)化處理,改編成探究實(shí)驗(yàn),使之成為學(xué)生的學(xué)習(xí)材料,在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中,培育學(xué)生科學(xué)思維的品質(zhì)。
2.開(kāi)展生物圖信息加工研究,發(fā)展理性思維。
生物圖是表達(dá)、概括、拓展和深化生物學(xué)知識(shí)的重要形式,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)具有概括性知識(shí)的生物圖中蘊(yùn)藏的信息進(jìn)行讀取、處理、加工,在把圖像信息轉(zhuǎn)化成言語(yǔ)信息的過(guò)程中,經(jīng)歷理解、判斷、聯(lián)想、推斷的過(guò)程,發(fā)展思維。我們以江蘇省“十三五”規(guī)劃課題“促進(jìn)高中生理性思維發(fā)展的生物圖信息加工學(xué)習(xí)方式研究”為抓手,組織高中生物教師進(jìn)行如下行動(dòng)研究。
(1)對(duì)高中生物教材中的生物圖資源進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)梳理、歸納、選擇、拓展與補(bǔ)充,以高中生物核心概念的學(xué)習(xí)為主線,形成教學(xué)圖庫(kù)。
(2)進(jìn)行生物圖信息加工學(xué)習(xí)方式的案例研究,針對(duì)一個(gè)主題、一個(gè)單元、一節(jié)課,或針對(duì)一個(gè)生物核心概念,選取教材中的典型生物圖,以圖為線索,系統(tǒng)規(guī)劃識(shí)圖、析圖、質(zhì)疑、釋疑的信息加工活動(dòng),以問(wèn)題為中心開(kāi)展基于圖中信息的讀取、處理、加工、轉(zhuǎn)換,提煉出圖中包含的各種概念、原理、規(guī)律,實(shí)現(xiàn)圖文轉(zhuǎn)化,使學(xué)生形成對(duì)生物核心概念、生命現(xiàn)象的抽象與概括,從而提升其理性思維的品質(zhì)。
(3)通過(guò)大量典型案例的積累,梳理出滲透理性思維發(fā)展的高中生物圖學(xué)習(xí)策略,包括基于圖示的生物核心概念、生物模型建構(gòu)、探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等學(xué)習(xí)策略,以及高考生物圖題分析的學(xué)習(xí)策略,在歸納與概括、演繹與推理、模型與建模的學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)展理性思維。
案例4 蘇教版必修2“基因控制蛋白質(zhì)的合成”中“翻譯”過(guò)程圖蘊(yùn)含著4個(gè)思維拓展:(1)一種tRNA為什么只能特定地?cái)y帶某一種氨基酸?(2)一條信使RNA只能翻譯一條肽鏈還是多條?可以同時(shí)翻譯,還是逐一翻譯?(3)一個(gè)細(xì)胞核中的DNA是全部轉(zhuǎn)錄還是部分轉(zhuǎn)錄?(4)真核生物DNA為什么無(wú)法在原核生物中表達(dá)出具有活性的蛋白質(zhì)產(chǎn)物?教師精心設(shè)置的導(dǎo)圖鏈,引導(dǎo)學(xué)生識(shí)圖—析圖—釋疑,在圖中提取信息,尋找思維的突破點(diǎn),將反密碼子概念,翻譯的效率,遺傳信息轉(zhuǎn)錄與細(xì)胞分化的關(guān)系,真核原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別,蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)等知識(shí)內(nèi)容有機(jī)地整合在一起,有效提升思維的延展性。問(wèn)題導(dǎo)引式教學(xué)讓學(xué)生從不同的角度對(duì)圖解深度研讀,有利于在學(xué)習(xí)過(guò)程中突破難點(diǎn),拓展知識(shí)外延和內(nèi)涵,由表及里,由局部到整體系統(tǒng)地建構(gòu)知識(shí)。
總之,“新三學(xué)”課堂教學(xué)的研究與實(shí)踐為教師提供了一個(gè)全新的主題與思路,真正促進(jìn)我區(qū)教師圍繞支持學(xué)習(xí)的核心價(jià)值觀進(jìn)行生物課堂教學(xué)的變革,提升課堂研究的品位。在研究的過(guò)程中也積累了一批“理解學(xué)生、支持學(xué)習(xí)、提升學(xué)力”的具體方法、策略及典型案例,促進(jìn)生物學(xué)科特質(zhì)課堂的形成,幫助教師生成教學(xué)主張和實(shí)踐智慧。