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变与不变:生物新课程新教材的课程开发与课堂教学

2021-09-08秦玉莲

江苏教育·中学教学版 2021年8期
关键词:课程开发生物学课堂教学

【关键词】新课程新教材;生物学;课程开发;课堂教学

【中图分类号】G633.91  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009(2021)54-0085-04

【作者简介】秦玉莲,江苏省锡山高级中学(江苏无锡,214174)教师,一级教师。

古希腊哲学家赫拉克利特说过:世界上唯一不变的就是变化。当前“新课程、新教材、新高考”是高中教师所关注的话题。具体到生物学科,新课程是指2017年版2020年修订的普通高中课程方案和生物学课程标准;新教材是指我省使用的新人教版普通高中生物学教材;而新高考主要指两个方面,一是生物在高考选考科目中要由等级置换成分数,二是生物学科的学业水平测试变成了学业水平合格性考试。变化是一种常态,即使没有这三个“新”,我们也应不断调整自己的教学策略。自信地面对变化并采取与之相适应的调整,自信地开展有效教学的探索是我们的教学态度。笔者在这里谈下具体举措。

一、继承传统:建立对接课程方案的选修课程框架

新的课程方案明确了普通高中课程由必修、选择性必修、选修三类课程构成。选修课程由学校根据实际情况统筹规划开设,学生自主选择修习。

按照我校课程开发的技术路径,我们在研读《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“2017年版课标”)的基础上,结合学校的教育哲学,在对学生的课程需求进行研判,依照生物学科的师资队伍、学习场景建设制定了生物学选修课程的课程目标,其内容为:珍爱生命,掌握急救的基本技能,形成健康的生活习惯和生活方式;科学探索,具备生物学操作实践的基本能力,能运用学科知识,解决生活中的实际问题,用数据表达结论,形成科学实证精神;职业前瞻,开展指向职业倾向的学习,形成终身的生物学职业志趣;劳动创造,在服务中学习,在劳动中学习,用劳动服务他人,服务社会。

围绕上述的目标,设计规划了生物学科的课程框架。如下页图1所示。

以对2017年版课标的“忠诚”为取向,选用模块,沿用其结构。生物课标将选修课程分为现实生活应用、职业前瞻规划、学业发展基础3个方向23个拓展模块,我们结合地方实际、师资现状、学校实验条件进行选取。例如,因学校不临海,故暂不开设“海洋生物学”;因学校所在惠山区建有生命科技产业园,所以依托其开设了“干细胞与应用”;我校有教师是园艺学研究生,故由其开设“园艺与景观生态学”;学校建有组培室,故选择“植物组织培养”模块;等等。

以對2017年版课标的“创生”为取向,开发新的课程。例如,我校于2006年起开发“农业研究”课程,此后根据技术发展引入了物联网技术,依托地方产业优势,联合信息技术、地理学科的教师,将计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合,开发具有我校特色的“数字农业”课程。此外,“生活中的生物学”“现代发酵工程”“生物大学先修课程”等均为自主开发的生物学选修课。

以“深度学习”为取向,对部分课程进行调整,形成课程梯度。我校食堂的食材由学生进行检验检疫,学生在劳动中、服务中学习。为了增加学习的深度和广度,设置课程梯度,“食品检验检疫Ⅰ”在高一上开设2个班,每周1课时,内容侧重基本操作能力和基本理论。“食品检验检疫Ⅱ”从高一下开始,开设1个班,仅限选修过“食品检验检疫Ⅰ”的学生选修,每周2课时,2节联排,侧重理论学习和检疫实操。类似的,“生物制药Ⅰ、Ⅱ”“园艺与景观生态学Ⅰ、Ⅱ”等课程也是先学习完Ⅰ才能修习Ⅱ,课程Ⅱ为2个学分,每周2节联排。

这里,变化的是课程架构,不变的是向学生提供可选择的课程服务。

二、写好ABCD:对接新教材科学地设定教学目标

2006年开始,生物学科组在学校的统一布置下开始了教学目标叙写的研究,倡导使用ABCD格式来叙写教学目标。也就是教学目标要在分解课程标准,密切联系教材基础上,写明行为主体(Audience)、行为动词(Behavior)、行为条件(Condition)和表现程度(Degree)四项要素(简称ABCD型式)。

行为主体(Audience)也就是A。以学习者为主体描述学生的行为,书面上未必按照技术规范在目标开头写上“学生能够如何如何”,但思想上必须明确目标要指向学习者。经过多年实践,以学生为主的观念在教师中已深入人心。

行为动词(Behavior)也就是B。行为动词要选用那些描述学生所形成的可观察、可测量的具体行为的词语,如写出、说出、辨别、比较、对比、指明、背诵等,而不是掌握、领会、理解这样的描述内部心理变化的词语。这是目前教学目标撰写中存在的较多的问题。

行为条件(Condition)也就是C。应叙写影响学生学习结果的限制条件与范围,包括允许使用的辅助手段、时间的限制、完成行为的情景等。例如,“通过模拟实验,学生能进行逻辑推理,运用标志重捕法来估算种群密度,并能区别不同生物的种群密度调查方法”,就是为了训练科学思维这一目标而设定的行为条件。

表现程度(Degree)也就是D。说明学生对目标所达到的最低表现水准,需要精确地描述行为主体在行为条件下行为动作的完成情况。例如,“正确分析细胞膜组成成分与结构的关系”中的正确即为表现程度,再比如“八成以上同学能说明细胞膜结构的物质基础,概述流动镶嵌模型的主要内容”中的“八成以上完成”就是表现程度。

2020年,我校高一年级开始使用新的教材,生物学科备课组在每次备课组活动时,有个不变的研讨主题就是教学目标怎么写,我们逐节课的研究,统一目标叙写。例如,对于新人教版高一教材必修二“基因突变和基因重组”,大家统一认识,写出了如下的教学目标:

(1)通过对基因定位研究过程的讨论分析,理解基因中的碱基序列可以发生改变。(科学思维)

(2)通过对基因突变具体成因的分析,概述基因突变的实质是基因结构的改变,阐明增添、缺失或替换DNA分子中碱基对都会改变基因结构。(科学思维、生命观念)

(3)通过对DNA分子结构、特点和DNA复制过程的探讨,正确分析基因突变发生的原因和时间,探讨诱发生物癌变的因素,积极预防癌症的发生。(生命观念、社会责任)

(4)通过对资料的探究和讨论,举例说明基因突变有普遍性、随机性、不定向性、自然突变频率低等特点,多数学生能说出基因突变与生物进化的关系。(生命观念、科学探究、科学思维)

这里,变化的是教学目标叙写的依据,尤其是要参考2017年版课标中的学业水平标准,不变的是教学目标叙写的技术规范。

三、锚定目标:开展促进学习的评价设计

我校从2008年就开始推进促进学习课堂评价研究,在教学实践中,改变了以往教学设计的流程,采用了先进行评价方案设计的方式。通过设计与目标相匹配的各种评价量规,在教学实施之前就充分考虑如何让学生参与到评价活动中,如何在教学中获得学生学习的证据,以促进教学策略的调整和学生后续学习的改进。

首先是评价设计先于教学设计。在目标制定之后,立即设计与之相匹配的评价活动。评价的设计更加重视对2017年版课标的研究,尤其是学业质量水平中各个细分条目的应用。例如,在设计“蛋白质是生命活动的主要承担者”一课的评价设计中,我们注意到学业质量水平中的要求是“在特定的问题情境中,能以生命观念为指导,分析生命现象,探讨生命活动的规律”,于是就设计了学生辨别真假氨基酸、模拟氨基酸之间脱水缩合过程,以及探讨蛋白质结构导致功能的不同的原因等评价活动。

其次是评价镶嵌于教学环节中,使评价与教学有机融合。基于课程标准的课堂教学与评价一体化研究,进一步明晰了课堂评价必须作为教学过程有机组成的实质环节;通过运用课堂提问、课堂检测、表现性评价等多种评价方式创设有利于学习表现的学习环境,使教学与评价有机融合。例如,在“种群基因组成的变化与物种形成”中,以研究英国曼彻斯特地区桦尺蠖这个种群进化为主线,学生解决并解释进化过程中的问题和现象,然后顺利习得影响进化的因素和理解进化的本质。

最后是注重在课后作业、命题考试研究评价信息,促进后续学习。基于教学目标和学生课堂表现,设计或精选作业,以此获得学生学习效果的证据,通过对作业信息的处理来进行有针对性的教学改进和合作学习,提升了教学质量。尤其是新高考方案实施之后,所有非选考生物的学生要在高二完成学业水平合格性考试,这部分考试难度变小。但是高考最终分数由“实考计分”变为“等级赋分”,这意味着要加大试卷的区分度,所以难度加大。这就给高一的生物教学带来了挑战,如何为学生提供个性化的、精准的作业设计与评价设计是需要加以研究的。

我们采用适当的作业分层,以迎接新高考的变化。课堂上的时间大家是相等的,但是课堂之后的时间是学生可以自主安排的。为了满足学生的个性化选择的需要,我们设计了不同层级的作业供学生选用,从作业布置到作业批改都有所区分。

这里,变化的是评价内容,不变的是促进学习的评价理念和评价设计先于教学设计的方法。

四、扎根生活:创设联系生活实际的问题情境

新教材的编写为学生从生活入手了解生物学提供了良好的基础。例如在“细胞呼吸的原理与应用”一章,教材上探讨的内容是“酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行震荡。利用酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵”。用这样的一个现实生活中的案例,教师在组织教学的时候,可以呈现两种不同的发酵环境,在现场就进行讲解。

在应用情景的时候,还要关注增加问题情境的“生命值”。同一个问题可以在不同的章节反复使用,从而使得前后的知识建立关联,在学生的认知中形成框架。例如,在“细胞是生命活动的基本单位”这一节内容中,在问题探讨的时候举例大熊猫和冷箭竹,请学生提供证据进行讨论,这一例子在后面的相关章节中可反复使用。

联系生活的问题情境要从学生最近的身边谈起。教材只是给我们提供了良好的基础,但是教材是面向全国的,有些例子距离学生还是有些远,比如人教版教材上“种群及其动态”用的是东北豹的例子,在具体的教学中,我们补充资料,选择无锡地区可以见到的水雉作为例子进行讲解,在教学的时候还选用无锡湿地所抓拍到的动物照片,这更能够调动学生的学习积极性。讲解“基因指导蛋白质合成”的时候,选用当前学生关注的新冠疫苗来做说明,效果更好。

这里,变化的是教材提供了联系实际的更多选择,不变的是引导学生从生活经验出发学习新知识、激发学生探究的兴趣。

总之,新课程新教材新高考的到来,给高中生物的教学带来了新的挑战。“世易时移变法宜矣”,我们的教学研究、课堂教学都要随之作出调整。同时,在不断变化的事物面前,教师也要有自己的专业笃定,相信我们是专业的研究人员,我们可以用建立在实踐基础上的专业判断作出专业的选择,让新课程新教材落地、落实。

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