《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》的教学实施建议

朱正威(北京师范大学,课程教材研究所)

    新的课程标准,新的教材,需要以新的教学理念、教学原则、教学策略和方法去支撑。尽管有一些中外生物科学教育的成功经验可以学习,但我国地域辽阔,地区和学校发展水平差异很大,课程的教学资源丰欠不一,教师对生物科学教育的重要性的认识也不一致,面临的教学中的实际困难也不一样。这就需要广大教师结合实际情况,创造性地开展教学,在教学实践中总结经验,探索教学规律。

为了减少教学的困难,尽快地适应新的课程标准的实施,谨就教学中可能遇到的问题提出下列一些建议,供参考。

1 提高贯彻课程目标的自觉性只有对课程目标有全面和深刻的理解,才能使教材的编写和教学活动的组织以及教学的评价符合课程标准的总体要求。这里主要讲在教师的教学活动中如何贯彻好课程目标。众所周知,教学活动是极富创造性的活动。同一内容的教学,不同教师都会有自己的教学策略、方法和风格,可以说,教学活动也是极富个性化的活动。但不管什么样的创造,不管什么样的个性,都应该是更出色地达到课程的目标。

1.1 课程目标是一个完整的科学体系  生物课程标准中的课程目标部分分为课程总目标和课程具体目标两部分,前者是后者的高度概括,对于教师的教学来讲,后者更便于理解和操作。我们说它是一个完整的科学体系,首先是它把本课程期望提高学生的生物学素养的要求,分解为知识、能力和情感态度与价值观3个方面,相对于过去偏向知识为中心的教学观来说,它提示我们在生物科学素养的构成中,知识不是唯一的,能力、情感态度和价值观与知识“三分天下”,或者说是构成生物科学素养的3个维度。只强调三者中的任何一个或两个,都是不完整的,是跛足的。这对于实际教学来说,甚为重要。因为课程内容和教科书呈现方式,通常是以知识块或科学主题来呈现的。如内容标准中的第三主题“生物与环境”为一级主题,包含3个二级主题依次是“生物的生存依赖一定的环境”,“生物与环境组成生态系统”,“生物圈是人类和其他生物的共同家园”。其下还有具体内容标准10条,仅最后一条为“确立保护生物圈的意识”,直接提示了属于情感态度和价值观的教育,其他似乎都是知识目标。这样望文生义是不对的,如果我们细读一遍具体内容标准各条右侧的活动建议和附的案例“研究酸雨的危害”,就能体会到内容标准对知识目标要求的同时,提出了能力、情感态度和价值观方面的目标要求,甚至还提示了达到这些目标要求的方法和途径。

由此我们还可领悟到,课程目标之所以是一个完整的科学体系,还表现在知识目标、能力目标、情感态度和价值观目标三者的相互依存,互为基础,你中有我,我中有你的不可分割的关系。在教育领域,是知识目标重要还是能力目标更重要等的争论由来已久,就特定的教育发展状况,或社会在一定时期对人才素质需求的倾向性而言,这类争论均有现实针对性,是有益的。但就人的全面发展来说,就科学素养的整体性来说,全面地、均衡地和互动地追求3方面教育目标的实现,仍是每一位教师的教学实践所应努力的。

课程目标作为一个科学体系,有明确的阶段适应性。初中生物课程标准的课程目标,是针对初中阶段的学生身心发展水平,已有的生活经验和知识水平为基础提出来的。例如在知识目标中共3条,有两条冠以“获得”,而不是“掌握”,有一条冠以“知道”,而不是“理解”。在能力目标中,仅对显微镜的使用,冠以“正确”(而非“熟练”),其余3条分别针对的是信息收集和利用的能力,科学探究的能力,运用生物学知识分析解决实际问题的能力,都一律冠以“初步学会”。在情感态度与价值观的目标中要求较为通泛,但有些地方还是加上了“一定的”、“关注”、“初步形成”和“逐渐养成”等限制。如果教师们细心研读课程标准的具体内容标准时,将会读到许多目标动词(或行为动词),都是极具分寸感的。在课程标准的附录中还列表表示了内容标准中使用的行为动词所代表的各水平的要求。这种要求上的分寸感,反映的正是针对初中学生的阶段适应性,它是科学的。背离了阶段适应性,目标要求不是过低就是过高,而过高的要求,常常是较多教师易犯的毛病。急于求成,“揠苗助长”,效果不会好,还容易导致负担过重和两极分化。

总之,课程目标既然是一个完整的科学体系,在教学实践中一定要科学地对待。

1.2 课程目标应体现贯彻于教学活动中  生物课程标准规定的课程总目标和具体目标是要通过每节课或每项活动来逐步完成的。因此,在制定每节课(或活动)的教学目标时,要充分考虑课程目标的体现和贯彻。

教师在制定教学目标时,若教材是分单元的,则先要全面厘定单元的教学目标,再具体分解到各个章和各个节中去。

它通常包括情感态度和价值观方面的基本目标;科学过程、方法及由此达到的技能和能力方面的要求;有关生物学的观点、知识和应用的获得和理解。具体到一个单元的章或节,其教学目标必有其侧重点,不应也不可能面面俱到,不要在备课时生拉硬套,该有的必须有,并要在教学过程中努力完成,达不到的,写在教案上也没有用。

在制定每节课(或活动)的教学目标时,要特别注意能力和情感、态度和价值观方面的要求。由于传统的习惯势力,常常是把知识结构、难点和重点反复掂量,围绕它考虑教学过程如何展开,这自然有它好的一面,但因此忽略了能力的培养,以及情感、态度和价值观方面的目标的实现,就不好了。因为对学生的可持续发展来讲,能力和情感、态度、价值观,其适用性更广,持久性更长。许多知识都容易遗忘,更何况当今知识更新的速度极快,只要具备获取新知识的能力,就可以通过许多渠道获取知识。

还要注意的是,生物科学教育是整体的科学教育的一个组成部分。在能力以及情感、态度和价值观方面,其教学目标常常是跨学科的或泛学科的。过去的生物学教学,比较专注于本学科的特定的技能和能力以及与此相关的情感、态度和价值观念,特别是技能和能力的学科性更强。这和科学课程的综合发展趋势,以及学生参与社会生活,从事经济生产,作出个人决策所需要素养的综合性,存在一定差距。因此,应当重视跨学科或泛学科的技能、能力以及其他方面的素养的培养。我们是立足于生物学科,通过生物学科的教学培养全面发展的新人。课程标准对科学探究活动和技能能力培养的要求中,都贯彻了这种思想。因此,这些探究和训练,既是生物学的,又是跨学科或泛学科的。如果各门学科都这样做,则聚焦到一点,就是培养具有全面素养的人才。

2 组织好探究性学习

提高学生的生物科学素养,不可能单纯地依靠知识的传承、讲授和灌输,长期地使学生处于被动的地位,既不能全面提高学生的生物科学素养,也不利于学生的身心发展。因此,必须改变教学的策略和方法,改变学生的学习方式,概括地说就是需要倡导并实行探究性学习。

2.1 探究性学习的重要性   一般认为探究是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念和科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动。也就是要变被动地听讲为动手、动脑的主动参与的多种形式的活动,在活动中学,在做中学。生物课程标准中几乎大部分的具体内容标准后面都列有活动建议,其中有许多就是科学探究活动。教师必须明白,实施本课程标准的教学策略和方法,组织好探究性的学习活动是最基本的,其他的策略和方法是辅助性的。

倡导探究性学习,就是努力在教学过程中培养学生的独立性、自主性,引导学生在质疑,调查,实验,收集、分析和解读数据,推理、判断和反思等探究活动中,既能理解、掌握和应用知识,又发展了收集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力,分析解决问题的能力,交流与合作的能力,特别是培养了创新精神和实践能力。如果仅仅依赖于教师的讲授,即使是最生动和引人入胜的讲授,也是不可能达到这样的目标的。

倡导探究性学习,还将使学生的学习过程更富有个性化。以教师讲授为主的教学策略和方法,不仅学生缺少表达自己的问题和见解的机会,而且教师总是取一个大多数学生能理解的水平来讲授,特别优秀的学生不满足,水平较差的学生跟不上,或者说学生没有什么选择的余地。而探究性学习,不同学生将以自己的发展水平为出发点,发挥自己的优势,根据自己的知识和经验,选择不同的解决问题的途径和方式,获得或深或浅、有宽有窄的结论,并通过交流和反思,进一步领悟。而且,教师在组织和引导探究性学习的过程中,将能深入地了解自己的学生,向学生学到很多东西,促进教学改革的深入,达到教学相长的目的。

2.2 组织探究性学习的注意事项   探究性学习是贯穿于依本标准编制的教材的全部文字和设置的各个栏目之中的,因此教学过程的组织和实施,应该时时不忘探究。但首先要把教材规定的探究活动做好。

要掌握好依本标准编制的教材规定的各个探究活动要求达到的目标的侧重点。有的活动是要求学生体验科学探究的一般过程,探究的问题的性质并不复杂,结论也是容易获得的,如标准提供的案例光对鼠妇生活的影响。有的活动需要通过实验收集证据,重点在如何控制变量和设计对照实验上。有的探究活动重在数据的收集、整理和解读上。有的探究活动重在取样、检测上。有的探究活动重在设计合理的实验装置上。当然有些探究活动有几个侧重点,此外如何发现问题(或确定问题)、作出假设,以及如何分工合作、交流讨论几乎是所有活动的共同要求。因此,一项探究活动的教学过程,仍然应该有非常切合实际的,明确的教学目标和重点。

组织好探究活动,要特别重视探究的过程,而不是结论。因此提供给初中学生进行探究性学习的题目,其结论是早有的,即科学上已有定论的。之所以还要学生去探究、去发现,是想让他们去体验和领悟科学的思想观念、科学家研究自然界所用的方法,同时获取知识。因此,其过程富含教育意义。于是,教学中要花大力气组织好探究活动的教学过程,即让每一个学生有明确的探究目标、科学的活动程序,每一步骤都要到位,在教师指导下做好分工合作,观察、记录、检测和描述都要实事求是,讨论时要尊重其他同学的不同意见,鼓励学生的新发现、新见解或提出新一轮的探究问题。所以这些都是非常重要的,千万不要只关注结论的正确与否,甚至急于求得结论。

探究活动的大多数是分小组来完成的,特别是在我国初中的班额偏大的情况下,多数活动只能分组进行。同时,分组进行有利于学生的分工合作以及互相帮助。但在分组的情况下,也会出现积极参加者,消极被动甚至偷懒者。因此,在教学策略上应有计划地将小组成员编为ABCD……在不同探究活动中承担的任务进行互换,如操作的、设计的、记录的和完成报告的等角色的互换。经过一段时间,小组的组成也可重新编排,以利于不同学生的相互了解,相互合作。另外对探究活动的及时、有效的评价也很重要,学生自评、学生互评及教师评定都可以,特别是有计划地评价不同的组,发现并表扬能起示范作用的小组或个人,不仅有教育意义,而且对以后的探究活动的进行有良好的影响。

教材在设计探究活动时,存在着相当的困难。一是教材有章、有节,章节都有要学习的内容的标题,而且这些标题都是陈述句而不是疑问句,探究是要训练学生发现和提出问题的,这就是一个不易解决的矛盾。二是探究内容涉及的生物材料或生物与环境状况等难以适应地区、学校的差别。三是探究应提供的资料和创设的情景,只能用文字、图片、数据来表示,它的生动性、具体性以及和学生的距离并不理想。这需要教师去弥补,即利用当地的生物材料,当地的生态环境及与社会生产、生活有关的生物学问题;当地的各种课程资源(学校的、社会的);当地学生的生活经验;如果是发达地区,还有网上的信息资源等,经教师选择和组织,创设多样化的、更为亲切、生动的探究性学习的情景,将会取得更好的教学效果。因此,探究性学习给教师留下了广阔的创造性教学的空间。教师不要照本宣科,要充分利用这个空间。

探究性学习要注意安排好课内外活动的结合。教材安排的主要探究活动,就是要求在课内完成,即有一定的课时。这绝不可以挪到课外,加重负担,甚至任其自流。但另一方面有些即使是课内的活动,也需要课外用适当时间才能坚持完成。如种子萌发条件的探究、种子发芽率的测定,必须坚持数天,至于体验栽培管理一种植物的全过程,更需要数月的艰辛,否则又如何亲自体验其生长发育和栽培管理的全过程呢?而对于城市的孩子,“谁知盘中餐,粒粒皆辛苦”只会停留在字面上的了解。有些探究的后续活动,需要课外时间,应给学生一定的选择性,不是每个人都必须做。还有调查、访问和参观等都要有计划地利用好课内外的时间,一个学期要早作统筹安排。

要重视探究活动的总结报告的撰写和交流。教师应培养学生通过文字描述、数字表格、示意图和曲线图等方式完成报告,有条件的还可通过摄影、摄像使报告更生动。并组织各种形式的活动让学生交流探究的过程和结果,从一般的课堂讨论交流到举办小型报告会;从出墙报、办展板到制作网页在校园网上交流;以及向家长、校友和学校的来宾展示。我们的学生可能会写一篇叙事或抒情的美文,却不会撰写一篇科学报告,这样的学生不是少数,这是因为我们训练不够。而撰写一篇科学报告的过程,是科学探究活动的继续,辩证的逻辑,严密的推理,正确使用科学术语,简约而流畅地表达等,都是科学活动要求的素养,在撰写科学探究报告时会得到锻炼。

最后要指出的是,探究性学习活动并不是全部的教学活动,教师应结合具体的教学内容、学生的特点和教师自身的教学素养,采用多种多样的教学策略和方法,达到课程目标。一切有助于调动学生学习的自主性,让学生能生动活泼地进行学习的教学策略和方法都应该提倡。第三次全教会提出“智育工作要转变教育观念,改革人才培养模式,积极实行启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新意识,切实提高教学质量。”(摘自《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》)这里讲的启发式和讨论式正是需要在探究性学习中体现的。要启发,教师就要说话;要讨论,教师和学生应当共同参与,而且教师的组织、引导起着很重要的作用。不要一讲探究,教师就三缄其口,说不得,讲不得。更不要把探究式学习单一化、模式化。本来探究性学习具有模拟科学家是如何工作的特征,众所周知,科学家的探究活动,既有共同的规律,又充满了个性、睿智和灵感。此外,由于现代教育技术的发展,它的创造性应用,也将推动教学策略和方法的改革。

3 加强和改进生物学实验教学

生物科学和其他自然科学一样,本质上是实验科学。实验教学是生物学教学的基本形式之一,课程标准所倡导的探究性学习,有许多活动也是通过实验来进行的。对于实验教学,教师们是很有经验的,因此,这里仅提出加强和改进方面的一些意见。

实验教学就需要生物学实验室,基本的实验器材和条件,还有实验的动植物、微生物材料。课程标准在“课程资源的开发利用”中指出“应高度重视学校生物学实验室建设,积极营造良好的实验、实践环境。同时也应鼓励学生和教师充分利用身边廉价的器具和材料,设计富有创造性的实验和实践活动。”建设合格的中学生物学实验室,无疑主要是学校行政管理部门的责任,但现实的情况是他们大都只能在资金的筹措方面发挥作用,而实验室的科学设计,设备配置,乃至管理,都需要生物学教师出主意、想办法。因此,要提倡和发扬生物学教师的主人翁精神和责任感,积极投入生物学实验室的建设。结合课程标准的贯彻执行,在实验室的建设中,下列两点,应予改进。一是国内大多数生物学实验室的座位设计,是教室的翻版,学生一律面向讲台,与教师的教授为主相适应。而学生实验是活动,多数是小组形式的活动,这种刻板的座位安排,难于适应实验活动的开展,需要做相应的改变。二是生物学实验室大多四壁空空,顶多有几帧生物学家的相片,而窗台、几案之上也大多空空如也。不具备学习生物科学的环境,不像学生生动活泼的学习场所。如果墙上有各种生物图片,有学生的实验报告等专栏;如果窗台上有花草,几案上有水族箱,饲养的小型动物等,不是更有情趣,更能诱发学生对生物的兴趣和爱好吗?总之,要营造良好的学习环境和氛围。

提倡生物学实验的低成本、低损耗和简单易行。一方面鉴于我国是发展中的大国,有限的资金支撑着世界上最大规模的基础教育,凡事都要节俭。另一方面。使用可替代的器皿、废旧材料,只要安全性没有问题,不仅物尽其用,而且在替代设计中有利于发扬学生的创造精神,把实验室中的实验变为生活中可进行的实验,更具有教育意义。本标准的实验要求和所提供的案例,除显微镜外,没有昂贵或复杂的器材,例如,探究蚂蚁的行为,用的就是废弃的可乐瓶。教师只要认同这个道理,就能够在低成本、低损耗实验上作出许多创造。

实验的设计应该多样化。通常生物学实验,都要使用生物材料,应尽量就地取材。而且要特别注意教育学生爱护生物,对野生动植物,不宜大量地采集,这既是爱护生物资源,也是一种情感教育。如标准的案例中涉及的鼠妇等实验动物,还特别提醒实验观察后放归大自然。整个课程标准就没有要求采集和制作动植物标本以及解剖动物,也是出于同样的考虑。在不用生物材料的情况下,也可以设计模拟实验,如课程标准中模拟血型鉴定的实验就以不同化学药品代替血液及血制品。模拟的方法也是科学实验中常用的方法。有条件的学校还可以引入多媒体技术,设计虚拟实验。实验设计的多样化,还包括同一实验的不同设计思路,教师可以创造,学生也可参与,以发展他们的创新意识和实践能力。

实验包含着丰富的技能训练,这里的技能,不单单是指的操作技能,如显微镜的操作等,更重要的是科学探究的方法和技能。因此要特别强调如何控制变量,设计对照或重复,量的检测,数据的整理、分析及表示方式,以及书写实验报告等。这和过去实验的要求重在验证以及定性为主有显著的差别。

要十分重视实验过程中的安全问题。首先是实验环境安全问题,实验室中药品的安全存放,实验室的用电安全、消防安全,以及良好的通风设施等。其二是学生进行实验过程中的安全,最要注意的是接触药品后的冲洗和眼睛的保护。其三是如果实验涉及户外工作,要注意防止当地可能发生的意外。

4 开创科学、技术和社会教育的新局面

科学、技术和社会的相互关系,自20世纪60年代起越来越受到人们的关注,而且逐渐发展成为科学教育的一种指导思想或课程的组成部分,统称为STS(Sci-enceTechnologySociety)教育。例如1996年颁布的《美国国家科学教育标准》,在规定从幼儿园到12年级的科学教育内容标准时,共分八大部分,依次是科学的统一概念和过程、作为探究的科学、物质科学、生命科学、地球和空间科学、科学和技术、从个人和社会视角所见的科学、科学的历史和本质。其后3部分几乎就是STS教育。在此次制定我国基础教育课程改革方案时,理科课程标准的目标,要求涵盖的范畴是知识和技能、过程和方法、情感和态度、科学技术和社会4个方面,因此,科学技术和社会,已进入理科课程的目标体系之中。在制定生物课程标准时,在表述时,考虑到习惯,分为知识、能力、情感态度与价值观3部分,但科学、技术和社会教育仍渗透其中。

过去的生物学教学由于偏向以学科为中心,以知识为中心,科学、技术和社会相互关系的教育在教学中体现不够。新的课程标准在教学目标和内容标准中都突出了科学、技术和社会的相互关系。而且在构建突出人与生物圈的关系的体系上、内容的选择编排上及活动建议中都十分注意这个问题,还举出了若干案例供参考。这是因为科学技术的社会化和社会的科学技术化已是当今社会生活的特点之一,而了解科学、技术、社会的相互关系,关注和参与与生物科学技术有关的社会问题的讨论和决策,是生物科学素养的重要组成部分,也是培养学生对自然和社会的责任感的重要途径。为此在教学中开创新局面、总结新经验是一件很有意义的工作。

首先是课程标准中蕴含有大量的有关内容和学生的学习活动,一方面要重视,不要当作可有可无的附带的事,甚至觉得作为知识的价值不大。本来它的目的就不单纯是讲科学、技术与社会关系的知识,而主要是情感、态度、价值观的培养,同时包含着多种能力的培养。另一方面也不宜增添许多内容和活动,增加学生的负担,基本上依标准为准就可以了。

其次是科学、技术和社会相互关系的问题涵盖面很广,需要的背景资料涉及的领域很宽,对于初中学生常常难度很大。因此,更多地结合本地区、本学校和学生生活能接触到的相关问题进行教学活动为好,使学生感到亲切、实在,有用武之地。

其三,科学、技术和社会问题进入教学,常常要采取调查、资料搜集和分析讨论等方法,还包括上网查询,个别专访等许多活动,会占用许多的课外时间。因此,有些活动不一定所有学生都参加,部分有兴趣、有精力的学生参加,取其他形式(如报告会,展览等)与别的学生交流,成果共享。如果需要所有学生参加时,可分成小组,小组再分到个人,分别完成一个内容的一部分工作,而后交流,形成总的成果。这都是合作学习的办法,有助于合作和交流能力的培养。

其四,科学、技术对人类社会正负两个方面的影响问题,在教学过程中应该有正确的引导。现代科学技术的迅猛发展,对推动人类社会进步,缔造人类福祉方面的作用,是前所未有的。但某些现代科学技术的发展和不适当的应用,对人类未来投下的隐忧,也确实存在。例如生物科学技术,自1953年沃森和克里克对DNA分子结构的阐明开始,很快导致了DNA重组技术的出现,由此使一系列农业的医药的产品进入市场。当前人类基因组计划和其他生物基因组的研究及其成果,很快将推动新的一轮生物科学技术的应用,将改变人类的生活和自然的面貌,已经和正在引发一系列社会道德和伦理问题。凡此种种,学生应该了解,并有正确的观点。其中最重要的是,不应把负面影响归咎于科学技术本身的发展,而是要相信人类既然能发展新的科学技术,也必然能通过一定的社会机制、法律和道德规范,控制科学技术的应用,这也是学生们未来的责任。学生们应当相信,科学技术的发展,必将给人类带来光明的未来。“科学技术是第一生产力”,“科教兴国”战略的贯彻,社会主义祖国将更加强大,人民生活将更加幸福。

还要说一点,由于科学技术发展极快,与此相关的社会生产、生活、发展的问题很多,有些还是热点问题。今日,大众传媒对这类问题的传播很快,也很热衷。因此,作为教师要从多渠道关注此类问题,并对各种信息及信息源的真实性、可靠性作必要的思考和分析,不能对学生作出误导。这也是教师应具备的科学素养之一。

新的课程标准和教材正在教育部确定的实验区进行实验,实践出真知。贯彻新课程标准中,在教学理念、原则、策略和方法方面,必将会有进一步的创造和发展。

 


返回学习内容 返回课程资源