混合式學習下生物校本課程的設計與實踐

鄭濤 吳慶紅

當前，我國中學的生物課程重視學科本位，實施過程重視理性思維的培養(yǎng)，重視科學史的發(fā)展歷程，重視知識的講授。教學方式則以教師講授為主，探究活動停留在思維層面，缺乏動手實踐的探究活動，缺乏團隊合作訓練，沒有沖突解決的培養(yǎng)機制，學生學習停留在紙面。

生物科學是21世紀的科學，在生物學科培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，需要關注學生獲得的持久能力和品格，讓學生在高中階段樹立正確的生命觀念，用理性思維來進行科學探究，并學會用科學探究的方法發(fā)現(xiàn)社會問題、解決社會問題，勇于承擔社會責任。

對于發(fā)展學生的上述核心素養(yǎng)，如果在傳統(tǒng)課堂中通過教師講授，是很難實現(xiàn)的。為此，我們采用翻轉課堂的形式，教師錄制微視頻，學生在校外通過網絡平臺進行知識的視頻學習（使用超級講師平臺）。在校內，我們在國家生物課程基礎上，融合STEM教育理念， 設計了生物科學實踐活動校本課程，給學生提供實驗場地、實驗儀器、適當的實驗指導，讓學生在生物創(chuàng)客空間進行面對面的合作學習和團隊任務合作，并在教師的指導下進行問題解決能力的訓練。這種線上線下結合的混合式學習模式，讓知識的傳遞過程發(fā)生在課外，在課堂中則以學生為主體，進行多種主題、多種任務模式、多種研究方法的綜合訓練，從而幫助學生提升學科素養(yǎng)、技術素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)等。

課程內容包括：生物實驗擴展活動、生物模型制作活動、生物與藝術結合創(chuàng)作活動、生物學生公司運營活動、生物與醫(yī)學相關職業(yè)體驗活動、生物環(huán)?；顒拥取W生聯(lián)系社會現(xiàn)實，通過親身體驗進行學習，積累和豐富直接經驗，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。

課程結構設計

本課程結構的設計緊密圍繞學生核心素養(yǎng)的要求展開，從7個方面進行了設計規(guī)劃（如圖1）。

在建設校本課程的過程中，教師建立網絡班級，錄制相關課程的知識內容講解視頻，建立網絡學習資源庫。與此同時，完成生物實驗室基礎建設，包括兩個基礎實驗室、一個“數字化實驗室”和一個“植物組織培養(yǎng)室”，打造生物創(chuàng)客空間。學校組織師生參與實驗創(chuàng)新，有效提升師生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新品質，并通過建立一個重過程、重能力的評價體系，對學生核心素養(yǎng)的變化進行記錄和評價。

1. 課程性質

生物科學實踐活動校本課程的定位是，在國家生物課程之外，以校本課程為載體，針對社會責任、生命觀念和主動探究三個方面的核心素養(yǎng)進行培養(yǎng)。它作為校本課程，提供給對生物科學、綜合實踐活動感興趣的學生選修。該課程更加關注學生獲得的持久能力和品格的培養(yǎng)，通過線上學知識、線下合作學習的混合式學習模式，進一步發(fā)展學生主動進行科學探究的能力，在實踐中幫助學生理解生物科學、技術和社會的相互關系，增強學生的社會責任感。

2. 課程的基本理念

（1）提高學生的核心素養(yǎng)

針對生物學科特色，在生物實驗拓展中提升學生的理性思維能力和探究能力，在生物創(chuàng)客空間中形成生命觀念和社會責任，提升學生的核心素養(yǎng)。

（2）注重學生的實踐能力

在國家課程基礎上開放實驗環(huán)境，創(chuàng)設創(chuàng)客空間，帶領學生參加多種形式的實踐活動，在實踐過程中提升學生對社會問題的關注，增強學生的社會責任感。

（3）倡導職業(yè)能力訓練

職業(yè)能力是學生在終身學習過程中要不斷提升的能力。在高中階段訓練學生的職業(yè)能力，有助于學生更早地做好生涯規(guī)劃和職業(yè)規(guī)劃，并有針對性地訓練，以提升其基礎的職業(yè)能力，為今后的工作生活打下堅實的基礎。

3. 課程設計思路

生物科學實踐活動校本課程包括兩個模塊內容，均為選修課程。

模塊一“高中生物實驗拓展”，旨在通過生物實驗的拓展訓練，從材料選擇、實驗設計、創(chuàng)新實驗等角度，在學生動手操作過程中，訓練學生的理性思維和主動探究能力。模塊一為國家課程中所涉及實驗的拓展練習，實驗設計及動手操作是本模塊的核心內容。本模塊適合學生進行學科特色的實驗訓練，主要提升學生核心素養(yǎng)的理性思維和探究能力。適用于高二年級、高三年級學生學習，共34學時，2個學分。

模塊二“生物創(chuàng)客工作坊”，則以工作坊的形式帶領學生進行項目式學習，從社團和學生公司兩個角度出發(fā)，幫助學生理解生物、技術與社會的關系。學生以生物環(huán)保、生物模型制作、生物科普、生物與健康等為學習主題，設計制作相關產品，進行社會實踐和社團展示活動，宣傳學習成果。

模塊二分為Marimo生物社團、生物智享學生公司兩個主題，每個主題68學時，4個學分，適用于高中全學段學生學習。該模塊在STEAM教育理念指導下，以社會實踐為核心，在國家課程基礎上，進行生物技術大實驗、生物科技社團和學生公司運作，設計生物模型，開展科普宣傳活動、社會實踐挑戰(zhàn)以及生物醫(yī)學相關職業(yè)體驗。本模塊適合學生進行社會實踐和創(chuàng)新學習訓練，主要提升學生的綜合素養(yǎng)、生命觀念和社會責任。

兩個模塊中有關實驗原理、設計原理、公司運作等的知識內容由教師錄制講解視頻，學生在課下自行學習，課上主要進行實驗動手操作、產品設計、團隊建設等合作訓練。

課程目標與內容

1. 課程目標

改變重知識講授的授課模式，開發(fā)項目合作學習為主的校本課程體系，培養(yǎng)學生的實踐動手能力、團隊合作能力，提升學生的核心素養(yǎng)。

2. 課程內容

“高中生物實驗拓展”模塊：在高中生物教材原有實驗基礎上，設計研發(fā)24個拓展實驗，從以下方面對高中生物實驗進行拓展：（1）嘗試更多實驗材料、不同實驗方法、實驗形式等，訓練學生理性思維和科學探究能力。（2）開發(fā)新的、有一定難度的、貼近現(xiàn)代生物學研究的實驗，從師生兩個角度，不斷更新生命觀念、更新實驗內容。（3）實驗設計環(huán)節(jié)提高學生主動探究的能力，包括提出問題的能力、分析數據的能力和分析結論的能力。

“生物創(chuàng)客工作坊”模塊：以工作坊的形式，在改造后的生物創(chuàng)客空間中進行生物微觀模型研究制作、運行學生公司、開展創(chuàng)意環(huán)保公益活動和職業(yè)體驗。主要內容包括：（1）研究、設計、制作模型，傳播科學、技術、藝術、數學設計原理。（2）注重創(chuàng)意產品的穩(wěn)定性、藝術性和社會價值，傳播技術、工程、藝術、經濟原理。（3）在提高學生綜合素養(yǎng)與學生個性化發(fā)展間尋求平衡，傳播創(chuàng)新精神。（4）社團組織及學生公司運營知識的學習，以及核心成員的培養(yǎng)。

在兩個課程基礎上，以社團活動和學生公司為載體，打造生物創(chuàng)客空間，組織師生參與實驗創(chuàng)新大賽。將學生在高中生物、高中生物實驗拓展和生物創(chuàng)客工作坊三門課程中學到的生物知識和技能，應用于社會實踐，在社會實踐活動中檢驗學生核心素養(yǎng)的提升效果。

課程實施與評價

1.“高中生物實驗拓展”模塊

拓展實驗內容設計按照學生認知規(guī)律，遵循由易到難的原則，學生從觀察類實驗入手，再嘗試實驗技術的改進，然后進行具體問題的探究實驗設計，最后嘗試開展小課題研究（見表1）。

2.“生物創(chuàng)客工作坊”模塊

安排在每周二和周四的校本課程和社團活動時間，校本課程時間側重生物知識的模型制作等活動，社團活動時間側重對社團、學生公司運營模式的實踐。

培養(yǎng)周期按照兩年為一個完整周期，學生可以在任何學段參與學習，以項目式學習為主要的學習方式，教師做指導。本模塊中有兩個主要的學習載體：一是社團，二是學生公司。社團建設側重團隊合作，每個成員都要能夠完成全套的活動任務，可以在社團展示、科普宣傳、模型大賽答辯、公益活動中完成所有工作。在每次活動任務中，可進行分工安排，不受人員變動帶來的影響，社長對社團有絕對的控制權及組織權。學生公司側重任務分工，模擬公司的運營。公司的核心成員根據自己的特點和特長，擔任不同的角色，承擔相應的責任和任務，在產品設計、活動計劃等方面要考慮到成本及收入問題，同時也要考慮到社會責任問題。兩種類型的項目課程有交叉，也有不同，加入公司元素，學生對科學、技術、社會的關系會更容易理解。

本模塊授課內容與學生需求有直接關系，為了幫助學生更好地進入社會，發(fā)現(xiàn)社會需求，每個學期教師都會帶領學生深入不同企業(yè)進行職業(yè)體驗。

3. 學習效果評價標準與方式

（1）過程性評價

在網絡平臺統(tǒng)計學生的學習情況，進行學習過程評價。

在研究活動、展示活動過程中，觀察學生的行為變化，并結合學生的自主評價和成員間的互評，進行過程性評價，對于學生出現(xiàn)的問題予以個性化指導。

（2）終結性評價

在每個學期、學年結束時，統(tǒng)計總結該階段學習成果，主要從核心素養(yǎng)的四個方面分三大類進行統(tǒng)計和評價（見表2）。

課程效果與反思

1. 理性思維和科學探究能力提升

兩年多時間，學生獲得各類獎項數量均逐年上升，從中可以反映出，學生理性思維和科學探究能力提升明顯。

2. 生命觀念和社會責任

高中學生面對繁重的知識學習壓力，創(chuàng)新、創(chuàng)意無法施展。在生物創(chuàng)客空間中，學生可以進行多種實驗，開展研究，查閱大學資料，將微觀世界中的知識邏輯用自己的雙手制作并呈現(xiàn)出來，用自己所學的知識內容進行科普宣傳活動，用自己所學的知識發(fā)現(xiàn)社會問題，參與解決社會問題。三年的實踐中，學生的核心素養(yǎng)得到快速提升，課程內容受到新華網、全國科協(xié)等認可和宣傳推廣，學生社團活動形成品牌效應，Marimo生物智享學生社團受到CCTV、北京衛(wèi)視、新華網、朝陽教育等多家媒體的專訪及報道。學生還受邀參加第五屆科學嘉年華、北京市陽光少年科技活動開幕式、故宮博物院博物館日、朝陽區(qū)科技節(jié)、首都圖書大廈專題講座等，進行大型展示18場、直接服務人數超過10萬人。

此外，我們的學生還運作學生公司，進行產品設計，策劃環(huán)保宣傳活動、市場調研和義賣活動，獲得JA中國學生公司大賽全國15強，對提升學生創(chuàng)新精神、實踐能力都有很大幫助。這也有助于高中生進入大學后進行創(chuàng)業(yè)訓練、就業(yè)選擇，有利于將知識轉化為生產力。

三年多的實踐證明，基于混合式學習模式設計的校本課程，能夠讓師生在面對面交流的環(huán)境下，更多地進行合作學習和項目學習，學生也得以動手動腦，互動交流。實踐也證明，我校的生物科學實踐活動課程作為國家課程的有益補充，能夠幫助學生提升綜合素質及核心素養(yǎng)，提高學生適應社會的能力。

基金項目：北京市教育科學“十二五”規(guī)劃課題“信息化條件下北京市中小學學生學習方式變革實驗研究”，課題編號：ABA14009。朝陽區(qū)教育科學規(guī)劃“十二五”課題“普通高中生物教學中翻轉課堂教學模式應用實踐研究”，課題編號：BLC1252085。

（作者單位：北京市日壇中學）