依托“生物科學(xué)探究基地”促進學(xué)科教學(xué)形態(tài)變革

龔雷雨++陳廷華

摘 要 通過“生物科學(xué)探究基地”模型建構(gòu)和整體推進的研究，著力于課程基地建設(shè)與學(xué)校課程改革、教學(xué)變革進行有機整合的思考與實踐，尤其是以實驗教學(xué)的轉(zhuǎn)型為突破口，實現(xiàn)學(xué)科教學(xué)形態(tài)及課堂樣態(tài)的變革。

關(guān)鍵詞 生物科學(xué)探究基地 學(xué)科教學(xué) 形態(tài)變革

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

近幾年來，依托“生物科學(xué)探究基地”，筆者積極探索促進學(xué)科教學(xué)變革的實踐，實現(xiàn)了課程基地、課題研究、學(xué)科教學(xué)的聯(lián)動統(tǒng)整，生物學(xué)科教學(xué)形態(tài)、課堂樣態(tài)發(fā)生了實質(zhì)性的改變。

1 系統(tǒng)梳理了學(xué)科教學(xué)突出問題，以實驗教學(xué)的轉(zhuǎn)型為“突破口”

1.1 實驗教學(xué)的不給力，制約了生物學(xué)學(xué)科教學(xué)功能的整體提升

生物學(xué)核心教學(xué)內(nèi)容往往與實驗特別是探究性實驗有著千絲萬縷的聯(lián)系。長期以來，大多數(shù)學(xué)校往往只開設(shè)高考明確要求的、為數(shù)不多的幾個基礎(chǔ)性學(xué)生實驗，對于探究性實驗活動（包括各種調(diào)查、參觀、實習(xí)活動），往往因為設(shè)施不完善、活動周期長、場地不充裕、過程掌控難等原因，開設(shè)不足或探究性缺失，使得實驗教學(xué)的有效性、趣味性大打折扣。

1.2 課程資源的不充分，減弱了生物學(xué)核心概念學(xué)習(xí)的體驗性和直觀性

由于生物學(xué)核心教學(xué)內(nèi)容分布在各個模塊和不同章節(jié)中，有的教師安排了相應(yīng)的學(xué)生實驗，有的只是介紹科學(xué)家的探究過程，有的直接呈現(xiàn)科學(xué)結(jié)論，使得許多高中生物學(xué)核心教學(xué)內(nèi)容，特別是一些抽象的難點知識沒有相應(yīng)的探究性活動與之相配套，缺少相應(yīng)的硬件資源和課程資源作支撐，因此未能實現(xiàn)核心教學(xué)內(nèi)容的實驗教學(xué)全覆蓋。

1.3 基地定位的不恰當，影響了課程基地建設(shè)與學(xué)科教學(xué)的有機統(tǒng)整

目前課程基地層面鮮有具體和系統(tǒng)的研究，課程基地建設(shè)和有序推進缺少可借鑒的實踐經(jīng)驗，特別是對于如何把課程基地建設(shè)與學(xué)校課程改革、教學(xué)變革進行有機整合并未形成系統(tǒng)的理論與實踐總結(jié)，這需要在實踐中不斷摸索和自我創(chuàng)新，找到適合的發(fā)展路徑。

2 初步形成了核心教學(xué)內(nèi)容的模型建構(gòu)與整體推進策略，成為撬動學(xué)科教學(xué)變革的“新支點”

2.1 課程基地建設(shè)以“架構(gòu)新型探究平臺，促進學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)型”為核心理念，突出了以實驗探究為載體的新型教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)

立足學(xué)校實際，整合優(yōu)勢資源，支撐特色發(fā)展。建構(gòu)“5—4—3”模型，即創(chuàng)建了由4個科學(xué)探究活動為中心和1個資源與學(xué)習(xí)拓展中心組成的綜合體，開發(fā)4個核心課程模塊——滿足所有學(xué)生學(xué)習(xí)，3個校本選修課程模塊——滿足少數(shù)特長學(xué)生的發(fā)展，以課程基地的實踐性、開放性、創(chuàng)新性融通科研、生產(chǎn)和生活的聯(lián)系。以此模型將學(xué)生的眼光引向“生活”這本富藏無與倫比財富的教科書。

聚焦課堂教學(xué)，推進教學(xué)變革，引領(lǐng)教學(xué)轉(zhuǎn)型。我校課程基地的重要特征之一就是體驗式教學(xué)，強調(diào)體驗對學(xué)習(xí)的作用，注重學(xué)生對生活的感受，引導(dǎo)學(xué)生做中學(xué)、學(xué)中做，在參與中體驗，在實操中理解，在探究中創(chuàng)造，使教師了解“學(xué)”在何處，方能確定“教”往何方。

為建設(shè)體驗化、實驗化、生活化的課程基地，從設(shè)施環(huán)境、科研環(huán)境、實踐環(huán)境三個方面著手，構(gòu)建了新型的學(xué)科教學(xué)環(huán)境。① 設(shè)施環(huán)境：建有細胞學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物工程技術(shù)等4個科學(xué)探究活動中心和1個資源與學(xué)習(xí)拓展中心。② 科研環(huán)境：與江南大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校及科研院所建立了緊密的聯(lián)系，特別是與中國水科院淡水漁業(yè)研究中心徐跑主任和江南大學(xué)生物工程學(xué)院周哲敏教授等，不僅以合作單位負責人給予輔導(dǎo)人員和設(shè)施環(huán)境的全力支持，而且將各自的最新科研成果轉(zhuǎn)化成中學(xué)生可開展的研究課題與學(xué)生分享。③ 實踐環(huán)境：為滿足學(xué)生種植實踐需要，在校園沿河走廊開辟了作物栽培實踐園，學(xué)生得以親手種植豌豆、小麥、玉米等植物，開展經(jīng)典雜交實驗，體驗孟德爾等科學(xué)家的科學(xué)探究歷程。

同時，為滿足學(xué)生調(diào)查、實習(xí)需要，在近在咫尺的金城灣公園和長廣溪濕地設(shè)有“生物多樣性實踐基地”，學(xué)生可以實地體驗種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)特征，考察區(qū)域內(nèi)常見的生態(tài)工程項目。為密切科研、生產(chǎn)、生活的聯(lián)系，學(xué)校還在無錫市農(nóng)業(yè)委員會等單位的大力支持下，定期組織師生參觀現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園、特種動物養(yǎng)殖基地等，直面生物科技的日新月異，真切感受生命科學(xué)的無限魅力。

2.2 以生物學(xué)科為依托，完成了以實驗為載體的高中生物學(xué)核心概念學(xué)習(xí)的模塊重構(gòu)，積極創(chuàng)新知識呈現(xiàn)形式，全力聚焦教學(xué)方式變革，著力解決學(xué)科教學(xué)尤其是實驗教學(xué)中的瓶頸問題

把國家課程中的核心教學(xué)內(nèi)容提煉出來，結(jié)合校情，構(gòu)建了“細胞生理與培養(yǎng)”“育種機理與栽培”“生態(tài)構(gòu)建與修復(fù)”“微生物培養(yǎng)與發(fā)酵”4個富有特色的校本核心課程模塊，強化了核心概念的學(xué)習(xí)；將核心教學(xué)內(nèi)容作適當拓展，開發(fā)了3個滿足學(xué)生個性特長發(fā)展的校本選修課程模塊，實現(xiàn)了整體與部分、必修與選修的統(tǒng)一；再結(jié)合高校與科研院所的研究項目、無錫太湖水綜合治理等項目，開發(fā)了適合中學(xué)生參與的、有一定科研含量的綜合性探究項目，讓部分特長學(xué)生參與，以培養(yǎng)高品質(zhì)的生物創(chuàng)新人才。

3 以課程建構(gòu)為統(tǒng)領(lǐng)，以科學(xué)探究為載體，凸顯了學(xué)科教學(xué)形態(tài)尤其是實驗教學(xué)樣態(tài)的“創(chuàng)新點”

3.1 基地資源支撐，實驗教學(xué)凸顯創(chuàng)新

突出科學(xué)本質(zhì)的生物學(xué)教學(xué)，決定了實驗教學(xué)在高中生物學(xué)教學(xué)中的重要性。我校生物學(xué)科教師基于課程基地這個平臺，在實驗材料的優(yōu)選、實驗原理的拓展、實驗方案的優(yōu)化、實驗教學(xué)方法的革新、實驗教學(xué)功能的回歸、實驗教學(xué)評價的突破等方面進行了多層次深入的開發(fā)研究，對教材實驗進行了50多處實踐創(chuàng)新，形成了較為鮮明的實驗教學(xué)的特色。

3.2 特色課程引領(lǐng)，學(xué)科教學(xué)轉(zhuǎn)型革新

基于國家課程的實施，構(gòu)建了如上所述的4個富有特色的核心課程模塊，強化了核心概念的學(xué)習(xí)；開發(fā)了滿足學(xué)生個性特長發(fā)展的3個校本選修課程模塊，分別設(shè)有各自相應(yīng)的系列活動。活動設(shè)計中分別針對必修班學(xué)生、選修班學(xué)生、科技創(chuàng)新班學(xué)生、學(xué)生會生物社團、研究性學(xué)習(xí)小組、生物科技夏令營學(xué)生等，設(shè)計不同實驗和探究活動，設(shè)定分類教學(xué)目標，把國家課程、校本選修課程、綜合性科學(xué)探究項目放在不同學(xué)生群體中予以實施，實現(xiàn)了國家課程校本化，校本課程多樣化，形成了我校以國家課程為核心的多樣化校本課程教學(xué)體系，實現(xiàn)了高中生物核心概念教學(xué)全覆蓋。豐富的教學(xué)實踐活動，創(chuàng)新了知識呈現(xiàn)方式，改變了教與學(xué)的方式，實現(xiàn)了重點、難點知識的實驗化、直觀化教學(xué)，化解了教學(xué)難點，培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)科情感、學(xué)科精神、學(xué)科志向，促進了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力的快速提升，實現(xiàn)了育人模式的轉(zhuǎn)型。

3.3 豐富活動開發(fā)，師生發(fā)展成果日新

科學(xué)探究活動具有鮮明的學(xué)科特色，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了真實、優(yōu)質(zhì)、先進、生動的學(xué)習(xí)環(huán)境和科研氛圍。學(xué)校開發(fā)實施了細胞生理與培養(yǎng)、作物栽培與實踐、微生物培養(yǎng)與發(fā)酵、生物技術(shù)與實踐、專題辯論與課題匯報、分子生物學(xué)實驗、植物組織培養(yǎng)以及綜合性科學(xué)探究創(chuàng)新項目系列活動。除了按照國家課程計劃安排的實驗課和研究性學(xué)習(xí)外，每學(xué)期都開設(shè)了“生物科學(xué)博覽與實踐”活動課程，每年在高一、高二年級組建生物學(xué)課題研究小組、每年暑假都舉辦“生物科技夏令營活動”，還和學(xué)生會合作組建學(xué)生會生物科研類學(xué)生社團，推動科學(xué)探究活動的有效實施。

開展的每一項活動均以實踐為特色，以創(chuàng)新為目標，培養(yǎng)了學(xué)生吃苦耐勞、堅忍不拔的意志品質(zhì)，嚴謹細致、求真務(wù)實的科研素養(yǎng)，集思廣益、攻克難題的創(chuàng)新意識，分工有序、群策群力的團隊合作意識。這些在平時的課堂教學(xué)中很難培養(yǎng)的優(yōu)秀品質(zhì)和科研素養(yǎng)，將使學(xué)生終身受益。

豐富的活動使教師的教學(xué)科研與課堂教學(xué)、課程建設(shè)緊密結(jié)合起來。生物教師在實驗教學(xué)中積極改革，勇于創(chuàng)新，如在教學(xué)形式上除了多媒體、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代技術(shù)手段外，教師們大力開發(fā)適于學(xué)生自主學(xué)習(xí)的手段，比如把翻轉(zhuǎn)課堂模式成功引入實驗教學(xué)，對提高實驗教學(xué)的效率效果特別明顯。教學(xué)微視頻被廣泛應(yīng)用于課堂教學(xué)，解決了課堂教學(xué)中的重點、難點、實驗細節(jié)指導(dǎo)等環(huán)節(jié)，大力推動學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)型，形成了以實驗為特色的生物學(xué)科教學(xué)體系。

3.4 深層教研推進，輻射示范引領(lǐng)出新

幾年來，依托課程基地，學(xué)校開展了多主題、多層次教研活動。并接待了40多個國（境）內(nèi)外參觀團體，全國31個省市（含港澳臺地區(qū)）都有代表團前來基地參觀交流。

依托“生物科學(xué)探究基地”，優(yōu)化課堂教學(xué)的呈現(xiàn)載體，提高學(xué)生生物學(xué)習(xí)的效能，尤其是引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究過程、勤于動手動腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等。搭建自主探究的學(xué)習(xí)平臺，實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，通過運用新理念、新技術(shù)，開發(fā)教學(xué)輔助實驗儀器、設(shè)備，建設(shè)促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)網(wǎng)站等互動平臺，學(xué)生成為了課堂的主人、學(xué)習(xí)的主體、實驗的主角。推動校本課程開發(fā)系列化，滿足學(xué)生個性特長的發(fā)展，結(jié)合國標教材繼續(xù)開發(fā)適合不同潛質(zhì)、不同學(xué)段學(xué)生的校本選修系列課程，通過不斷挖掘課程資源，提供豐富的學(xué)習(xí)素材，豐富和創(chuàng)新了課程文化。探索教師培訓(xùn)新模式，加速教師專業(yè)化成長，把課程基地建設(shè)視為促進教師發(fā)展的重要契機，將基地建設(shè)成教師專業(yè)發(fā)展的成長家園，并將基地建設(shè)與“特級教師工作室”活動相融合，積極發(fā)揮其骨干教師孵化器的作用。豐富科學(xué)教育內(nèi)涵，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，通過近距離地接觸“科學(xué)家的研究”，學(xué)生將體驗科學(xué)研究一整套活動必需的過程，進而在更高的層面上實現(xiàn)科學(xué)教育的效果。強化核心概念教學(xué)，促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)，一系列生物觀察、探究等實驗活動，能夠引導(dǎo)學(xué)生對教材的“三次開發(fā)”，提升學(xué)生活動的參與度、思考的深刻度、學(xué)習(xí)的緊張度和有效度，真正實現(xiàn)課堂教學(xué)的拓展和升華。密切科研、生產(chǎn)、生活三者的聯(lián)系，學(xué)生的學(xué)習(xí)生活真正植根于身邊的生活和社會，在多姿多彩的社會實踐中發(fā)掘?qū)W習(xí)資源，在現(xiàn)實生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)知識，在解決實際問題的過程中深入理解生物學(xué)核心概念，生物學(xué)的學(xué)習(xí)才是生動、完整、智慧的。

參考文獻：

[1] 陳廷華.架構(gòu)新型探究平臺 促進學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)型.江蘇教育（教育管理），2016（7-8）：117-118.

[2] 龔雷雨.“生物科學(xué)探究基地”模型建構(gòu)的思路綜述.中學(xué)生物教學(xué)，2013（12）：9-11.

[3] 龔雷雨.“生物科學(xué)探究基地”課程模塊重構(gòu)綜述.中學(xué)生物學(xué)，2015（9）：60-62.

[4] 陳廷華.基于翻轉(zhuǎn)課堂的高中生物實驗分類與教學(xué)嘗試.中學(xué)生物教學(xué)，2016（9）：17-19.