基于核心素養(yǎng)的生物學(xué)教學(xué)方式的思考

田樹青 王 新

（北京教育學(xué)院豐臺分院 北京 100073）

近年來，國家一直致力于課程改革和考試評價(jià)改革方面的工作，旨在促進(jìn)教育觀和人才觀在時(shí)代變革中的發(fā)展適應(yīng)性。2010年的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》、《北京市中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》等重要政策文件均對課程的建設(shè)和改進(jìn)提出了更高的要求，特別是“以人為本”的理念和“立德樹人”的要求如何實(shí)現(xiàn)，學(xué)科教育和課堂教學(xué)是其重要的落地途徑。在學(xué)科教育和課堂教學(xué)中，關(guān)注學(xué)生“核心素養(yǎng)”和“學(xué)科核心素養(yǎng)”的發(fā)展，摸索相應(yīng)的、有效的課堂教學(xué)方式，成為學(xué)科教學(xué)研究的首要任務(wù)。

1 核心素養(yǎng)與生物學(xué)科核心素養(yǎng)

1.1 核心素養(yǎng) 目前，我國學(xué)界基本達(dá)成共識，核心素養(yǎng)（key competencies）是指學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。其基本特征包括：知識、能力和態(tài)度等的綜合性；不同學(xué)段的學(xué)生表現(xiàn)出的階段性； 個(gè)人價(jià)值和社會價(jià)值的 整 合性［1］。

核心素養(yǎng)的提出并不是對之前我國課程改革中提出的“素質(zhì)教育”的全盤否定。相反，從國際比較的視野和我國多輪基礎(chǔ)教育改革反思來看，核心素養(yǎng)的提出具有獨(dú)特的價(jià)值?！冬F(xiàn)代漢語詞典》關(guān)于“素質(zhì)”的解釋包括2 層含義：①事物本來的性質(zhì)； ②心理學(xué)指人的神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官的先天特點(diǎn)。由此可見，漢語中的“素質(zhì)”僅局限對個(gè)人的生理學(xué)與心理學(xué)維度的理解，這一定位至多是教育的前提和條件，而非教育的結(jié)果。有學(xué)者指出，素質(zhì)教育是一種教育的口號，而非教育的術(shù)語。“素養(yǎng)”解除了“素質(zhì)”之概念困擾：作為一個(gè)合成詞組，“素質(zhì)”＋“養(yǎng)成”，即凸顯了先天素質(zhì)和后天教養(yǎng)的化合作用［2］。從表面看，素養(yǎng)似乎依然是知識、能力和態(tài)度，但是發(fā)展核心素養(yǎng)的教育更強(qiáng)調(diào)知識、能力、態(tài)度的統(tǒng)整：素養(yǎng)=（知識+能力）態(tài)度［3］?；谶@樣的統(tǒng)整，核心素養(yǎng)更加強(qiáng)調(diào)“態(tài)度”的重要作用，為“知識中心”向“能力發(fā)展”導(dǎo)向、教育要兼顧學(xué)生知、情、意、行的全面發(fā)展等重要的觀念轉(zhuǎn)變提供了支撐依據(jù)。

有學(xué)者指出，核心素養(yǎng)是從學(xué)習(xí)結(jié)果的角度界定未來人才的形象。即核心素養(yǎng)在回答“培養(yǎng)什么樣的人？ ”這一問題，是對未來公民形象的具體勾勒，體現(xiàn)教育在個(gè)人發(fā)展和社會發(fā)展中的時(shí)代性、前瞻性和重大責(zé)任?；卮稹芭囵B(yǎng)什么樣的人？ ”這一問題還是對我國“立德樹人”教育方針的重要回應(yīng)，對指導(dǎo)不同學(xué)段的育人工作和學(xué)校教育具有重要價(jià)值。學(xué)界基于對經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD，下簡稱“經(jīng)合組織”）、歐盟理事會和美國21 世紀(jì)素養(yǎng)等報(bào)告的研究，提出我國核心素養(yǎng)基本框架包括3 個(gè)方面6 個(gè)維度。該框架一經(jīng)提出就產(chǎn)生了“詬病要素過多”和“嫌棄要素不全面”2種聲音。針對這樣的聲音，值得關(guān)注的是：核心素養(yǎng)是“關(guān)鍵素養(yǎng)”，不是“全面素養(yǎng)”；核心素養(yǎng)要反映“個(gè)體需求”，更要反映“社會需要”；核心素養(yǎng)是“高級素養(yǎng)”，不是“低級素養(yǎng)”，甚至也不是“基礎(chǔ)素養(yǎng)”；核心素養(yǎng)要反映“全球化”的要求，更要體現(xiàn)“本土性”的要求［4］。關(guān)注這4 個(gè)方面，有助于理解國家核心素養(yǎng)框架的基本結(jié)構(gòu)和獨(dú)特價(jià)值，也有助于厘清核心素養(yǎng)與學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)系。

1.2 核心素養(yǎng)與學(xué)科核心素養(yǎng) 如果說，核心素養(yǎng)是作為新時(shí)代期許的新人形象所勾勒的一幅“藍(lán)圖”，各門學(xué)科則是支撐這幅藍(lán)圖得以實(shí)現(xiàn)的“構(gòu)件”。它們各自擁有其固有的本質(zhì)特征及其基本概念與技能，以及各自學(xué)科所體現(xiàn)出來的認(rèn)知方式、思維方式和表征方式［5］?；诖岁P(guān)系，學(xué)科核心素養(yǎng)應(yīng)凸顯本學(xué)科特色或本學(xué)科所在領(lǐng)域（或稱學(xué)科群）的特色，體現(xiàn)其在核心素養(yǎng)中的獨(dú)特貢獻(xiàn)；同時(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)應(yīng)弱化學(xué)科邊界，摒棄分科教學(xué)的桎梏，為學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。例如生物學(xué)科核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的生物學(xué)科教育過程中，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終生發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。通過專家、一線教師等多層次調(diào)研達(dá)成基本共識，生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任4 個(gè)要素，涉及核心素養(yǎng)3個(gè)方面中的3 個(gè)維度。簡言之，核心素養(yǎng)與學(xué)科核心素養(yǎng)應(yīng)該謀求在整體與局部、共性與特性、抽象和具體方面的平衡與統(tǒng)一。

學(xué)科核心素養(yǎng)需要通過“領(lǐng)域/學(xué)科”的形式實(shí)現(xiàn)。臺灣課程體系建設(shè)在這個(gè)方面有一些比較成熟的做法，各領(lǐng)域/科目應(yīng)考慮本身的理念與目標(biāo)，結(jié)合各“教育階段核心素養(yǎng)”，以發(fā)展及訂定“領(lǐng)域/科目核心素養(yǎng)”及“領(lǐng)域/科目學(xué)習(xí)重點(diǎn)”，兩者之間需彼此呼應(yīng)，雙向互動(dòng)［6］。這樣的課程體系構(gòu)建既體現(xiàn)了學(xué)科核心素養(yǎng)對核心素養(yǎng)的獨(dú)特貢獻(xiàn)，使核心素養(yǎng)的每一個(gè)維度垂直平穩(wěn)落地；又打破了學(xué)科分界，在相似領(lǐng)域中體現(xiàn)核心素養(yǎng)的共性，表現(xiàn)出多學(xué)科的統(tǒng)一。國際上，對核心素養(yǎng)和課程轉(zhuǎn)化處理主要有3 種模型： 一是核心素養(yǎng)獨(dú)立于課程體系之外并與之融合的美國模型，二是在課程體系中設(shè)置學(xué)生核心素養(yǎng)的芬蘭模型，三是通過課程標(biāo)注內(nèi)容設(shè)置提醒學(xué)生核心素養(yǎng)的日本模型［7］。我國如何處理核心素養(yǎng)與課程轉(zhuǎn)化的關(guān)系還在進(jìn)一步探索中。從各學(xué)段課程標(biāo)準(zhǔn)修訂工作的總體情況看，我國核心素養(yǎng)和學(xué)科核心素養(yǎng)的推進(jìn)應(yīng)該是自上而下的順序。從現(xiàn)行的生物學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)來看，明確提出“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”是初、高中生物學(xué)科的基本課程理念。生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參與社會生活、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、生產(chǎn)實(shí)踐和個(gè)人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力及相關(guān)的情感態(tài)度和價(jià)值觀。將“生物科學(xué)素養(yǎng)”與“生物學(xué)科核心素養(yǎng)”進(jìn)行比對，科學(xué)探究和社會責(zé)任已明確外顯，生命觀念和理性思維則相對內(nèi)隱。因此新一輪的修訂很可能不會是顛覆性的變革，而更可能是對“生物科學(xué)素養(yǎng)”作出更為詳盡、可操作性強(qiáng)的解讀，借此可更加有效地推進(jìn)生物課堂教學(xué)的改革與發(fā)展。

1.3 學(xué)科核心素養(yǎng)與學(xué)科能力 研究發(fā)現(xiàn)，20世紀(jì)有關(guān)素養(yǎng)的理論觀點(diǎn)大都是“能力”本位的。能力不同于知識和技能，但和知識、技能有著密不可分的聯(lián)系［8］。核心素養(yǎng)（key competencies）中的“key”在英語中有“關(guān)鍵的”“必不可少的”等含義?！癱ompetencies”也可以直譯為“能力”，但從它所包含的內(nèi)容看，譯成“素養(yǎng)”更為恰當(dāng)［5］。簡言之，“核心素養(yǎng)”就是“關(guān)鍵能力”或稱“關(guān)鍵素養(yǎng)”。學(xué)科核心素養(yǎng)是基于學(xué)科教學(xué)，幫助學(xué)生形成的必備品格和關(guān)鍵能力。

關(guān)于學(xué)生能力的研究指出，心理能力和特定的活動(dòng)或者認(rèn)知結(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起，與學(xué)科教育相聯(lián)系就構(gòu)成了學(xué)生的學(xué)科能力。學(xué)科能力是學(xué)科教育與學(xué)生智力發(fā)展的結(jié)晶［9］。生物學(xué)科能力是指學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)課程的過程中所形成的穩(wěn)定的心理特征，主要包括科學(xué)思維方式和解決生物學(xué)問題的基本能力［10］。由此可見，生物學(xué)科核心素養(yǎng)與生物學(xué)科能力的發(fā)展具有統(tǒng)一性和共通性，在生物學(xué)教學(xué)中，摸索有效的教學(xué)方式，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科能力，是生物學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的重要內(nèi)核，即生物學(xué)科能力的發(fā)展可以真正體現(xiàn)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

2 生物學(xué)科核心素養(yǎng)與生物學(xué)教學(xué)方式

2.1 生物學(xué)科素養(yǎng)的要素及其關(guān)系 生物學(xué)科核心素養(yǎng)包含4 個(gè)要素：生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任，其中，“科學(xué)探究”作為重要的學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式，可以關(guān)聯(lián)和體現(xiàn)其他3個(gè)要素。科學(xué)探究是在學(xué)生習(xí)得生物學(xué)科重要概念的過程中，體認(rèn)生命觀念，提升理性思維水平，認(rèn)同生物學(xué)科在生產(chǎn)生活實(shí)踐中的應(yīng)用價(jià)值的重要途徑?；谝陨戏治?，生物學(xué)科核心素養(yǎng)的4 個(gè)要素之間的關(guān)系如圖1 所示。

圖1 生物學(xué)科核心素養(yǎng)4 個(gè)要素的關(guān)系圖

2.2 生物學(xué)科探究式教學(xué)方式的類型 探究式教學(xué)具有5 個(gè)方面的基本特征：問題、證據(jù)、解釋、評價(jià)和表達(dá)［11］。根據(jù)課堂探究活動(dòng)是否包含5 個(gè)基本特征，可將其分為“完全”探究和“部分”探究。完全探究即探究活動(dòng)包含了問題、證據(jù)、解釋、評價(jià)和表達(dá)5 個(gè)基本要素。若有一個(gè)基本要素未被滿足則為部分探究。根據(jù)教師和學(xué)習(xí)材料在探究活動(dòng)中對學(xué)生行為指導(dǎo)的多少，可將探究活動(dòng)分為“指導(dǎo)”型探究和“開放”型探究。指導(dǎo)型探究有利于學(xué)生建立某一特定的科學(xué)概念； 開放型探究有利于發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知和科學(xué)推理能力。教師應(yīng)使學(xué)生具有參與各種類型探究活動(dòng)的機(jī)會。完全探究、部分探究、指導(dǎo)型探究、開放型探究對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)都是必不可少的［12］。

受學(xué)科教學(xué)課時(shí)、學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件和教師教學(xué)風(fēng)格等因素的限制，目前在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中采用較多的探究教學(xué)方式是教師指導(dǎo)下的部分探究。其中有些是通過實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等學(xué)生直接參與的方式進(jìn)行的探究，也有些是利用科學(xué)史或研究文獻(xiàn)等文本素材進(jìn)行的二手資料探究。

2.3 生物學(xué)教學(xué)中探究式教學(xué)方式的現(xiàn)存問題

目前，在我國仍存在對“探究”的片面理解和誤讀，課堂中“膚淺”的探究活動(dòng)也并非個(gè)別現(xiàn)象。若過于強(qiáng)調(diào)“探究”的步驟和形式，則容易導(dǎo)致舍本逐末，流于表面。知識和實(shí)踐兩者不可或缺，知識需要在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和不斷運(yùn)用中加以深化，沒有經(jīng)過實(shí)踐的知識是死板和機(jī)械的；同樣，缺乏知識內(nèi)容的實(shí)踐是沒有深度和低效的［13］。

在生物學(xué)教學(xué)中，“科學(xué)探究”的實(shí)施情況如何？ 根據(jù)本地區(qū)課堂觀察和教學(xué)案例的比較分析發(fā)現(xiàn)，存在的主要問題包括3 個(gè)方面。

2.3.1 為學(xué)生提供的探究時(shí)空不足 與知識講授相比，科學(xué)探究并不是高效傳承知識的方法，相反它必須花費(fèi)更多的時(shí)間，為學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)材料和儀器等進(jìn)行研究和討論，其學(xué)習(xí)價(jià)值不指向于知識習(xí)得的效率，而應(yīng)該指向于知識習(xí)得的過程質(zhì)量。受到課時(shí)壓縮、分科較細(xì)和生物學(xué)科地位等諸多因素的影響，單課時(shí)完成一個(gè)完整的探究活動(dòng)并不現(xiàn)實(shí)，若增加課時(shí)投入又使得教學(xué)進(jìn)程非常拖沓。因此，實(shí)際教學(xué)中常出現(xiàn) “講探究”的異化現(xiàn)象，從主客觀角度封閉探究的各個(gè)環(huán)節(jié)，甚至越俎代庖地替學(xué)生完成一些環(huán)節(jié)，學(xué)生可發(fā)揮的余地非常有限。這樣做，似乎是節(jié)約了課時(shí)，但實(shí)際上學(xué)生經(jīng)歷的是一個(gè)“假探究”的過程，這與講授法無異，剝離學(xué)生真正的課堂收獲，其實(shí)是非常有限和古板的，這讓有的學(xué)生甚至認(rèn)為探究過程就是那幾條八股式的環(huán)節(jié)步驟，背背就會。

2.3.2 對學(xué)生理性思維和學(xué)科方法訓(xùn)練不到位現(xiàn)行教材中，科學(xué)探究大多分散在各個(gè)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的開放性不高，似乎都有確定的結(jié)論，不同的實(shí)驗(yàn)似乎只適合訓(xùn)練科學(xué)探究能力的某一要素或某幾個(gè)要素。例如北京版、人教版和北師大版教材中有一些有共性的實(shí)驗(yàn)，鼠婦或面包蟲等昆蟲的生境探究活動(dòng)，比較適合于訓(xùn)練提出問題、實(shí)驗(yàn)變量控制； 對根的吸水和失水條件比較適合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析； 種子萌發(fā)的條件比較適合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案等?？傊?，目前各版本教材受分科、單元教學(xué)內(nèi)容等限制，缺乏開放性、綜合性和挑戰(zhàn)性較高的探究活動(dòng)。教材和教學(xué)設(shè)計(jì)給予探究活動(dòng)的支撐過多，學(xué)生在有限的知識學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，沒有更多的機(jī)會思考討論，沒有機(jī)會親歷實(shí)驗(yàn)觀察和發(fā)現(xiàn)新問題的過程，沒有機(jī)會探尋真正未知的問題，所以很難達(dá)到理性思維和學(xué)科方法訓(xùn)練的目的。在探究前，學(xué)生就知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這會直接影響探究的興趣和探究內(nèi)驅(qū)力。基于這樣的考慮，在教材編寫和教師教學(xué)設(shè)計(jì)中，尋找值得探究的課題、設(shè)計(jì)能推進(jìn)學(xué)生討論和深入思考的問題及優(yōu)化探究實(shí)施過程，成為提高“科學(xué)探究”能力的突破口。

2.3.3 對學(xué)生探究過程缺乏有效的評估手段 日本學(xué)者提出，學(xué)習(xí)的實(shí)踐是“構(gòu)建世界”（認(rèn)知性、文化性實(shí)踐）、“探索自我”（倫理性、存在性實(shí)踐）和“結(jié)交伙伴”（社會性、政治性實(shí)踐）相互媒介的三位一體的實(shí)踐［14］。課堂教學(xué)是完成學(xué)習(xí)實(shí)踐的重要途徑，科學(xué)探究在課堂教學(xué)中的實(shí)施，能在這3 個(gè)維度上均有所涉及，多以學(xué)習(xí)共同體的形式展開，這就給教師的課堂監(jiān)控帶來諸多挑戰(zhàn)。教師對學(xué)習(xí)共同體的指導(dǎo)不能同時(shí)兼顧，面臨乏術(shù)的尷尬；對全班探究活動(dòng)的推進(jìn)不易掌握全局，傳統(tǒng)紙筆測驗(yàn)的形式當(dāng)然不適合作為科學(xué)探究活動(dòng)的評價(jià)手段。所以，教師擔(dān)心對這樣課堂的控制力和學(xué)生的實(shí)際獲得，從而不愿意使用這樣的教學(xué)方式是可以理解的。摸索對探究過程的可操作性評估量規(guī)，尋找合適的評估參與者是該類教學(xué)方式的突破口。

2.4 科學(xué)探究在生物學(xué)課堂教學(xué)中的獨(dú)特價(jià)值與發(fā)展走向 生物學(xué)科屬于科學(xué)領(lǐng)域，生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的生物科學(xué)素養(yǎng)隸屬于科學(xué)素養(yǎng)。在生物學(xué)課堂教學(xué)中有效促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展，即促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，就是生物學(xué)科和理科群在核心素養(yǎng)發(fā)展中的獨(dú)特貢獻(xiàn)。

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》指出，科學(xué)探究既是科學(xué)家工作的基本方式，也是科學(xué)課程中重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容和有效的教學(xué)方式。國際教育界對科學(xué)探究的研究已超過半個(gè)世紀(jì)，我國科學(xué)領(lǐng)域，尤其是生物學(xué)科的課程理念定位和教學(xué)改革方向基本與此同步。近年來，通過跨學(xué)科領(lǐng)域、融合性主題的綜合實(shí)踐活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對核心概念習(xí)得的方式越來越受到青睞。例如，美國于2010年初開始修訂并已施行的《全美科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》（National Science Education Standards，NSES，1996）,2011年7月19日正式發(fā)布了《K-12 科學(xué)教育的框架：實(shí)踐，跨學(xué)科概念與核心概念》。該框架的第1 條指導(dǎo)原則即為：孩童是天生的研究者（children are born investigators），他們從小就會去研究、思考和構(gòu)建周圍世界的內(nèi)在模型。該框架對學(xué)習(xí)主體作用的認(rèn)識、核心概念的習(xí)得過程與學(xué)生學(xué)習(xí)方式的精細(xì)量化解讀都非常值得借鑒和思考。

3 研究展望

從學(xué)科價(jià)值、育人目標(biāo)和學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展的角度看，關(guān)注學(xué)習(xí)者在課堂中的思維卷入深度和思維品質(zhì)的發(fā)展，學(xué)科知識和方法的習(xí)得方式和遷移能力，塑造未來合格公民是學(xué)校教育的內(nèi)核。目前，關(guān)于核心素養(yǎng)的相關(guān)研究方興未艾，關(guān)于學(xué)科核心素養(yǎng)對核心素養(yǎng)的獨(dú)特價(jià)值，學(xué)科核心素養(yǎng)與課堂教學(xué)的轉(zhuǎn)承與實(shí)施，學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂教學(xué)中的提升突破策略，以科學(xué)探究為核心帶動(dòng)生命觀念的認(rèn)同、理性思維的發(fā)展和社會責(zé)任的討論等問題尚待研究。