優(yōu)化生物科學(xué)實驗發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)
——“南方教研大講堂”項目的設(shè)計思路與實踐

楊計明 （廣東省教育研究院 廣東廣州 510035）

《普通高中生物學(xué)課程標準（2017年版2020年修訂）》是高中生物學(xué)教學(xué)的依據(jù)。培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是生物學(xué)課程的價值追求，也是課程預(yù)期的教學(xué)目標。實驗教學(xué)是促使學(xué)生達成生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要支撐。

生物學(xué)是自然科學(xué)中的一門實驗性基礎(chǔ)學(xué)科，是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)，包含了人類認識自然現(xiàn)象和規(guī)律的一些特有的思維方式和探究過程。生物學(xué)課程要求學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗假設(shè)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中學(xué)習(xí)生物學(xué)知識，養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)及創(chuàng)新實踐的能力[1]。

“南方教研大講堂”是由廣東省教育廳指導(dǎo)、廣東省教育研究院主辦的示范性常態(tài)化高端教研學(xué)術(shù)講堂。

“南方教研大講堂”致力于推動廣東省基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革和教研工作轉(zhuǎn)型發(fā)展，打造高素質(zhì)的專業(yè)化創(chuàng)新型教師和教研隊伍，創(chuàng)建廣東教研品牌，促進基礎(chǔ)教育教學(xué)質(zhì)量提升。將圍繞廣東基礎(chǔ)教育（含幼兒園）發(fā)展熱點、難點問題和薄弱環(huán)節(jié)，突出重點、聚焦問題，以學(xué)科育人這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重大問題為主線，組織和邀請省內(nèi)、外師德高尚、理念先進、積極創(chuàng)新，研究與實踐能力強并具有一定成果的教研基地負責(zé)人、教研員、名教師、名校長及高校專家等組成教研團隊，通過專家專題報告、教學(xué)教研成果匯報、精品優(yōu)質(zhì)課例（案例）展示、教學(xué)教研學(xué)術(shù)研討沙龍等形式靈活開展，并結(jié)合人工智能等先進信息技術(shù)和融媒體等信息技術(shù)新樣態(tài)，線上、線下融合進行，探索示范性常態(tài)化主題教研新模式。

“南方教研大講堂”系列活動涵蓋中小學(xué)各學(xué)段各學(xué)科，每周五下午14:30～17:00線上、線下融合進行。

據(jù)廣東省教育研究院辦公室不完全統(tǒng)計，截至2021年12月，“南方教研大講堂”系列活動已進行了26場，收看量超過1 000萬人次。

1 項目實踐

“南方教研大講堂”第10場的主題為：優(yōu)化生物科學(xué)實驗發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)?；顒泳劢褂趯W(xué)科核心素養(yǎng)的生物學(xué)實驗教學(xué)研究、如何開好生物學(xué)學(xué)生實驗等問題，通過專題講座、課例展示、專家評課、教研沙龍和活動總結(jié)等5個環(huán)節(jié)，進一步探索、優(yōu)化生物學(xué)實驗，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

2 方法

“南方教研大講堂”第10場活動實施方法為：2021年9月9日下午14:30～17:00在廣東省教育研究院八樓學(xué)術(shù)報告廳線下進行，通過“中國教研網(wǎng)、中國移動和教育、廣東廣播電視臺廣東教育Plus、廣東廣播電視臺觸電新聞、廣東省教育資源公共服務(wù)平臺、粵教研、廣東教育傳媒”等平臺進行線上直播，直播活動結(jié)束還可掃碼回看。

3 內(nèi)容

1）專題講座：基于學(xué)科核心素養(yǎng)的生物學(xué)實驗教學(xué)研究，重點推廣首屆國家級教學(xué)成果獎獲獎成果“廣東省中學(xué)生物新課程實施中優(yōu)化課堂教學(xué)活動的研究與實踐”[2-3]，關(guān)鍵在于“優(yōu)化課堂教學(xué)活動”，在優(yōu)化生物學(xué)實驗課型方面，中學(xué)生物學(xué)課堂教學(xué)要突出實驗材料優(yōu)選、實驗方法優(yōu)化、實驗效果優(yōu)異。以生物科學(xué)史“袁隆平雜交水稻”為經(jīng)典案例，介紹實驗材料優(yōu)選（水稻“野敗”雄性不育株）、實驗方法優(yōu)化（水稻“三系法”育種等）、實驗效果優(yōu)異（水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)）并在全世界廣泛推廣、應(yīng)用，以解決人類糧食問題。

2）課例展示：以2020年12月4日廣東省普通高中新課程新教材實施國家級示范校建設(shè)研討交流活動“聚焦育人模式改革發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)”的“探究實驗：影響酶活性的條件”同課異構(gòu)展示，廣東省普通高中新課程新教材實施國家級示范學(xué)校華南師范大學(xué)附屬中學(xué)、廣東實驗中學(xué)、廣州市執(zhí)信中學(xué)的3位生物學(xué)教師的實驗課例教學(xué)效果優(yōu)異。例如，華南師范大學(xué)附屬中學(xué)孫老師的實驗材料優(yōu)選（優(yōu)選“馬鈴薯”）、實驗方法優(yōu)化（定性實驗和定量實驗）、實驗效果優(yōu)異，在發(fā)展生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)方面，突出“科學(xué)探究”“科學(xué)思維”并拓展至“生命觀念”“社會責(zé)任”，必修模塊實驗從學(xué)生學(xué)業(yè)質(zhì)量標準“水平二”深化至“水平四”，依據(jù)生物學(xué)課程標準實施教學(xué)，在不增加課程難度的情況下，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，教學(xué)創(chuàng)新示范性較強。

3）教研沙龍：在生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)視域下，如何加強、改進并開展好學(xué)生實驗？各位專家提供了很好的優(yōu)化生物學(xué)實驗的教學(xué)經(jīng)驗，并提出寶貴建議。

教師在觀摩“南方教研大講堂：優(yōu)化生物科學(xué)實驗發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)”第10場后均表示，大講堂內(nèi)容既有理論高度，又有實踐意義，開拓了視野，也為一線教師提供了多種課堂范例，對教師成長大有裨益。

“南方教研大講堂：優(yōu)化生物科學(xué)實驗發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)”通過多種形式線上、線下融合，在廣東省乃至全國產(chǎn)生一定的影響力。

4 討論

1）生物科學(xué)課程既要開設(shè)基礎(chǔ)實驗，又要開展拓展實驗，還要開辟創(chuàng)新實驗。例如，廣東省普通高中新課程新教材實施國家級示范校華南師范大學(xué)附屬中學(xué)的金字塔課程體系（圖1）。

圖1 華南師范大學(xué)附屬中學(xué)課程體系

華南師范大學(xué)附屬中學(xué)課程體系的基礎(chǔ)課程、拓展課程、創(chuàng)新課程，依次開展基礎(chǔ)性實驗（國家課程生物學(xué)實驗）、拓展性實驗（自然科學(xué)生物學(xué)實驗）、創(chuàng)新性實驗（理化生高端創(chuàng)新實驗研修），從“基礎(chǔ)扎實、全面發(fā)展”到“視野開闊、特長突出”再到“求真致知、實踐創(chuàng)新”，致力于優(yōu)化生物科學(xué)實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。從課程設(shè)置和課例展示分析，華南師范大學(xué)附屬中學(xué)作為廣東省普通高中新課程新教材實施國家級示范校，踐行“優(yōu)化生物科學(xué)實驗發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)”。

2）“南方教研大講堂”高水平教研創(chuàng)新平臺跨越時空值得進一步探索。廣東省普通高中生物學(xué)教師不足2萬人，直播和回放截至2021年9月10日，“南方教研大講堂：優(yōu)化生物科學(xué)實驗發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)”收看量達43.67萬人次，互聯(lián)網(wǎng)融媒體跨越時間與空間，教研影響力廣闊。打造教研新模式，“南方教研大講堂”高水平教研創(chuàng)新平臺值得進一步探索。

5 結(jié)論

1）生物學(xué)實驗是生物學(xué)課程的重點和難點內(nèi)容。生物學(xué)教學(xué)發(fā)展創(chuàng)新實踐能力必須突出實驗重點和突破實驗難點。①突出重點，建議在開展基礎(chǔ)性實驗（國家課程生物學(xué)實驗）的基礎(chǔ)上，進一步開展拓展性實驗（自然科學(xué)生物學(xué)實驗）和開辟創(chuàng)新性實驗（生物學(xué)高端創(chuàng)新實驗）。②突破難點，建議中學(xué)生物學(xué)課堂要突出實驗材料優(yōu)選和實驗方法優(yōu)化，以實現(xiàn)優(yōu)異的實驗效果。

2）優(yōu)化生物學(xué)實驗是發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。貫徹生物學(xué)課程標準，以生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨，無論是“科學(xué)探究”“科學(xué)思維”，還是“生命觀念”“社會責(zé)任”，教學(xué)過程都應(yīng)注重實踐，“南方教研大講堂”實踐證明：優(yōu)化生物科學(xué)實驗是發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。

3）“南方教研大講堂”高水平教研創(chuàng)新平臺逐漸形成。由廣東省教育研究院創(chuàng)建的“南方教研大講堂”高水平教研創(chuàng)新平臺，于每周五下午進行直播，為進一步推動廣東基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革和教研工作轉(zhuǎn)型發(fā)展，打造高素質(zhì)專業(yè)化創(chuàng)新型教師和教研隊伍，以及創(chuàng)建廣東教研品牌創(chuàng)造了有利條件，促進了基礎(chǔ)教育教學(xué)質(zhì)量的提升。

由廣東省教育研究院主辦的“南方教研大講堂”與“廣東省中小學(xué)青年教師教學(xué)能力大賽”[4]“廣東省基礎(chǔ)教育教研基地項目建設(shè)”“廣東省基礎(chǔ)教育教研員研修活動”“廣東省教育研究院‘走進粵東西北教研幫扶活動’”等系列教研相互融合，在廣東教研背景下，生物學(xué)科將進一步探索“依托高水平教研促進教師專業(yè)發(fā)展提高中學(xué)生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的研究與實踐”[5]。