课程立场下生物学科“新三学”研究路径

【摘 要】南京市玄武区生物学科组积极开展了课程立场下“理解学生、支持学习、提升学力”的课标解读、教学实施、课程评价等实践研究，以此架构课程体系，建构学科支持，提升教学品质。

【关键词】“新三学”；实践策略；学科支持

【中图分类号】G633.91 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2017）43-0052-04

【作者简介】丁征，南京市玄武区教师发展中心（南京，210016）副校长，高级教师，南京市学科带头人。

“新三学”是南京市玄武区新一轮课堂教学改革行动，其核心理念是“坚持为促进学习而教”，其具体内容为“理解学生、支持学习、提升学力”。基于此，我区生物学科组积极开展基于课标解读、教学实施、课程评价等实践领域的研究，坚持课程立场，聚力课程建设，助推教学品质的提升。

一、为促进学习而教，架构全区生物学科课程体系

学生学习的载体是课程，“为促进学习而教”需要整体研究学科课程的核心概念、知识体系和育人价值。为提高学生的生物科学素养，培养生命科学的研究能力，我们在梳理我区各校生物学科校本课程研发的基础上建立了基础型、拓展型、实践型三大课程体系，形成区域课程架构，并组织全区生物教师开展生物课程的开发研究，编制生物课程资源库。具体课程结构表可见右表1。

二、从理解学生的视角，建构课程与学生的连接

对学科课程进行整体把握，有助于把握教学的基本要求。我们开展针对学科本质的理解性研究，解读课标、重构课程，使课程从便于“教”走向利于“学”。

1.研制基于课标的教学解析。

课程标准承载了新课改的理念，是教与学的直接依据，因此，对课程标准的研究是第一要素。我们开展细化解读课标的研究活动，把课标中的具体内容标准转化为课堂教学中明确的、具有可操作性、可测性的教学目标和学习目标。

义务教育阶段生物学课程的内容标准有10个一级主题，每个一级主题由若干二级主题及具体内容标准和活动建议组成。依据“内容标准”和“活动建议”，我们对七、八年级生物课程标准进行分解，即把课程标准和内容标准细化到每一章节、每一课时，在此基础上研制课程标准的教学解析和实施建议。由于生物学科的教材有多个版本，所以在进行课标解读时，需要站在课标的高度，而不局限于教材。在对学生已有的起点或知识基础、学生学习中有可能出现的问题等进行分析的基础上，对教学目标进行知识、能力、情感三个维度的设计，特别突出结果性、体验性（表现性）两类目标的表述，帮助学生实现在课堂情境中最大化的“在学习”“真学习”。

案例1 初中生物七年级“绿色植物的呼吸作用”，课标的表述为：描述绿色植物的呼吸作用。对课标细化为以下6个方面：（1）以人的呼吸作用为参照，补充二氧化碳和氧气鉴定方法的化学知识，通过开展“植物呼吸作用产生二氧化碳”“植物呼吸作用消耗氧气”的实验，明确绿色植物呼吸作用的实质；（2）根据生活常识汽车行驶需要汽油提供能量，让学生知道植物的各项生命活动也需要呼吸作用提供能量；（3）通过分析身边的生活现象，认识到呼吸作用是生物界普遍存在的生命现象；（4）通过调查农业生产中利用植物呼吸作用原理的有关措施，说出绿色植物呼吸作用原理在生产实践中应用的实例；（5）通过品尝产自不同地区的同一种水果，体会甜度的差异，认同减弱农作物的呼吸作用可以减少有机物的消耗；（6）通过亲自贮藏水果、蔬菜、种子，认同温度、氧气和植物细胞的含水量会影响农作物的呼吸作用。

2.建构课程模块的核心概念体系。

中学生物学的课程价值在于培养学生的生物学科素养，通过形成生物学观念影响学生的世界观、人生观和价值观；通过形成生物学特点的认识论和方法论，使学生具备科学思维方式和问题解决的能力。使学生牢固地、准确地建立起反映生物学观念的基本的生物学核心概念体系，是中学生物教学的主要目标。

我们在高中开展课程模块的核心概念体系建构，根据生物学科基本知识结构模型，按照章节梳理生物学事实、一般概念，甄别出核心概念。绘制章节总概念图、各节子概念图，汇编必修和选修5个模块的概念图群，在此基础上进行模块的核心概念架构，见表2。

通过建构核心概念体系，教学内容围绕核心概念进行选择，有助于教师统整不同版本的教材内容。教学过程围绕核心概念来设计，有助于学生回归教材，关注基本概念、基本原理的学习，真正掌握生物学理论，而不是死记硬背诸多生物学事实，从而真正提高学生生物学科素养。

三、从支持学习的视角，建构课堂教学的实践策略

“支持学习”聚焦课堂，包括学习的目标、内容、组织、策略、技术支持等，在教学实践中我们深入开展为支持学生学的体验而教的策略研究。

1.灵活处理教材，重视“学”的设计。

当下，教师的课堂教學设计要从研究如何教转向研究如何学。我们以核心概念教学为主旨，对不同版本的生物教材进行融通重构，对教材内容进行改编或重组，挖掘教材中的隐性资源，形成学习资料或探究素材。学习活动的设计遵循以下4个原则：一是尊重学生擅长的学习方式（视觉型、听觉型、动手型）的差异性，积极推进多感官学习，通过观看、听闻、触摸、表演、想象、体验、探究和感觉信息、亲身实践操作，让课堂成为学生感受得到的“动感地带”；二是尊重学生的认知规律，注重知识的获取路径，设计体验式学习活动，让学生在分组实验、资料分析、观察反思、讨论交流、角色扮演、模型建构等学习活动中经历感悟，体验知识的建构过程；三是尊重生物的自然科学属性，建构科学探究课堂，让学生的思维经历“做什么”“怎么做”“做出了什么”“说明了什么”等一系列的探究过程，在探究中引领学生进行比较、分析、综合、归纳、演绎，发展科学思维能力；四是尊重生物学科的社会价值属性，将学科知识嵌入社会、生产和日常生活的真实情境之中，培养学生学以致用的实践能力。

案例2 在高中生物必修2“DNA分子结构”的教学中，教师尝试模型建构的教学方法，让学生制作物理模型，对DNA为双螺旋结构的概念进行具体化，从而加深学生对DNA分子结构特点的认识和理解。教学过程中学生往往是通过现成的“DNA双螺旋结构模型组件”来完成模型的建构，组装不会出现“差错”，这在无形中限制了学生的“猜想”。为了引导学生领悟模型建构的研究方法，真正体验建模的过程，培养学生的建模思维和建模能力，在课堂上使用自制的材料进行模型构建，让学生摆脱课本的束缚，进行充分的构想，从而强化模型构建的体验过程。

2.开发“为支持学习而教”的微策略。

课堂上一切教学行为的指向应该是让学生获得持久的学习力。我们关注学科本质，着力研究生物课程所指向的能力发展要素，形成针对一个教学单元、一个知识点，如一个概念、一个原理、一个实验的教学如何组织的“微策略”研究。

例如，探究是新课程倡导的学习方式，为此我们探索形成了针对知识点教学的“文本探究的信息加工”微策略，其信息加工流程是：指导自学，提取感知信息——质疑设问，筛选加工信息——提炼总结，编码交流信息——融会贯通，概括输出信息。教师通过创设纯思维的探究情境，提供丰富的资料和素材，引导学生分析、思考、质疑、创造，让学生在信息加工的过程中进行思维探究，从而自己领悟并建构知识。

再如，复习是教学的重要环节，也是提高教学质量的关键。在复习课教学过程中，我们针对一个单元的复习形成“思维导图教学”的微策略，引导学生对单元学习内容中的概念进行整理，选取复习章节中重要概念作为中央关键词，一般概念作为关节点，绘制思维导图，有效建立知识之间的迁移，优化知识结构，培养学生的创造性思维，提高自主学习能力。

还有，评价是教学过程不可缺少的环节，其核心应该是“全人观”。仅靠纸笔测验很难实现对学生生物学习的全面评价，为此我们探索表现性评价，对小组合作活动形成“绿色评价”微策略，根据表现型任务类型，如观察、调查、实验、角色扮演、制作等设计评价表，制定评分规则，通过个人自评、小组互评、老师点评的方法，观察学生在完成实际任务时的学习表现、参与程度、合作意识。

四、从提升学力的视角，建构思维发展的学科支持

生物学是一门以实验为基础的学科，丰富的实验探究为思维发展提供了学习素材；占教材篇幅1/2的生物图是生物科学的第二语言，是一种不可忽视的课程资源。发挥生物学科特色支持，让教学体现生物学科思想方法和学科本质，发展学生的科学思维品质，提升学力。

1.开展探究性实验教学研究，培育科学思维。

实验探究是生物学研究的重要方法，我区深入开展探究性实验教学的研究，对课标中要求的实验进行生本化设计，建构了实验探究的基本环节：提出假设→设计实验方案→实验操作→观察并捕获有效信息→实验现象或数据分析→反思与交流评价。利用教材中呈现的科学实验，选取合适的探究点引导学生展开探究活动，学生通过对实验选材、实验设计思路、实验方案及实验现象的分析与综合，体验对科学概念的认识过程，感受科学研究的方法以及科学研究的精神。

案例3 高中生物必修1“细胞的渗透作用”教学。课标要求：通过渗透实验说出细胞吸水或失水情况。教材呈现出三种外界溶液浓度下水分进出哺乳动物红细胞的状况照片，引导学生思考红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？教学时可以通过模拟实验探究膜的透性，引导学生设计实验探究渗透作用产生的必备条件。学生设计实验方案（如图），通过三个装置，两两对比，把渗透原理清晰呈现出来：①A组和B组对比说明渗透作用要有半透膜；②A组和C组对比说明半透膜两侧的溶液必须具有浓度差。

我们充分挖掘教材中蕴含的实验探究素材，通过质疑设障，进行活化和优化处理，改编成探究实验，使之成为学生的学习材料，在实验设计过程中，培育学生科学思维的品质。

2.开展生物图信息加工研究，发展理性思维。

生物图是表达、概括、拓展和深化生物学知识的重要形式，引导学生对具有概括性知识的生物图中蕴藏的信息进行读取、处理、加工，在把图像信息转化成言语信息的过程中，经历理解、判断、联想、推断的过程，发展思维。我们以江苏省“十三五”规划课题“促进高中生理性思维发展的生物图信息加工学习方式研究”为抓手，组织高中生物教师进行如下行动研究。

（1）对高中生物教材中的生物图资源进行优化，通过梳理、归纳、选择、拓展与补充，以高中生物核心概念的学习为主线，形成教学图库。

（2）进行生物图信息加工学习方式的案例研究，针对一个主题、一个单元、一节课，或针对一个生物核心概念，选取教材中的典型生物图，以图为线索，系统规划识图、析图、质疑、释疑的信息加工活动，以问题为中心开展基于图中信息的读取、处理、加工、转换，提炼出图中包含的各种概念、原理、规律，实现图文转化，使学生形成对生物核心概念、生命现象的抽象与概括，从而提升其理性思维的品质。

（3）通过大量典型案例的积累，梳理出渗透理性思维发展的高中生物图学习策略，包括基于图示的生物核心概念、生物模型建构、探究实验设计等学习策略，以及高考生物图题分析的学习策略，在归纳与概括、演绎与推理、模型与建模的学习过程中发展理性思维。

案例4 苏教版必修2“基因控制蛋白质的合成”中“翻译”过程图蕴含着4个思维拓展：（1）一种tRNA为什么只能特定地携带某一种氨基酸？（2）一条信使RNA只能翻译一条肽链还是多条？可以同时翻译，还是逐一翻译？（3）一个细胞核中的DNA是全部转录还是部分转录？（4）真核生物DNA为什么无法在原核生物中表达出具有活性的蛋白质产物？教师精心设置的导图链，引导学生识图—析图—释疑，在图中提取信息，寻找思维的突破点，将反密码子概念，翻译的效率，遗传信息转录与细胞分化的关系，真核原核细胞结构的区别，蛋白质空间结构等知识内容有机地整合在一起，有效提升思维的延展性。问题导引式教学让学生从不同的角度对图解深度研读，有利于在学习过程中突破难点，拓展知识外延和内涵，由表及里，由局部到整体系统地建构知识。

总之，“新三学”课堂教学的研究与实践为教师提供了一个全新的主题与思路，真正促进我区教师围绕支持学习的核心价值观进行生物课堂教学的变革，提升课堂研究的品位。在研究的过程中也积累了一批“理解学生、支持学习、提升学力”的具体方法、策略及典型案例，促进生物學科特质课堂的形成，帮助教师生成教学主张和实践智慧。