◎ 闫 颖 邱歆晨
新中考改革对课程实施提出新的要求,即丰富学生的学习实践经验,加强学生社会责任感、创新精神和实践能力的培养,重点考查学生综合运用各学科知识分析和解决实际问题的能力。目前已有的初中生物校本课程虽然涵盖了生物与环境、生活与健康、方法与技能等多个领域,但是多数校本课程仅利用校内外现有资源,或完全在校内开展活动,或实施短距离的校外一日行实践活动,并无法保障学生有足够的时间,充分体验知识和能力的动态生成。因此,亟须一种新的途径和方法给学生提供更广阔的生物探索和研究性学习的空间。
研学旅行是学校教育和校外教育衔接的重要形式,基于真实的问题情境,增加多元现场体验,为生物科学教学和实践提供了有效途径。但是研学旅行课程建设中仍存在着一些问题,比如课程开发不成体系,缺乏系统性和整体性,研学旅行时间不足,难以充分发挥研学育人的重要作用,特别是以生物学科为基础的研学方面研究还寥寥无几。本文根据《上海市中学生命科学课程标准(试行稿)》(以下简称《课标》),围绕以研学实践为主的生命科学实验实践活动设计,探索生命科学实验实践的校本课程的建设与实施。
结合《课标》和教材内容,我们确定了校本课程培养目标:①获得植物、动物及生态系统所涉及的生物学知识,了解生命科学知识和技能在实践中的应用;②能从研学实践中发现问题,然后利用知识和技能解决问题,做到理论与实践相结合;③掌握研究性学习的科学方法,同时形成小组合作的团队意识;④认识人与自然和谐发展的意义,形成尊重自然、保护环境的责任担当。
在研学实践之前,我们对研学场地进行了充分调研,最终确定为浙江省湖州市德清县。德清县历史文化遗产丰富,是京杭大运河线上最大水运码头的起源,素有“鱼米之乡、竹茶之地、文化之邦”美誉。它既有省级科普实践基地——地理信息科技馆,又有下渚湖国家湿地公园,同时建有同济大学环境学院教育实践基地,人地相依,生物与环境和谐共生,是开展生命科学实验实践活动的理想场所。
生命科学校本课程是对基础型课程的拓展和深化,课程内容的选取遵循:①学科内容和真实情境相统一;②教学广度与研究深度相平衡;③学生学情和可实施性相协调。根据以上原则,课程内容以《课标》为主要依据,既关注学科结构,也结合研学场地实际情况去选取。
根据《课标》相关内容,结合当地的自然资源及地理环境,设计研学实践活动部分,主要内容如下。
1.感官体验:感受人与自然和谐之美
通过参观游览拥有原生态环境的下渚湖湿地公园,了解湿地生态系统的特点、功能,感受生物与环境和谐共存的自然之美。
2.观摩实践:探索人地相依之源
通过观摩人工浮岛的净化原理和实用技术,如抛石驳岸、生态浮岛等,学习水质的生态治理措施,探索植物对环境的净化作用,调查湿地植物多样性,分析浮游生物的种类组成与水质之间的关系。
3.模拟创新:设计校园生态塘
结合校内实际环境情况,设计一个生物与环境和谐共生的生态塘,与校园整体规划相符合。要求生态塘功能完善,兼具景观、休憩、教育、科研等功能。
我们根据研学实践活动,对照《课标》,编制了生命科学校本课程内容(见表1)。
在研学实践活动中涉及湿地生态系统、植物形态、结构与功能、动物生活习性等内容,分别设置生命科学中有关植物、动物和生态系统的课程,强调生物结构与功能一致性、生物对环境的适应性,并设计匹配的活动单及调查报告单,鼓励学生进行研究性实验方案设计,如探究不同地区水体浮游生物的差异等。
表1 课程内容的编制
课程建设自然衔接相关基础学科,如在调查浮游生物时,让学生运用化学实验操作技能,进行相关试剂配制;在调查动物生活习性时,运用地理环境知识进行解释;在调查植物多样性时,用计算机作为工具辅助运算。
校本课程内容基于简单化、实用化特点,从知识体系构成的角度出发,运用图片进行解释说明,不仅便于初中学生理解,而且容易形成系统的整体观念。
1.课程实施基本方式
(1)认知生成性学习:以“参观—学习—实践—创新”学习经历,促进学生自主生成“生物—环境—生态系统”知识结构。
(2)体验性学习:学习植物生态修复技术和体验水质治理历程,了解生物知识和技能在生活实践中的应用,根据课程内容中的植物调查方法、浮游生物调查方法等,开展科学调查或实验探究。
(3)项目化学习:在研学旅行过程中,知识碰撞激发出新的问题,问题驱动下自主学习、主动进行项目设计和分析,如探究湿地与校外草地植物的差异及分析原因。
(4)小组合作学习:在不同的实施途径中,均运用能发挥多元智能的小组合作方式,取长补短,学生可自选一项校本课程研究课题,以“主持人”的身份进行深入研究。在其余活动中,则作为“参加人”协助进行,研究过程中的角色互换,有助于促进学生全面发展。
2.课程实施过程
(1)学校学习阶段:利用校本课程学习资料,进行相关知识积累和实验实践技能演练。
(2)现场体验阶段:带着活动单的问题,在真实情境下进行定向思考、解答的同时,提出新的问题,并运用多学科知识进行解决,体会人与自然环境和谐发展的魅力。观摩学习,包括参观考察、实践操作,调查真实环境中的植物和浮游生物,学习生态保护的方法。
(3)模拟创新阶段:校内芳草园等特色景观示范区为学生提供了实现梦想的舞台,学生可以运用自己的特长及研学实践中的收获,设计生物与环境和谐共生的梦想生态校园。
3.课程实施效果评价
课程评价基于尊重学生的个性差异、促进学生更好地发展的目的,建立包括学生自评、学生互评、教师评价、专家评价四个方面的评价体系。评价方式兼顾形成性评价和终结性评价。
(1)形成性评价:①观察类,如观察研学旅行期间学生行为、学习能力、学习态度和实践活动中的小组合作情况;②访谈类,如研学实践结束后师生座谈,并进行评价;③活动记录类,如评价研学活动单的完成情况;④问卷调查类,如研学旅行前后、校内实践前后设计问卷进行调查。
(2)终结性评价:有别于传统以考试成绩来评定学生能力的做法,设置创意问题提出、自然笔记绘制、美篇日记记录、实验方案设计、调研报告、研究论文、汇报交流、分享展示等内容,鼓励成果产出,促进研究能力提升。
基于研学实践的生命科学校本课程根据《课标》,挖掘教材中有关生态系统的知识,将生物学科知识与学生生活实际进行整合,以德清县为研学基地,校内芳草园为实践演武场,开发和设计出融合校外研学和校内实践的课程,探索课程实施的有效途径和方法,设计兼顾形成性评价和终结性评价构成的综合评价体系,丰富生命科学的教学资源和教学形式。
本课程的构建与研学实践活动紧密联系,逐层深入。课程内容形式设有知识拓展、问题与思考、实践与探究、创新设计等环节。内容设置环节衔接地理学、化学、信息科学等相关基础学科的方法或技能,如地理学科中地形、地貌、气候分析,化学学科中实验试剂配置方法,信息科技学科中运用计算机简化数据运算,降低研究性学习的难度,增加可操作性。
本课程在实施中充分利用了符合认知规律的生成性学习、耳濡目染的体验性学习、自主入项的项目化学习、多元智能的小组合作学习等,让学生真正做到做中学、研中学,促进学生形成积极的生命观念,提升实验实践能力。通过研学实践活动的实施,可以形成调查报告、实践案例、研究论文等,促进学生研究成果的产出。
综合来看,本课程在知识内容、方法与技能、情感态度三个维度开展生命科学学科育人活动。
第一,在知识内容上,本课程是对生命科学教材内容的应用和拓展,与生活实际相结合的教学方式可以提高学生对生物学的学习兴趣,促进学生学习的积极性和参与度,还可以培养学生理论联系实际和学以致用的能力。
第二,在方法与技能上,本课程是对生命科学基础型课程的有效补充和延伸,研学现场和校内实践活动可以促进学生有效运用生物学专业技能开展动植物的调查和研究,提升学生的动手实践能力。
第三,在情感态度上,本课程强调生命零距离的感悟,通过亲身经历感受生物与环境、人与环境的辩证统一与和谐共生,提升学生尊重自然的生命观念和高阶思维能力。
因此,本课程不仅是对生命科学基础型课程的有益补充,而且课程中每课时的课题名录也可为初中生命科学教师、学生及家长提供研究实践活动资源,为其他学科进行研学校本课程的开发提供一些经验借鉴。