核心素养导向下学生细胞生物学课程自主学习能力培养途径探究

卜庆盼，齐文靖，王 可，莫金钢

(长春师范大学生命科学学院，吉林 长春 130032)

随着教学改革的日趋深入，“知识本位”的教学正在朝“素养本位”的教学转变。2014年3月，“核心素养”的概念在《教育部关于全面深化课程改革，落实立德树人根本任务的意见》中首次被提出，并被置于了深化教育改革和落实立德树人根本任务的首要位置[1]。2016年《中国学生发展核心素养》总体框架发布，“学会学习”是其中提及的六大素养之一，而强调学生学习主动性的自主学习是学会学习的基本前提，也是“互联网+”背景下新时代教育发展的必然趋势。基于核心素养导向提高学生的自主学习能力，使学生会阅读，会思考，是学生终身学习和发展的基础。核心素养在学科中落地生根要在学生的独立思考、积极参与、自主学习的过程中逐渐形成，培养学生掌握学科知识，形成适应个人发展的品质和学习思维。

1 自主学习的内涵

自主学习是指学生以自主的形式进行主动学习，本质是对学生学习潜能的信任和对学生独立性的尊重。其内容可用 PFR自主学习模式来进行阐述，包含三个层次。P(plan)指学生有计划地安排学习内容、学习方式；F(feedback)指学生开展自主学习活动，并进行自我评价和反馈；R(regulation)指学生针对自主学习内容和形式进行调节、修正和控制等过程[2]。自主学习中较多体现的是学生在学习过程中的主观能动性和独立性。在教学过程中以学生为中心，学生在自主学习过程中形成“学习—计划—评价—调节—再学习”的闭环，完成我需要学”向“我想要学，我能学”的转变。这可使学生的个性在平等、轻松和谐的环境中得到充分体现与发展，同时也培养了学生的创新精神与实践能力。而教师在学生的学习过程中，主要作为学生自主学习的引领者、设计者和督促者，完成学科教学中对学生自主学习能力的设计、指引和评价，对学生核心素养的综合发展起到积极促进作用[3]。

2 细胞生物学课程自主学习的必要性

受传统教育观念的影响，我国大学生的自主学习能力普遍较为欠缺，缺乏自主学习意识，对教师的依赖性过强，习惯于简单地接受和被动学习。学生在课程开展中进行知识拓展、学科前沿延申、学习能力和效果展示等方面都有很大的发展空间。细胞生物学为各大高等院校生物学科的必修课，为生物学科的基础和前沿学科。以长春师范大学为例，对2019级生物专业146名学生在细胞生物学课程中的自主学习能力进行问卷调查，其结果显示70%的学生学习该课程的目的是为了通过考试，自主学习意愿较低，学习途径单一。在传统细胞生物学教学模式中，由于其学科理论性较强，教师讲授仍为主要的授课手段，学生学习主动性不能得到有效发挥。调查问卷结果显示出了相同的结果。一方面，由于细胞生物学课程知识点多，学时有限，课堂教学中教师“留白少、包办多”，学生被动接受知识，无思考，机械记忆现象严重。另一方面，细胞生物学和多学科紧密联系，内容抽象复杂，知识更新快，学生只关注于学分修得，学习积极性不高，很容易产生厌学情绪。如何让学生在细胞生物学课程中学会学习，推动自主学习活动的有效开展，切实提高自身的自主学习能力，促进知识的真正内化，已经成为本门课程改革的主要趋势。在细胞生物学课程的实践教学中，形成有效的基于生物学核心素养的学生自主学习能力培养途径迫在眉睫。

3 细胞生物学课程中提高学生自主学习能力的途径

纵观其它生物学专业课程的教学改革发现，微课学习、翻转课堂、PBL、CBL等教学模式均对培养学生的自主学习能力起到了积极作用。教师可设置多样的教学活动，从课上和课下保证学生自主学习的时间和机会，激发学生的学习兴趣，改变学生的学习习惯、学习状态和学习体验，从而使学生自主学习的意识和能力得到提升。这个过程要注意尊重学生的个性差异，树立其自主学习的信心，鼓励学生选择适合自己的学习方式。

3.1 创造学生自主学习情境，激发学习兴趣

学习兴趣是渴望获得知识的一种个性心理特征，对个人学习活动起到积极作用。学生只有对细胞生物学这门课程产生了兴趣，才能把对专业课的学习从负担转换为一种享受和愉快的体验，学习效果也会事半功倍。在教学中，引导学生学习是培养自主学习的起点。为了充分调动学生的积极性，提高教学质量，细胞生物学课程的第一次课“绪论”起到的“激趣·善诱”的作用就显得十分重要。如首次课程中创设问题情景，并抛出一系列问题，如“谈谈你认为的现今生物医学科研领域的热门话题？”“你关注或喜欢的热点是什么？谈谈原因”。为学生提供自主空间思考并了解细胞生物学领域的研究内容，找到兴趣点，教师查漏补缺和扩展总结。关于细胞的发现及细胞学说的建立过程，由教师讲授转变为学生自主查阅资料了解Hooke和Leeuwenhoek的生平，了解细胞的发现历程。引入“一头大象叼着一朵玫瑰花”的图片场景，让学生了解细胞学说的主要观点，思考看问题的另一角度。另外，其它章节的情景设置里，教师可根据课程内容寻找一些科学研究热点、趣味性和争议性话题进行讨论。如可利用讨论话题“化妆品中以宣传含有透明质酸为卖点的原因是什么？”“干细胞在医学美容中的应用和评价。”等，创造自主学习情境，激发学生学习兴趣，唤起学生的好奇心。使讨论和学习并举，知识和能力同步提成。学生以兴趣为主导，自主参与对知识的获得、思考和输出过程，其实践能力也得到拓展和训练。

3.2 线上线下活动型教学，促进学生自主交互学习

细胞生物学中涉及的一些细胞结构、亚细胞结构和重要生命活动晦涩难懂，缺乏动态剖析和演示，且学时有限，学生常处于浅层理解。恰当的课堂学习活动能培养学生的主动性、独立性，这些正是自主学习所必需的。应用活动型教学法结合线上线下混合教学可以为提升学生自主学习能力提供有效路径。

首先，针对细胞生物学课程，以提高学生自主学习能力为目的做好教学设计。其次，引入超星学习通智慧平台，搭建细胞生物学线上课程资源，提供多媒体视频、教学课件、补充材料、案例、知识点自测材料等自主学习素材。课前教师利用线上学习平台实现在线导学，将视频任务提前推送。构建以培养大学学生生物学素养为基础的新型活动型教学模式。课中开展以翻转课堂为主的活动型教学、学生自主学习、交互学习、学生分组讨论和演示，检测学生自主学习效果，建立学生互评、教师评测等多元评价体系。课后线上线下师生讨论答疑，自主测试，进行资源延伸和拓展。

通过线上线下活动型教学，在以往细胞生物学课堂中无法进行全面展示的内容，如显微镜下的细胞运动、细胞骨架的动态组装、染色体运动的牵拉后推学说、细胞结构及功能发现的故事、背后科学家所作的努力及细胞生物进展等，学生都可通过自主交互学习使所掌握知识得到延伸和拓展。自主学习的过程贯穿课前、课中和课下，建立了课外学习与课堂教学间的桥梁。线上线下结合的活动型教学使学生预习了、互动了、思考了、说话了、合作了，可促进学生素养和能力的全面发展[4]。

3.3 给学生以展示的机会，让学生成为学习的主人

以活动型为主导的课堂，需要以学生为主导，给学生充分展示的机会，课堂的展示是学生自主学习能力体现的最直接方式[5]。细胞生物学课程是现代生命科学的基础学科，主要研究细胞的结构、功能及其重要生命活动。纵观历年诺贝尔医学和生理学奖，所取得的成果皆与细胞生物学领域密切相关。细胞生物学关于细胞及其重要生命活动的研究史中也蕴含了众多教科书中所没有提及的知识和学科素养。在教学中，引入学生对诺贝尔医学和生理学奖的解读及对细胞研究简史的概述、总结和启示。学生自主学习，收集资料和案例，制做PPT或短视频，并完成展示和汇报。在课堂展示中，可让学生交流学习成果和新问题，展示对问题的分析和认识，可加深学生对课程知识的内化，拓展学习范围。另外，学生的资料收集和整理能力、语言表达能力、分析思辨能力都得到有效拓展。师范院校生命科学专业师范生的教育教学能力也可在专业课的课堂展示中得到锻炼和提升。与此同时，给予学生展示的机会还是很好的课程思政途径。科学工作者的科学思路、工匠精神、实事求是的科学态度、活跃竞争的学术思想等也可以引导学生、教育学生，成为激励他们奋发努力学习的动力，激发学生挑战学科前沿的勇气。

细胞生物学课程的展示活动可以涉及多种形式。如在讲授新课前增加上一章节的思维导图绘制展示活动。一方面检验了学生对课程内容自主归纳的能力，检验学习效果，另一方面培养了学生的逻辑思维，建立知识点之间的联系性，加强了对知识的理解。此外，还可以在特定章节增加文献评阅任务，学生自主进行文献资料的查阅、阅读和汇报，教师帮助学生筛选文献并进行评阅指导。学生通过阅读文献了解学科前沿进展，扩展视野，认识生命活动的复杂性与联系性。在课堂展示过程中，教师要注意倾听学生的思考过程，着重培养学生科学思维的养成及自主探究能力等生物学科核心素养，有利于核心素养在学科教学中落地扎根。

3.4 创新考核评价体系，增加学生自主学习比重

《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)在有关“创新人才培养模式”的条文中明确提出，要“改革考试方法，注重学习过程考查和学生能力评价”[6]。在基于核心素养的学生自主学习能力培养中，细胞生物学课程改革中可增加学生自主命题环节。学生在教师的指导下，按照大纲要求，进行自主命题，组建细胞生物学试题库。老师在此过程中严把质量关，进行督导和评价。学生自主命题过程中，对细胞生物学章节重难点进行反复推敲，从而进行选题、筛选和排列组合，并进行自主答题检验学习效果。整个过程中，使学生对课程知识体系的掌握更加深入。学生自主命题考试变“要我考”为“我要考”，出题方式新颖，使学生觉得考试变得有趣又有用。学生的学习积极性和主动性都得到激发。

细胞生物学课程考核评价方式中，突破以往以期末考试成绩为主的课程评价。适当加重过程性考核，尤其是自主学习能力的比重。其中自主学习能力成绩考核包括线上教学资源自主学习统计(视频资源的自主学习、知识点自测、主题讨论参与情况等)、自主学习活动展示(如思维导图展示、科学史及诺贝尔奖解读、细胞生物学发展前沿简介等)和自主命题参与度等多元评价层次。增加学生自学学习能力的考核也是基本核心素养的体现。

4 结语

新时代背景下，发展素质教育成为各教育阶段改革的重点，自主学习能力也随信息技术的发展进入了新的高度。细胞生物学课程中以核心素养为基础，在线上学习和线下活动型教学和混合教学实践中，创设情景、改革考试评价方式，促进学生自主交互学习。学生独立思考和分析解决问题的能力得到拓展和提升，激发学生潜能，促进学生核心素养和能力的全面发展，可更好地实现课程的育人价值。