高扬 鲍亚培
摘 要 以第四至八届全国中小学实验说课活动中报送的202节初中生物学科作品为例,分析该项活动初中生物学科报送作品内容和形式的分布数量及特点,对今后活动报送作品的内容和形式提出方向性建议。
关键词 初中生物;实验教学;说课活动;核心素养
中图分类号:G633.91 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2023)09-0023-05
0 引言
《义务教育生物学课程标准(2022年版)》(以下简称“课程标准”)指出:义务教育阶段的生物课程是国家统一规定的、以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程,是科学教育的重要领域之一。课程标准中还提到“提高生物科学素养”“面向全体学生”“倡导探究性学习”三个理念,而实验教学是初中生物教学中落实这三个理念的最基本、最主要的手段之一。在初中生物教学中,实验教学的内容与质量直接影响学生对于初中生物学课程掌握的效果与质量。初中生物教师要对标课程标准要求,优化和提升初中生物实验教学设计,让学生通过各类实验和实践活动提高自主学习能力、交流合作能力。教师还要加强教学与生活的联系,提高各项能力水平与实验素养等,改进实验教学设计,改善实验教学条件,从而实现对学生综合素质和务实求真的严谨科研精神的培养。
本文以第四至八届全国中小学实验教学说课活动中报送的202节初中生物学科作品为例,分析作品内容和形式的分布数量及特点,希望对初中生物實验教学水平提升、初中生物实验教学素材开发、初中生物教学内容拓展有所助益。
1 活动案例分布特点分析
经统计,第四届全国中小学实验说课活动初中生物学科提交作品35件,第五届提交作品47件,第六届提交作品25件,第七届提交作品44件,第八届提交作品51件,合计202件。现依据作品内容及形式,进行分类统计。
1.1 学习主题分布特点分析
为充分体现义务教育阶段生物课程的普及性、基础性和发展性,综合考虑学生发展需要、社会需求和生物科学发展三个方面,初中阶段课程标准选取七个学习主题作为必修课程的必学内容,而生命观念、科学思维、探究实践和态度责任四方面核心素养,需要通过学生主动的、多样化的学习活动才能逐步达到,因此,课程标准还安排了多种形式的活动建议和案例。
如图1所示,以初中生物教学的七个学习主题对参加说课活动的作品进行分类统计,发现“植物的生活”相关作品53件,“人体生理与健康”相关作品42件,“生物的多样性”“生物学与社会·跨学科实践”分别有作品35件和30件。可以看出,教师在实验教学内容选材时更倾向于直观和具体问题的研究,从认知水平和实验技术水平来看,初中生也更加容易理解和掌握这些问题,而微观或宏观的问题研究数量则相对较少。
1.2 实验材料分布特点分析
初中生物教学是面向全体适龄学生,全面介绍生物学基本知识,培养学生生物学基本素养的过程,教学内容涉及动物学、植物学、人体结构与功能以及微生物知识的初探和生态系统的初步认识。因此,初中生物实验材料呈现多元化的特点,如图2所示。通过统计和分析可以发现,近五届活动中,动物、植物、人体及模型等实验材料在作品中分布相对均衡,微生物实验也逐渐占据一席之地,这体现了初中生物教学内容相对直观、具体的认知特点。
1.3 实验形式分布特点分析
在新课程标准设计的课程内容中,“探究实践”是初中生物学课程培养的核心素养之一。在初中实验教学中,不仅注重科学探究能力的培养,还鼓励学生尝试跨学科实践。但是,初中生的学习能力不够成熟、实验技巧也有所欠缺,因此,多样化的实验形式也是初中实验教学的一大特色。
如图3所示,在对活动提交作品分析后发现,实验工具使用类(主要是显微镜的使用)实验作品极少,演示类实验占比也不大,大量的实验集中在探究类、观察类,还有部分涉及制作测量类。由此可见,教师在实验教学设计中注重分组实验,保证学生实验的参与度,有意识地倾向于探究、观察等实验,意图培养学生的相关学科素养。
1.4 知识内容覆盖情况分析
1.4.1 依据教材内容分析(以济南版教材为例进行分析)
初中生物学科参赛教师对课程标准和教材的把握较全面,选送实验作品内容丰富、覆盖面广,基本涵盖了所有实验。也有部分观察类实验并未涉猎,现将这些实验内容进行简单罗列,见表1。通过统计可以看出,只有“探究食品腐败的原因”这一探究实验并未涉及,其他未出现作品的实验都属于观察类。
1.4.2 依据课程标准进行分析
以课程标准为依据对实验教学内容节点进行梳理,对近五届的参赛作品进行统计,见表2。另外,还有82件作品不属于上述节点,其中,一部分实验教学内容来源于课程标准要求实验的扩展或变式,如某些常见药物、酒精对不同小动物心跳、行为的影响;一部分实验教学内容属于当地初中生物教材的实验教学内容,如鸟卵的观察、植物叶片气孔的分布等;还有一部分实验教学内容来自跨学科融合,如“保护色的形成过程”。这些选送作品凸显了参加活动的教师在实验教学情境创设、实验材料选择方面极具创造性。
2 结论与建议
2.1 结论
本文以2022年版课程标准为依据,针对第四至八届初中生物学科选送作品进行分析,发现以下几方面的特点。
1)在实验教学内容选择方面,教师更倾向于直观的、具体的实验。作品集中于个体水平的动植物和人体模型等实验,一方面是考虑到初中生的认知水平和实验技能,这类实验更加容易操作控制,容易得到实验结果;另一方面是这类实验结果较直观,在课堂教学中呈现出来相对容易。对于微生物的实验、抽象的实验,选择较少。而走出课堂的实践类实验,因其实验环境可控性较难预测、消耗课时较多,选择的教师也不是很多。
2)在实验形式上,选送作品更加倾向于探究类实验和观察类实验,针对初中生实验操作能力培养较为基础的实验工具使用类、教师演示类实验极少,面向社会群体、宏观生态系统的调查研究类实验基本无人涉猎。
3)很多教师在选送作品时冠以“探究”之名,其实只是一个观察或测量类实验,并没有探究之实,实验教学设计中的动手与动脑环节不能有效结合。
4)根据课程标准和教材要求,许多优秀的选送作品在实验材料的选择、实验形式的改进、自变量与因变量的设计方面进行了改进和拓展,但是对为什么要改,改动的目的是什么,这些变动与课程标准的要求、核心素养的培养、学生知识的巩固和能力的提升有何关联,在教学过程、说课过程中未能充分解答和展示。
2.2 建议
2022版课程标准指出:初中生物教学既要让学生获得基础的生物学知识,又要让学生领悟生物学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法。生物学课程期待学生主动地参与学习过程,在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识,养成理性思维的习惯,形成积极的科学志度,发展终身学习能力。这就要求初中生物教师必须提高实验教学的有效性,让学生在掌握更多生物知识的同时,获得实践能力、创新能力的提升。基于此,笔者对热爱初中生物教学,愿意继续为全国中小学实验说课活动提供作品的教师和管理层提出以下几点建议。
1)在实验教学内容的选择上,让视野更加开阔。目前看来,课程标准中的七个学习主题,活动作品主要集中在其中四个主题下,甚至有的主题下涉及的参赛作品为个位数。建议教师可以在后续提交参加活动的作品时,多关注作品相对较少的主题;在选送实验的类型选择上,可以考虑多元化设计,增加一些实践类、调查类的作品;对于一些相对微观、抽象,或者有一定危险性的实验,可以采用数字实验、模拟实验等方式;在实验和实践过程中,教师和学生一起将微观结构的放大、抽象知识的直观呈现在安全环境中进行体验,在有限时空中感受沧海桑田。
2)教师要充分理解实验活动的重要性和必要性。这些活动包括学生提出问题探究答案的过程,收集、分析和解释数据的方法,检验理论的过程,运用工程、数学、技术的方法解决真实世界中的实践问题等。学生的实践能力、创新能力以及科学态度和观念正是在参与这些实验或实践活动中形成
的[1]。教师要关注实验教学主题的需求,围绕学生的学习特点和需求展开教学设计,要让学生学会运用科学家、工程师的思维方式来学习、参与实验活动,并以此来激发他们对科学活动的热爱,培养创新精神和动手解决实际问题的能力。教师在实验教学中要遵循学科特点,积极推动学生开展研究型、任务型、项目化、问题式、合作式学习[1]。
3)教师可以尝试开展小型的项目式学习设计,将实验课的时间拉长、内容拓宽、研究深度加大。开展研究型的项目式学习,要求低学段教师(小学、初中)推行微型项目,研究课题小而精,尽量不涉及课外知识,关注学习过程和探究方式。学生的实验实践探究能力提升不是一蹴而就的,需要教師的培养和引导。在这类活动中,教师要做好教学设计,确保指导到位、引导有方、评价有据。
3 参考文献
[1] 刘强.中小学实验教学的新遵循:《关于加强和改进中小学实验教学的意见》解读[J].人民教育,2020(1):33-35.