新课程理念下“四主”教学模型构建与实践
(四川省成都市郫都区第一中学四川成都611700)
《普通高中生物学课程标准(2017年版)》(以下简称《课程标准》)提出:高中生物课程是以提高生物学学科核心素养为宗旨的学科课程,是树立社会主义核心价值观、落实立德树人根本任务的重要载体。《课程标准》在教学目标方面,强调了学生生物学学科核心素养提升;在教学形式方面,特别建议在教学设计和教学实施中要重视情境的创设。因此,在生物学教学中如何在真实生物情境中培养和发展学生的核心素养,是生物学教学实践中迫切需要研究和解决的问题,也是当前科学教育领域共同关注的问题。笔者建构的“四主”教学模型就是要在生物学课堂教学中创设与发展目标相匹配的教学情境,并在真实生物情境演进中,以教师为主导、学生为主体的学习过程中落实生物学核心素养。
经过大量教学实践,在“问题情境演进”为主线的教学尝试的基础上,基于认知科学等理论依据,构建了以“核心素养为主旨,学生为主体,教师为主导,情境演进为主线”为核心框架的“四主”教学模型,如图1所示。旨在为新课程理念下生物学课堂教学中核心素养的培养提供理论依据和实践案例。
图1生物学教学的“四主”教学模型
第二代认知科学倡导情境认知、具身认知等认知观念。情境认知与学习理论认为情境是一切认知活动的基础,学习则是基于社会情境的一种活动,知识则是处在情境中的,并在行为中得到进步与发展。具身认知理论认为,身体在认知过程中起到关键的作用,人的认知是通过身体的体验和相对应的行为活动而形成的,人类的思维和认知在很大程度上依赖于身体,身体的活动方式、身体的结构以及身体的运动体验都决定了人们怎样去了解和认识世界。
随着认知心理学的发展,学习迁移被界定为在某一情境中所学到的东西拓展延伸到新情境中去的能力。对学习一项新任务来说,学习是知识运用于新任务中的重新建构,这种重构一般出现在从一个熟悉的情境到一个新颖的情境中,或从一种不变的方式到一种变化的方式中。
当今时代,人们面临着知识爆炸和信息技术革命,同时损害人类安全和健康的高智商违法犯罪行为也层出不穷,这导致生物学教学目标的定位不仅仅在于知识的传授与获得,更重要的是生物学思想与方法的渗透及学生其他关键能力和必备品格的形成。“四主”教学模式的教学目标就是顺应当前时代背景的需求、基于新课程标准的要求而提出的,可以概括为:学生通过情境体验、科学探究等学习活动,实现生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等素养的发展。
生物学教学不是死记硬背生物学知识和原理,更应强调知识和原理的获得过程,使学生在系统学习生物学概念和规律后,逐步形成结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观和物质与能量观等,并能用其解释自然现象和解决实际问题。
观察、实验与科学思维相结合是生物学科的基本特征,而归纳概括、模型建构、演绎推理、科学论证、质疑创新是构成科学思维的主要成分。面对新的情境或者具有挑战性的学习任务时,学生要能够运用科学思维方法提出新颖和有价值的想法并付诸实践,能运用科学思维方法从定性和定量两个方面对相关问题进行科学推理、找出规律、形成结论。
科学探究是人类探索和了解自然、获得科学知识的主要方法,也是学生学习科学的主要方式之一,还是一种综合的、关键的科学能力和素养,包括问题、证据、解释、交流等要素。学生在观察和实验中,形成科学探究意识,逐步养成观察、提问、设计实验、方案实施以及对结果的交流与讨论能力。
社会责任是指基于生物学的认知,参与个人与社会事务的讨论,做出理性的解释和判断,解决生产生活问题的担当和能力。它是在认识科学本质,理解科学、技术、社会、环境的关系基础上,逐渐形成对科学和技术应有的正确态度和责任感,是生物学学科核心素养中的必备品格。
科学教育的研究与实践表明,生物学教学已不再简单地强调学生探究体验,而是更加注重学生的认知结构,关注学生心智模型的发展,而且还特别关注学生对科学本质的理解。基于以上认识及反复的实践提炼,笔者建构了“四主”教学模型的实施路径(图2)。该路径由教师主导与学生主体两部分交互完成,让学生在真实的情境中发现问题,教师引导组织学生围绕问题开展合作探究活动,在逐步解决问题时形成关键能力,并提炼重要概念,使学生的认知实现学习过程的螺旋式进阶。
图2“四主”教学模型的实施路径
实践研究表明,上述实施路径可能贯穿一堂课的始终,也可能只是一个教学片段。实施过程中,教师要根据实际需要灵活把控,不能固化和僵化,其中学生合作探究可与自主探究相结合。
教师以生物学学科核心素养为主旨,准确合理地制订本节教学目标,才能使得课堂教学高效有序地推进。教学实践中,学生在以小麦种子为背景的具有逻辑递进关系的情境演进中,发现问题,再通过参与实验、观察比较分析实验结果,逐步解决问题并生成重要概念,形成价值观念、关键能力和必备品格