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【结题鉴定书】基于学生核心素养提升的中学生物课堂教学与评价方式变革的实践研究0529


2020/8/30 14:27:57

立项编号:

江苏省第11期教研课题《基于学生核心素养提升的中小学课堂教学与评价方式变革研究》子课题暨苏州市教育科学“十三五”规划重点课题

课题名称基于学生核心素养提升的中学生物课堂教学与评价方式变革的实践研究

课题主持人 马建兴 庞艳辉

工作单位 苏州市教育科学研究院 苏州大学附属中学

结题日期: 20186

随着教育改革和实验的不断推进,当下教育界最火爆的热词之一就是“发展学生的核心素养”。“培养什么人、怎样培养人”是教育教学中每一位教育工作者首先要考虑的问题。中国学生发展核心素养,应以“全面发展的人”为核心,培养学生在课程学习后达成正确的价值观念、必备品格和关键能力。

历时三年,课题组成员们在广泛了解国内已有的相关研究成果的基础上,立足课堂教学的设计、教学过程的实施和教学成果的评价,重新审视教学目标、课程内容,构建新的教学思路,在教学一线潜心研究如何将“发展学生核心素养” 落实到每一个知识点的教学环节上、体现在教学评价体系中,积累了大量的实践成果,并努力探索使之逐渐形成多元化的行之有效的教学新模式。

一、课题提出的背景与研究意义

1.1.基于对《意见》和《课程标准》精神的深入理解

2013年初,为贯彻十八大精神,教育部启动了“立德树人”工程,以培养“德智体美”全面发展的社会主义建设者和接班人,让每一个孩子都能成为有用之才。

20143月,教育部发布了《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》,明确提出了落实立德树人工程的十大关键领域。其中,研究制定“学生发展核心素养体系”是首要环节,并提出把“核心素养体系”作为研究学业质量标准、修订课程方案和课程标准的依据,用于统领课程改革的相关环节。这也是首次在国家课程改革的重要文件中明确使用“核心素养”一词,体现了以人为本,尤其是以学生核心素养发展为本的教育改革思路。

2017年,党的十九大明确提出:要全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,发展素质教育,推进教育公平,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。”《普通高中生物学课程标准》(2017版)中更是将“核心素养”定位为课程基本理念的宗旨,进一步明立了生物学科的学科核心素养和基于核心素养制定出来的质量标准。

1.2.基于对生物课程改革的用心思考

随着经济全球化深入发展,信息网络技术突飞猛进,各种思想文化交流交融交锋更加频繁,学生的成长环境发生了很大变化。青少年学生思想意识更加自主,价值追求更加多样,个性特点更加鲜明。国际竞争日趋激烈,人才强国战略深入实施,时代和社会发展需要进一步提高国民的综合素质,培养创新人才。这些变化和需求对课程改革提出了新的、更高的要求。要在全面深化课程改革的过程中切实落实立德树人的根本目标,需要教师深入研究如何将学生核心素养和学科核心素养转化到教育实践中,体现在课程、教学和评价中。

教育的核心理念是使公民具备终身学习的能力,使之能够实现个人成功和促进社会发展的理想。教师应明确相应学段学生发展的核心素养体系,明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。同时还应加强学科间的相互配合,发挥综合育人功能,不断提高学生综合运用知识解决实际问题的能力。核心素养模型逐渐渗透到全国教育改革的诸多领域,最主要体现在两个方面:一是基于核心素养推进课程改革;另一方面是基于学生核心素养推进教育质量评估。

1.3.基于对发展学生核心素养的不懈追求

在教育部专家讨论稿中拟定的高中生物学科核心素养包括“生命观念、理性思维、科学探究和社会责任”四个关键表现,或者更细致地理解为“对生命的理解和尊重、对自然的珍爱与敬畏、对科技的认知与实践、对社会的责任与担当”四个内容。

这四个素养要素是彼此密切相关的,生命观念是生物学科核心素养的基础和支柱;而生命观念的形成离不开理性思维和科学探究;理性思维是科学探究的重要内涵,科学探究是理性思维的实证过程;社会责任是核心素养的价值体现。

生物学学科核心素养是学生在生学课程学习过程中逐渐发展起来的,在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格与关键能力,是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现。生物学学科核心素养的培养应贯穿于教师对教材的研读、对课堂教学过程的设计及组织的考试评价中。

二、课题研究的核心概念界定

2.1.生物学科核心素养

指学生在接受生物学教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的必备品格和关键能力,是学生通过学习生物学后内化的带有生物学科特性的品质,是学生科学素养的关键成分。包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。

2.1.1.“生命观念”

生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是人们经过实证后的观点,是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。通俗的说,包括:知道生命是什么、生命活动如何进行、生命为什么会这样;了解科学共通概念之后,能够加深人们对自然界的理解。

学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念,如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观等;能够用生命观念认识生物的多样性、统一性、独特性和复杂性,形成科学的自然观和世界观,并以此指导探究生命活动规律,解决实际问题。

生命观念不等同于生物学重要概念,具有跨概念性和上位性,是众多概念的归纳、总结和提炼,在某种程度上可以说是一种学科思想观念。生命观念应该以概念建构为基础,但又要高于概念本身;它是研究生命科学的基本思想方法;是世界观在生命科学领域的体现;同时也对知识目标提出了更高的要求。

2.1.2.“科学思维”

科学思维是指尊重事实和证据,崇尚严谨和务实的求知态度,运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学生应该在学习过程中逐步发展科学思维,如能够基于生物学事实和证据运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法,探讨、阐释生命现象及规律,审视或论证生物学社会议题。

科学思维的类型有:比较与分类、分析与综合、归纳与演绎、抽象与概括、建立模型、批判性思维,等等。教学中,我们不仅要教给学生基础的生物学知识,还要设法让学生领悟生物学家解决问题的思路和方法,让他们学会像科学家一样思考和解决问题,让学生在学习事实性知识的过程中养成科学思维的习惯,掌握科学方法,培养学生的科学态度和价值观。

2.1.3.科学探究

科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题,针对特定的生物学现象,进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。学生应在探究过程中,逐步增费对自然现象的好奇心和求知欲,掌握科学探究的基本思路和方法,提高实践能力;在探究中,乐于并善于团队合作,勇于创新。

科学探究的最高素养水平包括以下的一系列能力组成:观察能力、提出问题的能力、制订并实施方案的能力、获取证据或数据的能力、表达和交流的能力等。 概括的说,科学探究素养,在于培养学生对探索自然奥秘感兴趣;让学生掌握基本的科学方法,能提出科学问题,寻求证据、合理解释;能在探究过程中能与人良好的合作交流;具有尊重科学事实的科学态度和理性质疑的科学精神,理解科学的本质。

2.1.4.社会责任

社会责任是指基于生物学的认识,参与个人与社会事务的讨论,作出理性解释和判断,解决生产生活问题的担当和能力。学生应能够以造福人类的态度和价值观,积极运用生物学的知识和方法,关注社会议题,参与讨论并作出理性解释,辨别迷信和伪科学;结合本地资源开展科学实践,尝试解决现实生活问题;树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,形成生态意识,参与环境保护实践;主动向他人宣传关爱生命的观念和知识,崇尚健康文明的生活方式,成为健康中国的促进者和实践者。

课堂教学中,可以根据课程内容,结合本地资源开展科学实践,尝试让学生参与个人与社会事务的理性判断和决策关注和解决生产生活的实际问题解决现实生活问题,形成正确的人生观(生命观、生态观、生活观)

2.2课堂教学

指在班级授课制的条件下,对学生进行集体授课的教学形式,是师生积极互动、共同建构的生命成长过程。

2.3教学方式

指综合运用多种教学资源和方法组织教学的策略体系。

2.4评价方式

指根据教学目的和教学原则,利用所有可行的评价方法及技术对教学过程、办学绩效等给予价值上的判断和评价。

2.5变革

指对教学方式和评价方式进行理念、路径与形式等多维度、多层面的改革和创新,实现教育教学实践的新常态。

三、课题研究的思路与方法

3.1.研究思路

本研究以新一轮课改为契机,基于核心素养提升,结合生物教学内容,通过理论梳理实践调查与检验再理论提炼再实践修正的研究思路,总体上遵循理论与实践相互验证与相互建构的研究思路,构建出基于核心素养提升的中学生物课堂教学与评价方式的新模型。

3.2.研究方法

3.2.1.文献研究法:

广泛收集整理与课题相关的国内外文献资料,开阔研究视野,借鉴有益经验。系统梳理已有文献中关于核心素养及其测评方式的研究成果,并在充分借鉴和综合分析的基础上提出中学生核心素养模型及测评方式的初步意见;全面整理关于课程标准、教育目的在课堂教学中的呈现方式的研究成果,为探索核心素养、课程建设和教学方式的内在关联提供理论基础。

3.2.1.问卷调查法

以分层随机取样的方式选取苏州各区域的高中生物教师及学生进行调查,调查取样覆盖范围包括四星级、三星级高中及不同层次初中。问卷调查的过程包括:编制问卷;预测;正式施测;测试结果的统计处理,数据分析。

3.2.12.访谈法

是一种研究性谈话,指通过与被访者的口头交流来收集所需资料的研究方法。又称访问法或谈话法。了解不同教龄、不同级别、不同星级学校的老师对核心素养的理解及在教学中的实施。

3.2.3.教育观察法

通过听课、讨论等方法了解课堂教学中对学生核心素养培养的现状及思考,通过观察教师在课堂中的教学活动情况,教师间的探讨研究,探索出不同教学阶段,提升学生核心素养的教学方法。

3.2.4行动研究法

将已形成的研究成果应用于教育教学实践中,探索核心素养的具体表现方式和发展状态,根据实践成效适度修正关于核心素养和测评方式的原有认识,实现理论与实践的双向建构和相互验证。

3.2.5个案研究法

通过在学科、学校、区域三个层面展开个案研究,为课题研究提供典型经验和实践支撑,也为深度落实学生核心素养提升、探索更切合实际的教学和评价方式提供现实依据。

四、 课题研究的主要内容、操作举措及相关结论





4.1.核心素养与应试能力的共同提升——高中学生核心素养的现状

高考是高中教育不可回避的问题,不能将提升学生的核心素养与培养学生会考试、拿高分的能力放在对立面上。培养高分高能力并且具有正确价值观和社会责任感的人才是高中教育的终极目标。根据时代发展对未来人才提出的要求,通过对教师问卷调查结果、教师访谈结果、学生、家长问卷调查结果进行分析,了解苏州教师、学生、家长以及社会用人单位等对核心素养的需求以及苏州市学生核心素养的现实状况,分析核心素养现状与实际需求之间的差距,以及核心素养与课程、教学之间的发展性关联,既为课题研究提供必要的数据支撑,也为后期的核心素养监测框架及测评工具研究提供依据。

4.2.核心素养和学科素养的融合——高中生物课堂教与学方式的变革

核心素养与学科素养之间的关系是全局与局部、共性与特性、抽象与具象的关系。核心素养的培养最终还必须落实到学科这个根上。要基于生物学科的特点,开展核心素养的研究,实现共同核心素养和生物学科核心素养的有效融合,通过改进学科教学方式和评价方式,整体提升学生的核心素养水平。

确立课堂教学目标时要以核心素养为宗旨,着眼于学生适应未来社会发展和个人生活的需要,从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面发展学生的学科核心素养,充分体现本课程的学科特点和育人价值。教学过程的设计上要聚焦大概念,突出重点、明确学习要求,确保学生有相对充裕的时间主动学习,让学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念,发展生物学学科核心素养。教学过程中要高度关注学生学习过程中的实践经历,强调学生学习的过程是主动参与的过程,让学生积极参与动手和动脑的活动,通过探究性学习活动或完成工程学任务,加深对生物学概念的理解,提升应用知识的能力,培养创新精神,进而能用科学的观点、知识、思路和方法,探讨或解决现实生活中的某些问题。

课题组以中学生物学课堂教学中常用的教学策略为主线,研究了如何在不同的课堂教学中恰当的运用不同的教学策略来发展学生的生物学学科核心素养

4.2.1.运用情境创设策略发展生物学学科核心素养

“核心素养”理念的提出,进一步增强了情境创设研究的时代感和紧迫感,因为当前情境创设中存在着情境虚幻化、情境游离化、情境过度化等误区,严重影响着学生学科核心素养的发展。如何才能走出情境创设的误区,这需要课堂教学踏上基于社会性科学议题的论证教学、基于科学实践的案例教学和基于科学探究的项目学习等有效教学途径。

第一,基于社会性科学议题的论证教学。传统教学常忽视学科知识与生活世界的联结融通,使教学内容被严重窄化,削弱了教学之于人类生活意义的价值与功能。生物学教学不能只强调学科逻辑和生命体的结构组成,还应该引导学生把探索的目光投向社会生活。其中,

SSI教学主要强调科学与社会的相互影响,引导学生关注社会生活,将科学研究与发展,以及社会道德与伦理的思索有机结合,对理性思维、社会责任等学科核心素养培育大有裨益。

第二,基于科学实践的案例教学。在国际科学教育发展进程中,经历了从“将科学作为知识”到“将科学作为探究”,再到“将科学作为实践”的转换。作为实践的科学,生物学教学要高度关注科学实践情境的创设和应用,让学生感悟科学实践的过程,提炼科学研究的基本原则与一般方法,认识科学本质,发展理性思维,进而建构生命观念、树立社会责任。

第三,基于科学探究的项目学习。科学探究既是学习内容,也是学习方式;既是科学本质属性之一,也是揭示科学本质属性的重要途径。从生物学课程性质来说,生物学教学必须开设丰富的学生实验等探究活动,让学生在科学探究中理解知识、发展思维、提升能力、养育品性。从情境创设角度来说,探究的情境使教学情境更加具备悬疑性、真实性、实践性等情境特征,而且探究的情境更加丰富多彩、引人入胜,其中的新颖性、丰富性和不确定性会让学生热爱这种充满情趣、挑战和惊奇的学习方式。在情境创设中,教师们需要牢记,在脱离情境脉络的条件下获得的知识,经常是呆滞的和不具备实践作用的。学生发展核心素养的关键不在于他们记住了多少知识,而是在于他们是如何学习和应用知识的。

4.2.2运用探究性学习策略发展生物学学科核心素养

美国教育家杜威说过,知识的获得不是个体旁观的过程,而是探究的过程,知识的掌握是个体主动探究的结果。教师在实际教学过程中应该如何激发学生探究欲望;怎样科学合理设计探究?如何在探究中改进或创新原有的内容呢?

第一,巧处设疑,激发探究欲望。“思维自惊奇和疑问始”,没有疑问就没有思考,就不会有收获。“读书无疑者,需教有疑;有疑者却要无疑”。教师在课堂教学过程中要善于设疑,激发学生思维。比如在《生长素生理作用》教学时:教师通过一组真实、清晰的图片呈示水稻茎的向光性、根的负向光性,并提问如下:“同种植物的不同器官,为何茎具有向光性,而根却表现为负向光性呢?这与生长素不均匀分布有关吗?假如有关,又有怎样的关系呢?” 当思维冲突明显的情境出现在课堂中时,学生惊呼一阵,并马上展开热烈讨论。学生们都想进一步了解植物不同器官对于单侧光刺激的反应为何却截然相反呢?探究就由这里开始了。通过设置悬疑性的情境,不仅拉近了科学与生活的距离,更活跃了课堂气氛、激发了学生强烈的探究欲望。

第二,作出假设,激发思维冲突。在问题提出后,可以形成悬念,让学生产生企盼、欲答不能、欲罢不忍的心理状态,由此激发学生的求知欲,引发学生的积极思维。作出假设可加强学生的思维能力使他们头脑保持警觉和知觉集中。学生的注意力集中了,就能够凝聚思维焦点,积极思考教师提出的问题,并对信息进行有目的的加工,最后得出自己的答案。例如:在进行“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验教学过程中经过教师的引导及学生的讨论,在结合相关资料的过程中,学生作出了非常大胆的假设:认为教材中的方法和原理有可能都是错误的。为什么是错误的呢?学生作出了如下假设:(1)教材中所用5%的葡萄糖溶液会使酸性重铬酸钾变绿;(2)教材中所用酵母菌水溶液也会使酸性重铬酸钾变绿;(3)酵母菌与葡萄糖溶液混合后与酸性重铬酸钾反应仍然会变绿;(4)检测有氧呼吸和无氧呼吸的装置设计不严密,有待于进一步改进等,随着一位学生假设的作出,许多学生积极思考,争先恐后的作出各种假设,教师仿佛能听到思维碰撞的声音。

第三,设计实验,创设实验情境。“情境”,就是情景,境地。实验心理学认为,创设实验情境与实验教学效果具有密切的相关性,实验设计的好坏直接关系着实验的可行性,科学性与严谨性,在设计实验的过程中,脑海中可以呈现实验的原理、方法、过程、结果等。在实际教学中教师可以先让学生先讨论并自行设计实验,在课堂上交流实验设计,教师引导他们对实验方法或过程进行分类和和补充并使之完善,在整个过程中尽管未进行实验,按无异于是实验的再现,为更好的进行实验创设了情景,提供了条件,使后续的实验的可行性更强。例如:在新人教版教材必修1 2 章第3 节“观察DNARNA 在细胞中的分布”实验中,教材以人口腔上皮细胞为例,介绍实验的固定、水解、冲洗、染色、观察等一系列操作,尽管在实验教学过程中严格按照上述操作进行实验, 却难以做出预期的实验结果。在设计该实验时,分别从实验材料的选择和操作方法的改进两方面进行。在操作方法的改进设计时采取如下表所示的方案,为后续实验的成功创造了有利条件。

步骤

编号

①滴加1滴试剂

②加洋葱鳞片叶内表皮细胞3min

③1%的NaHCO3溶液冲洗2min

④蒸馏水

冲洗3次

⑤甲基绿-吡罗红染色液

⑥  实验现象

1

8%HCL溶液

+

-

+

+


2

同上

+

+

+

+


3

8%NaOH溶液

+

-

+

+


4

同上

+

+

+

+


5

蒸馏水

+

酒精灯上加热

-

+


6

蒸馏水

+

沸水浴处理

-

+


7

甲基绿-吡罗红

染色液

+

-

-

-


4) 进行实验 增进学生信念。

在进行实验的过程中,教师要以学生为本,给学生更多真诚的鼓励尊重学生所提的问题,尽量避免用“你想多了”、“按照教材的方法做”“不要乱做”等话语去教育学生。而应该用“你是怎样想的”,“你的依据是什么”,加以正确引导并适时对其进行鼓励以增进学生的信念。例如:在“叶绿体中色素的提取与分离”实验中,滤纸条的制作方法是:将干燥的定性滤纸剪成略小于试管长与直径的滤纸条,将滤纸条的一端减去两角。学生们在实际操作过程中将滤纸条剪成如图所示的3种形状(左1为教材上的方法),进行实验,结果仍然能将四种色素分离开来。还有的同学将滤纸剪成圆形,进行实验结果形成美丽的同心圆。进行实验是科学探究的核心部分,在此过程中要注意培养学生的创新精神和科学素养。也许学生的一个观点,一个操作,甚至一个错误都可能成就生物实验教学中的一道风景,一个美丽。

5)反思实验(再探究) 让课堂延伸

英国托·富勒说过“没有疑问就等于没有学问” 质疑是创造、创新的基础,失去了质疑精神,科学也就失去了前进的动力。教师是教材的使用者,开发者,在实际教学过程中要合理利用教材,敢于向教材中的 “权威定论”质疑,引导学生科学合理的设计并开展探究实验,教会他们分析实验结果及在探究的能力,例如“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验,教材中用的是洋葱根尖,可不可以用其它材料呢?于是引导学生开展探究即用不同实验材料进行有丝分裂实验的观察,结果发现蚕豆的根尖操作起来更容易,观察起来也方便。在完成实验后,我又引导学生为什么教材上要求的取材时间是上午十点到下午两之间呢?在这个时间段内哪个时间最好呢?其它时间可以吗?引导学生利用课外时间进行再探究。

中学的主要教育场所是课堂,课堂教学是向学生传授基础知识和基本技能也是激发其求知欲望的主要渠道。教师应充分利用现在学生思维活跃,求知欲强烈这一特点,有针对性地引导学生,对学生提出的观点耐心进行点拨,点拨是一把火,可以促使学生的思维放出火花。在开展探究及再探究实验教学中教师精湛的点拨,能有目的地引导学生去发现、去创造,当看到达成教学效果的最优化的时候,相信那种感觉定是妙不可言,我们的生物教学课堂也生动起来,大放异彩。

4.2.3.运用合作学习策略发展学生生物学学科核心素养

美国著名的发明家爱迪生曾说过:“合作是成功之母。”《国务院关于基础教育课程改革与发展的决定》提出了要改革学生的学习方式,鼓励合作学习促进学生之间的相互交流、共同发展,促进师生教学相长。在合作学习过程中,培养学生的学科核心素养,旨在通过学生间的互助学习,充分发挥好学生的带动和引领作用。合作学习教学策略的形成不是一节课两节课就能圆满完成的,这需要教师与学生,小组内成员之间不断的磨合与训练,形成一种良好的学习风气和教学模式。因此在合作学习教学策略运用过程中应注意以下几个方面:

第一,分组学习,兼顾全班。教育应面向全体学生,一堂课如何做到兼顾每个学生的实际情况,分组合作学习无疑是一条很好的途径。为加强小组间合作的有效性和成员之间的熟悉度,节约课堂的时间,分组可以在学期开始的时候教师就可以预先分成几组,在教学过程中进行适当的调整。每堂课前教师可根据教学内容制定适宜的合作学习内容,同时应选好每组的组长,由组长组织并开展本组的活动。组长可以轮换,这样可以让每个学生都能发挥自己的领导作用,在总结发言时,也不会造成“个别学生一肩挑”的情况,特别让内向的同学能有机会提高公众表达的自信心,也能让学习动力不足的同学提高竞争意识,提高学习的积极性。

第二,合作学习,形式多样。合作学习作为一种教学策略,一旦成为课堂教学的常态,教师应改变传统的教学形式,可以安排多样的教学活动。如实验探究课,除了完成课本上的实验外,教师可以提供不同的条件的变量,由不同的小组完成,提高学生的科学探究能力;如对于一些社会热点问题,可以开展知识竞赛,辩论赛等形式,形成科学的生命观念,培养一定的社会责任感;如课堂难点,通过合作学习也可以发挥组内学习能力强的同学带动学习能力相对薄弱的同学,通过互助学习,共同完成教学内容,培养科学思维能力。教师课堂活动的多样化,不但可以提高各层次学生参与课堂活动的积极性,还可以在活动中培养学生的学科素养,达到共同进步的目的。

第三, 任务设置,讲究层次。每个学生的学习情况不同,思维能力也不尽相同,教师为提高学生的参与度,在设置合作学习任务时,任务也要有一定的层次性,问题设置从易到难,探究活动从旧知识到新知识自然的过渡,到让每个学生都能参与进来,并能在教师的步步引导下,不断增强解决难度更高问题的自信心。

第四,合作教学,注意时间。“合作学习”教学策略最大的难题是学生合作学习需要时间,老师引导需要时间,而学习任务没有减少,因此课堂时间比较紧张。因此教师除了在课前需提前完成分组工作之外,还应该在课堂中明确每个小组的任务,并在课堂内外的指导过程中有意识地培养小组长的分工合作精神,提高小组的效率。

4.2.4运用概念图策略发展生物学学科核心素养

学科核心素养是学生通过持久的学科课程学习,形成的关键品格和能力,是生物课程学习的结果,而不是一节课的教学目标,教师不能抱着一蹴而就的思想,试图通过一节课就能全面发展学生的核心素养,应当是持续地在完成每节课的教学目标的同时去发展学生的核心素养。具体教学中,教师在运用概念图策略时应坚持做到以下几点:

第一,单元备课,尤为重要。概念图作为教的工具主要用于组织课程内容。在单元备课中,运用概念图可以帮助教师确立本单元的重要概念并梳理它们的逻辑关系,帮助规划学生的学习进阶路径,搭建完整的单元概念体系,构建层级化的知识地图,进而帮助学生深刻理解和应用重要的科学概念,发展学生科学思维,凝练生命观念,从学科思想、方法层面认识生命,发展学科核心素养。

第二,导入环节,不容忽视。在导入环节中,合理运用概念图策略,引导学生复习已有知识或经验,将概念以及概念之间的意义关系进行重组和优化,加强学生对知识结构体系的把握,促进知识的迁移,从而提高抽象思维能力,训练学生的科学思维;同时,可以引导学生根据基于自身生活经验构建的概念图来有针对性地提出问题,迈出科学探究的第一步,进而发展科学探究能力。

第三,新课学习,颇为适用。在新课学习的讲授中,教师可以运用概念图贯穿整个课堂,学生可以用概念图作课堂笔记或者用它整理笔记和学习过的内容。学生在老师的引导下,使用分析、比较、归纳、概括、演绎、推理等方法得出结论,建构事实与概念、概念与概念、概念与命题之间的交互联系。学生在此过程中不但训练了自身的科学思维能力,同时还发展了综合能力,进而养成科学的生命观念。在进行科学探究时,把探究过程还给学生,利用概念图策略优化教学,训练学生提出问题、解决问题、对探究结果进行批判、解释及论证等科学探究技能。在概念图策略的实施过程中,要紧密联系生活,关注科技发展前沿,让学生能够形成更科学的知识结构,能够基于“大概念”深刻理解科学知识对生产生活的指导作用,将生物学的观念作为观察和思考社会学科学议题的视角和立场,积极运用于解决现实生活问题,从而培养学生的社会责任。

第四,总结评价,不容小觑。概念图可以在课程中用于评测学生对于概念理解的程度和范围变化。具体而言,在课堂总结过程中,教师可以运用概念图及时评价和反馈学生对相关概念的理解,应用概念图来练习巩固所学知识,帮助学生形成并改善学生的认知结构。同时,在评价中要重思考深度,轻技巧训练,引导学生通过绘制各具特色的概念图,训练学生的发散性思维和逻辑思维,发展学生的创新思维等科学思维能力。在评价中,不单单只通过结果来判断学生答案的对和错,更重要的是判断学生的思维过程是否严谨,是否合乎逻辑,重视学生的思维过程与得到的结论的一致性。如此,学生才能在较好理解生物学概念的基础上形成科学的生命观念。

4.2.5.运用STSE策略发展生物学学科核心素养

学科核心素养是学生通过持久的学科课程学习,形成的关键品格和能力,是生物课程学习的结果,而不是通过某一节课就能达成的教学目标。教师不能抱着一蹴而就的思想,试图通过一节课就能全面发展学生的生物学学科核心素养,应当是持续地渗透在每一节课中,在完成每以节课的教学目标的同时,有意识地去发展学生的一个或几个方面的素养。具体教学中,教师在运用STSE策略发展学生生物学核心素养时,应坚持做到以下几点:

第一,教师的观念的转变,要及时。STSE教育策略能够提高学生的生物学学科素养,促进教师专业成长,适应生物学科特点,满足新课程改革与发展的需要。高中生物教师应该看到高考评价制度在不断完善,评价方式也在悄然发生转变,评价的内容也不再只重知识而不看能力。教师应主动转变观念,主动学习STSE教育策略的理论知识,建立新的教师观、学生观,正确理解科学、技术、社会和环境间的关系,做到关注生物科学和技术的发展前沿,尊重学生自我价值的认同与多样化发展的需求,关注学生对社会和环境问题的态度,重视发展学生的创新精神和实践能力,并提升其关心社会议题、关切环境问题的社会责任感。

第二,教师核心素养的提高,要重视。STSE教育策略在中学生物学教学中的有效实施,离不开教师核心素养——专业知识、教学能力、职业精神以及家国情怀相结合而展示出来的一种教育素养——的持续提升。教师应依据《普通高中生物课程标准》(2017年版),在仔细研读教科书和教师教学参考用书的基础上,制定合理的教学目标时;在综合分析学生知识起点和教学目标之间差异的基础上,合理选择STSE教育策略,以促进学生对生物学原理的理解、对于技术的了解,关注社会发展中出现的问题和环境问题,提升学生的科学态度和处理现实问题的能力。在实施教学时,教师必需具备一定的组织、引导和统筹的能力。除此之外,在开展研究性学习和综合实践活动是,教师应有一定的统筹规划、组织协调的能力,比如:课程的开发,课时的分配,学生讨论与实验的监管,活动中学生安全的把控等。

第三,教学内容的选择,要合理。高中教材中并不是所有的内容都适合STSE教育策略,所以选择渗透STSE教育策略的内容时,需要对学生的特点进行分析,选取的内容应当适应所教学生的身心发展水平和认知水平,即选择学生生活中和社会中发生且令他们普遍关心及感兴趣的话题,并且解决这些问题所需要的能力恰好处于学生的最近发展区内,从而让他们“踮起脚够的着,学起来能成功”,这有利于增加学生自信,更好地进行后续内容的学习。在生物教学中可作为STSE教育切入点的内容有很多,比如:①人教版高中《生物学》教材正文中蕴含的生活与社会问题。例如“人类基因组计划与人类健康”、“人类健康方式与防癌”等。②人教版高中《生物学》教材边栏中的“科学史话”、“科学·技术·社会”、“科学前沿”、“资料分析”、“思考与讨论”等。③人教版高中《生物学》教材习题训练中的与现实生活比较密切联系的问题。例如“臭氧层的破坏对动植物和人体有什么危害?怎样保护臭氧层”、“恩吉尔曼的光合作用实验,在设计上有什么巧妙之处?”等。

4.2.6 运用科学史策略发展生物学学科核心素养

科学史不仅可以向学生生动地展示科学发展的动态过程,帮助学生把握科学事业的本质特征,理解科学的发展与人类的关系,还有助于学生了解科学探究的不同侧面,科学的人性侧面以及科学在各种文化发展中的作用,这些都有利于发展学生的核心素养。如何才能更好地利用科学史策略展开教学,我们可以从以下几个方面展开尝试。

第一,要正确认识生命科学的本质。生命科学史揭示了自然科学的本质,自然科学从本质上主要表现出以下特征,定量化:将生命科学与数学结合在一起,精确的定量化使生命科学成为人们公认的真正意义上的科学。观察与实验是生命科学的基石,大多数生物学领域,都采用了实验分析和物理、化学方法而取得新进展。比如孟德尔遗传定律的得出,DNA双螺旋结构的认识过程,都充分体现了数学、物理和化学方法在生物学研究中的重要作用。生命科学在自我更新中完善和积累,生命科学知识是科学家对前人的结论不断质疑、不断求证的基础上进行自我更正的过程中积累起来的。比如DNA是主要的遗传物质、生长素的发现等就充分说明了这一点。生命科学史是前人探究生物学知识的科学过程史,是把结论和过程方法兼顾统一的有效途径之一,过程中包含着思维方式,也包含着研究方法。

第二,要大力加强生物学方法论的学习。生物科学史中蕴含着丰富的科学方法,主要包括:观察法、实验法、物理化学方法、数学方法、比较法、类比法、假说法、创造性思维法、分析和综合法、历史与逻辑相统一法等。教师要加强科学方法论知识的学习,教师只有自身了解、掌握了生物学方法论,才能在开展教学的过程中站在科学方法论的高度,充分挖掘和利用生物教材科学史内容中涉及到的科学方法,将其中涉及到的方法论加以升华。否则,教师运用生物科学史的教学行为缺乏理论指导。由于缺乏理论指导,在涉及到科学史方面的内容时,自然更多的是讲述成熟的理论和实验,注重体现知识点,而忽视知识的形成过程,缺乏历史性和探索性。

第三,要正确认识生物学科学史的教育价值。生命科学史是一部思想史,揭示了人们思考和解决问题的思想历程。人们根据当时的思想氛围,展开对事物的科学探究,获得对事物的认识,进而形成新的思想氛围,这样就实现了对事物认识的飞跃。比如物种是演变的思想的确立,就是对物种是不变的思想的突破。生命科学史展示了科学家所处的时代背景,记录着科学家们的思想以及思想转变,而科学家们的思想以及思想转变与他们从事的科学研究是密切相关的。比如摩尔根曾经明确表示过不相信孟德尔的遗传理论,在进行了果蝇实验之后,摩尔根成了孟德尔理论的坚定支持者。这对学习者形成正确的思想具有积极的教育意义。

在科学史教育中,科学知识与科学态度的教育价值和教学功能有明显的区别。体现科学发展成果的知识通常是一定历史阶段的产物,其对客观世界的认识常常有一定的时代局限性。从历史的发展实践看,一切有形的、物质的科学成果和结论都将随着时间的流逝而失去它的使用价值,只有那些可以表达人类对真理的理解和追求的精神成果才是永存的。对学习者来说,理解科学态度比掌握科学知识重要得多。这有助于我们正确看待和评价生物科学史中的一些“中间事件和人物”,如“进化论科学史”中的拉马克和“光合作用科学史”中的海尔蒙特等人。

此外,还要努力挖掘生物科学史的隐形价值。生命科学史展示了在探究知识的过程中人们之间的合作,包括相同和不同研究方向的人们之间的合作,他们在合作的过程中相互启发,相互补充,相互促进,同时共享研究成果。比如,有了生物学家沃森和物理学家克里克的合作,才会有引起科学界轰动的DNA双螺旋结构的问世。生命科学史展示了在探究知识的过程中科学家所持观点之间的碰撞和争论,呈现了科学家的科学态度、科学精神和科学世界观。把科学家实事求是的科学态度,敢于怀疑、敢于求真、敢于创新的科学精神等渗透到生物学教学中,对于培养学生的生物学素养乃至科学素养和人文素养都具有积极地教育意义。

第四,教师要充分储备生物科学史知识。教师可以通过专门的生物科学史书籍、刊物、教学参考书、互联网络或参加教育培训等方式来学习有关生物科学史教育的知识。书籍如《生物学核心概念的发展-高中生物新课程的科学史资源》、《生物学方法论》等,通过这些书籍可以获得更多的生物科学史知识。刊物如《生物学通报》、《中学生物学》等,这些杂志中经常会发表一些一线生物教师及教育工作者总结的在生物教学中如何进行生物科学史教育的文章,这些文章大多是教师自己教学经验的结晶,可操作性较强,有一定的学习和参考价值。

需要注意的是,仅凭某种教学策略并不能全面地发展学生生物学学科核心素养,并不是每种教学策略都适用于发展任何一种素养。在教学实践中,教师应该根据具体的教学内容、学生特点等灵活选择和混合使用合适的教学策略,以便有针对性的发展具体的素养。情境创设、STSE教育策略、科学史策略,对形成生命观念,训练科学思维,发展科学探究能力和培养社会责任都有帮助;探究性学习策略,5E教学策略,更适用于训练科学思维和科学探究能力;概念图策略、概念转变策略,对于形成生命观念和训练科学思维更具针对性;PBL策略,建模教学策略,在训练科学思维和发展科学探究能方面优势更为明显。

4.2.7.运用PBL策略发展生物学学科核心素养

PBL策略强调以学生主动学习为主,这和传统教学模式中以教师的讲授为主是不同的;PBL策略的教学始终与任务及问题相结合,让学生通过对问题的探究专注于学习任务之中;PBL策略的设计以任务为导向,注重将相关问题引入到特定情境中,让学生在情境之中自主探究,解决问题,从而挖掘隐藏在背后的科学知识,有效训练科学思维,发展科学探究能力,培养团队合作的能力,建立科学的知识体系。具体教学中,教师在运用PBL策略时应坚持做到以下几点:

第一,师生关系,主次分明。PBL策略以自主学习和小组学习为主,师生的关系与以往不同。教师是导演,是学习的促进者而不是主导者,应起到示范专家 、思维过程的支架作用和教练作用,而学生是主演,是学习的主宰;教师是项目的设计者、提出者,学生则是问题的解决者;教师是导游和信息咨询者,学生是知识的探索者;教师是主持人和观众,学生是演员;教师是点评者,学生是收获者。

第二,提升自身,游刃有余。PBL策略对教师提出了很高的要求。首先,教师要具备扎实广博的学科知识,要对本专业、本课程内容熟练掌握,能够合理规划学习重点、难点,制定有针对性的讨论提纲;其次要具备其他多方面的能力,主要包括提出问题、解决问题的能力,灵活运用知识的能力,严密的逻辑思维能力,驾驭教学的能力,以及调动学生的积极性、寓教于乐、控制课堂节奏等技巧;第三要掌握多种教学理念,能够善于通过激发、创造并维持和谐的学习氛围,让学生充分、全面共享经验和观点,以创新的思维,引导和帮助学生选择、管理、组织和加工知识。

第三,合理评价,更上层楼。PBL策略的教学模式下,需要配合相应的评价方式,这不仅是对学生所完成的任务所进行评价,同时还是对学生在整个学习过程中的表现进行的评价。通过这种评价方式能够极大地调动学生参与课堂的热情,提高学生的思维、探究能力。PBL策略要注意方式的多元化、多样化,如形成性评价与终结性评价相结合、教师与学生评价相结合等。因此,设立一套能够与PBL策略的教学模式相适应、与授课班级学生具体情况相适应的评价标准,就显得尤为重要。

4.3学业评价促发展——高中生物教学评价方式变革

教学评价是教学过程中不可或缺的重要环节,是教师了解教学过程,调控教学行为,提高教学质量的重要手段。要提升核心素养,教学评价应促进学生的学习与发展,重视评价的诊断作用、激励作用和促进作用。提倡在评价中关注学生的个体差异和发展需求,帮助学生认识自我、建立自信,改进学习方式,促进生物学学科核心素养的形成。本课题研究要从高中生物学科层面,基于提升学生的核心素养,探索从以高考升学率为主要评价指标,转向以高中生物学为载体,以培养学生生物学核心素养为宗旨的全面提高高中生物教育教学质量的评价指标体系,实现评价变革转型。要积极探索形成性评价与终结性评价相结合方法,探索建立评价内容合理、评价主体多元、评价方式多样的综合性评价体系,不仅要评价学生在知识、能力、情感态度与价值观等方面的表现,也评价学生核心素养的达成情况。

生物学科核心素养中既包括可教可学的外显部分,例如学生对生物学基本概念的理解和运用,我们就可以确定一个客观标准,在特定的情境下通过一定的方式表现出来,有效地对学生的掌握情况进行定量的测评。常见的就是阶段性纸笔检测,如单元和学期考试等。

但核心素养中同时也存在着更多无形但却可以感知的内含部分,更偏向于是一种潜移默化的隐性渗透过程,这就需要以定性的形成性评价的方式进行评估,评估时强调的是对核心素养形成过程的高度关注,关注的是个体在此过程中的感受与体悟。评价可以依据评价内容和对象的不同,采用多元评价方式。选择评价方式时,要综合考虑评价目标、评价内容、评价对象和评价现场等实际情况,可采用学生自评和互评、小组评和教师评相结合的形式。

即时评价可以是实验设计方案、实验现象等。例如使用数码显微镜与互动软件,通过主机的监控,清楚的将某位学生显微镜下的的实验效果实现全班共享,学生互评,教师点拨,这样同时也能激励学生更认真高效的完成实验观察操作和相关学习任务。再例如,使用传感器并通过计算机实时地同步记录并呈现实验中各种化学量的变化,实验数据以图表或曲线的形式呈现在电脑上,投屏后学生能够清晰、直观地观察到各实验小组捕获的实验数据,各组成员可以对实验中出现的相关问题、注意事项进行交流探讨,相互评价,促进了学生的创造性思维和批判性思维的发展。不同观点的碰撞,更有助于学生认识到科学研究中灵感、直觉、实证、严谨与创造性等的重要性。教师还可以在此过程中进行课堂行为观察,关注学生在课堂上师生互动、自主学习、同伴合作中的行为表现、参与热情、情感体验和探究、思考能力的发展,对学生做出更为客观的评价。

可将学生的实验设计、实验成果、实验报告、小论文、作业等保存到电脑上,将之作为衡量学习态度和能力的依据之一,也为课后的进一步交流、统计和分析改进提供材料。随着校本研学的发展,还可根据学生实际情况,利用课余时间,以小组为单位,自拟研究题目,进行实践活动并做好活动的全部记录,妥善加以保存,以此作为评价学生核心素养提升的依据。

无论是哪一类教学评价,都应该能体现以下方面的评价标准:学生是否逐步形成了认识生命的基本观念,如生物体的结构与功能相适应、生物始终处于发展变化之中,生物对环境具有适应性等;学生能否运用这些生命观念,探索生命活动规律,解决实际问题;学生是否逐步养成科学思维习惯,运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法,探讨、阐释生命现象及规律的能力;学生是否具备了观察能力、发现问题的能力、设计和实施探究方案以及探究结果的分析、交流等能力;学生是否具有关注社会重要议题的意识和社会责任感,以及开展生物学实践活动的意愿和能力等。

4.4提升教师素质是培育学生核心素养的关键——高中生物教师素养的发展

培养学生的核心素养,教师首先必须具备必要的专业素养。提升教师素质是培育学生核心素养的关键。教师需要具有学科思想,能够站在高位去看本学科的知识学完以后对学生到底有什么价值,不能单一追求分数,应将学科育人的价值放在首位。自身素养的提升,依靠教师在教学活动中的探究、把握和反思。要通过本课题研究,明确基于核心素养教师应该必备的核心知识、核心能力、核心技术,并以此重新建构教师培训的目标、内容、课程和方式。

提升教师自身素养,要求教师具备“核心技术”:能辨析教育的核心知识,辨识学生发展的关键期,懂得如何激发学生的科学思维,保护学生的好奇心和科学探究精神等等。《普通高中生物课程标准》(2017版)中,就生物学课程内容的整体看,现有教师是比较熟悉的,因此在实施本课程的教师培训和校本教研中,主要是针对教师的薄弱环节,将重点放在教师如何理解生物学科核心素养,如何培养学生的核心素养,如何评价学生的核心素养等关键问题上,切实提高教师实施课程的能力。教师素养发展应坚持以问题为导向,本着有用、管用的原则,既要让教师理解课程理念、课程体系、课程目标等宏观问题,更要结合具体的教学内容,指导教师如何从以知识为重点目标转变到以发展学生核心素养为主要目标上来。实现这种转变,需要专家的指导和引领,需要对一线教师多年教学探索成果的借鉴,更需要广大教师的集体智慧。

课题组的核心成员及多名一线教师在三年多的时间里参加了多次课题组活动,从领悟生命观念、理解科学探究、发展科学思维、提升社会责任等多角度探讨研究如何在课堂教学中使核心素养落地生根。多位教师在活动中展现了自己精心准备的课堂,课后的研讨中大家共同揣摩,不放过每一个教学环节,力争用集体智慧,打造出更有利于提升学生生物学科核心素养的教学设计过程。课题组组长马建兴老师多次在活动中引导教师分析近几年高考试卷,提醒教师关注高考试题对学生核心素养的考查。

本课题组除了自己组织研讨活动,还积极与其他课题组取得联动。为期2天的苏州市高中生物学科‘十三•五’规划重点课题研讨暨与贵州省冷枫生物工作室、铜仁市陶明凤名师工作室跨区联合教研系列活动、“聚焦理性思维,开展模型建构”的生物核心素养研讨与乡村骨干教师课堂研读活动等,为我们带来其他省市区县的宝贵经验。

各领域专家名师也是启迪我们智慧的源泉。南师大生命科学院的谢凯彬教授为我们解读《课程标准》;

江苏省奔牛高级中学的特级教师朱俊老师则用她的亲身教学经历,为我们分析生物学科核心素养的培养并对教师的专业发展提供了参考意见。

教师间的交流也成为常态化。近几年的暑期教师培训中,课题组组长马建兴老师、副组长陈旗建老师、庞艳晖老师及石红梅老师、祁小飞老师等多位一线教师就自己在研讨中取得的心得经验进行了报告交流。多位在省评优课和基本功竞赛中获得省一等奖的教师在各类活动中分享自己的成长经验。

在提升理论认识的基础上,我们同样重视教师的实验动手能力。培训中增加了实验操作内容,园区更是组织骨干教师利用周末时间赴冷泉港亚洲基因学习中心和生命科学工作站进行为期1年的实验培训。并与2018年扩大了培训面,组织全体高中教师参加冷泉港学习中心创新课程实践学习,提升操作能力。

4.5.知识与素养的对应——高中生物命题的实践研究

从基于提升学生的核心素养出发,课题组要探索以生物核心素养与学科教学内容等要素为考查目标的命题的实践研究。要研究考查学生在不同情景中综合运用所学知识分析和解决具体问题的能力的试题命制,研究科学考查学生的生命观念、理性思维、科学探究及关爱生命等核心素养的命题方法。研究生物学知识与核心素养的对应关系,进而探索考查生物学知识对学生核心素养影响的命题研究。

常规的教学中,每一位教师都会面临单元测试、模拟考试、期中考试乃至期末考试试卷的命制。除了利用已有的材料,教师还要学会命制新题目。新题要能体现学生核心素养的提升,命题时就需要以课程标准中的内容要求、学业质量标准为依据,指向生物学学科核心素养的发展水平。试题素材应选择贴近学生生活实际的背景,以真实情况情境组织命题,应该注重考查学生综合运用所学的知识和技能解决问题的能力。试题的表述和指向要明确、清晰、直接,确保题目的公平性、科学性和规范性,要能够区分出不同素养水平的学生。

命题时首先要明确测试类别、结合本校本地区的实际情况,确定恰当的题目难度。然后将四项生物学学科核心素养、素养的水平表现、所涉及的知识和方法对应起来,确定测试蓝图,指导命题。命题是创设真实情境、合理设问。试题情境应围绕现实问题(包括热点问题)展开,尽量做到新颖、真实、科学、恰当,有一定的信息量和适当的复杂度,能够成为学生运用学科知识分析和解决实际问题的载体。基于试题情境的设问要有清晰的层次和严谨的逻辑,指向核心素养的不同水平。最后还应反复打磨和修改试题,确保和提升题目质量。

例如在考查实验技能时,可以用生物科学史上的经典实验为问题背景;考查生态环境的保护时,聚焦全球性的环境问题;考查碳循环时,将低碳生活列为背景资料;考查胚胎干细胞的功能时,介绍“万能细胞”的发展现状;考查遗传时,将生命科学发展中的热点问题——“人类基因组计划设为情景”……这样的命题方式可以让学生使用掌握的知识和能力,切实解决现实生产生活中的实际问题,提升社会责任感。

五、课题研究的主要成果

论文发表:

郭晴岚 《血球计数板的应用》 《中学生物学》201607

朱永梅 《生物课堂中的生活教育》 《理科考试研究》(国际标准刊号ISSN1008-4126;全国统一刊号CN23-1365/G4;邮发代号14-21920167

孙玉芳 《体验教学在生物教学中的有效性研究》 《苏州教育研究与实践》20165

朱永梅 《谈高中生物概念转变教学》 《中学教学参考》(国际标准刊号ISSN1674-6058;全国统一刊号CN45-1372/G4;邮发代号48-1320164

论文心得:

“染色体变异”课堂教学中学生核心素养的提高

庞艳晖 课程改革中落实核心素养的初探究

马建兴、陈旗建 DNA的粗提取与鉴定”实验教学的优化

祁小飞 生物核心素养在高三复习课中的实践与反思

石虹梅、俞明月 “菊花组织培养”实验选取不同部位作外植体的结果比较

核心素养理念下的生物课堂教学

美育渗透,让生物教学永葆生命力

张凌俊 画图省识春风面——例谈高中生物教材插图中的_噪音_

植物组织培养实验的教学实践

“种群数量的变化”一节概念教学实践与反思

学生核心素养综述

例析基于理性思维的科学史教学策略

“染色体变异”课堂教学中学生核心素养的提高

开展模型建构,发展学生的理性思维能力(注重学生思维品质发展的深度学习)

庞艳晖 高中实验条件下诱导多倍体的实验优化

庞艳晖 有丝分裂实验数据的处理和应用

教学设计:

祁小飞 基于核心素养的学习方式和教学方式变革的教学设计

——课例《细胞的分子组成——蛋白质和核酸》(一轮复习)

王守瑾 提高学生主体地位的教学设计——《染色体变异》教学案例

卓远怀 基于学生核心素养提升的教学设计——《基因指导蛋白质合成》

基于学生科学思维发展的教学设计——《基因突变教案》

基于概念形成发展科学思维的教学设计——《染色体变异》

基于实验探究发展核心素养的教学设计——《酶的作用和本质》

以探究为特点的主动学习切实落实核心素养——《酶的作用和本质》教学设计

“探究微生物在环境治理中的应用”教学设计

朱永梅 基于科学史发展科学探究的教学设计——《植物生长素的发现》

石虹梅 “果蝇及其遗传实验的再探究”专题复习教学设计

《基因指导蛋白质的合成》——教学设计及反思

庞艳晖 基于提升学生科学思维的教学设计——《有丝分裂》

庞艳晖 运用科学史发展学生的科学思维——《DNA是主要的遗传物质》的教学设计

优秀课例点评

基于学生核心素养养成的教与学 ——对“种群数量的变化”的课堂教学点评

庞艳晖 落实生命观念培养、促进科学探究能力提升的的教学案例评析——《DNA的分子结构与基因工程》

张凌俊 学科素养的培养在于“生”“动”(案例分析)——分享一节细胞有丝分裂课

报告交流

马建兴 《学科核心素养的研究现状与前瞻》

陈旗建 《基于学生核心素养提升的中学生物学课堂教学与评价方式变革的研究》开题报告

庞艳晖 课程改革中落实核心素养的初探究

庞艳晖 《以生命观点为教学主线的深度学习》

《学生“核心素养”综述》

庞艳晖 《高中生物核心素养在课堂教学中实施的案例分析》

六、课题研究存在的问题与反思

三年的研究时间飞逝,通过课题组核心成员和数十位辛勤工作在教学一线的老师们的努力,通过讲座交流、听课评课、联动研讨等活动方式,让越来越多的高中生物教师更为深刻的理解什么是生物学科核心素养,并更多的在自己的课堂教学和课后评价中关注学生核心素养的提升。但仍有许多问题有待于进一步的探讨研究。

6.1、信息化技术如何与课堂教学和评价有机结合

当代生物学研究在微观和宏观两个方向迅速发展着,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密。能否在课堂中运用多种信息技术,解决传统教学中存在的问题,让学生掌握和运用新兴信息技术,研究生命现象下的本质规律,从而发展学生的科学思维水平呢?科学探究活动对于培养学生创新思维和实践能力具有不可替代的作用。伴随着现代化信息技术的发展,教师应如何积极开发和利用信息技术课程资源,使探究活动真正起到激发思维、培养能力的作用?面对当代高中生社会责任感发展的不足的问题,如何将社会责任感教育渗透在生物教学中显得犹为重要。能否借助信息技术,让学生在学习生物学理论知识的同时,以“润物细无声”的方式,潜移默化之中提升学生的社会责任感,并以“善的本性”保持责任感,进而更好地发展学科核心素养?

学校已经在逐步加强信息技术资源的建设,鼓励教师开发课件、微课以及各种多媒体课程资源,不断丰富区域网、校园网上的各种生物学信息。教师应积极运用各类信息技术资源,一方面服务于课堂教学活动,改进课堂教学方式,增加师生间和生生间的互动交流,提高课堂教学效率;另一方面服务于学生的自主学习活动,让学生利用校园网上的课件、微课、微视频,以及各种生物学信息资源,开展自主学习,拓展学科视野。

许多一线教师已经在对信息技术与课堂教学和评价的有机融合进行不断的尝试和探索,未来我们能做的事情还有很多。

6.2.充分利用生活资源、社会资源,推进校本选修课程,

教学不仅仅局限于学校,社会中的生物学课程资源更为丰富。例如,本地区的博物馆、科技馆、医院、园林绿化部门、相关企业、大专院校以及科研部门等,都可为学生学习生物学提供资源。也可以充分利用学生的生活资源,包括学生的生活经验以及学生所了解的生物学信息,如学生成长发育历程的体验、常见疾病的预防和治疗、学生饲养动物或种植植物的经历等,作为课程资源引入教学活动,可以丰富教学情境,使生物学课程的学习与生活实际形成紧密联系,激发学生主动参与教学活动的积极性,加深对生物学课程价值的理解。

近些年来各个学校都在积极丰富完善自己的校本课程,我们可以充分利用这些资源,与课程内容有机结合,开设实验、实践等活动,辅助课堂教学,进一步提升学生的核心素养。

6.3.加强中学生物学实验室的建设

为着力培养学生的生物学学科核心素养,尤其是科学探究和生物学实践能力,就必须加强生物学实验教学和探究式教学,增加学生动手实践和体验的机会。随着生物学的飞速发展,传统实验室已经不能满足学生实验和实践教学活动的需要,无法为所有学生的动手实践的机会。可借助学校及地方教育部门的行政力量,加强生物学实验室和学生实践活动基地的建设。有条件的学校还可以开放实验室,积极鼓励学生独立或以小组合作方式,针对问题设计实验,自主开展探究活动。或者建设专题研究实验室、跨学科综合实验室,满足有学习兴趣的、学有余力的学生的实验活动和科技活动的需要,为他们发展兴趣和继续深造打下基础。

课题研讨虽然已经接近尾声,但随着我们对核心素养在课堂教学和评价中的落实的研究越来越深入,就发现我们需要做的事情越多。

主要参考文献:

普通高中生物学课程标准(2017年版) 中华人民共和国教育部制定

崔鸿,《中学生物学教学设计》 高等教育出版社 2016

林崇德 21世纪学生发展核心素养研究 北京师范大学出版集团 2016

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