探究实践——义教生物学课程标准新走向_孙阳青.pdf
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1、探究实践 义教生物学课程标准新走向孙阳青向玉蓉谢群*(浙江师范大学教师教育学院金华321000)摘要“探究”与“实践”是生物学教学中重要的教育教学行为,也是 义务教育生物学课程标准(2022 年版)所明确规定的学习目标与学习方法。本文在分析新课标推出背景的基础上,解读了新课标为使探究实践的目标更明确、落实更有力而作出的一系列改变。研究发现,新课标在结合生物学概念与探究实践、赋予学生真正参与科学探究的机会及打破学科壁垒方面有所突破。本文旨在为生物学教师更好地顺应教学改革并落实新课标探究实践要求提供教学参考。关键词探究实践科学探究课程标准初中生物学2022 年 4 月,教育部印发了义务教育生物学课
2、程标准(2022 年版)(以下简称“新课标”)1。虽然早在 义务教育生物学课程标准(2011 年版)(以下简称“旧课标”)中就已明确了“科学探究”在生物学教学中的重要性2,但新课标进一步提出了“探究实践”的概念。本文分析了新课标提出“探究实践”的背景,解读了新课标在“探究实践”方面做出的一系列改变,以期为一线生物学教师更好地顺应教学改革、落实新课标探究实践要求提供参考。1探究实践的修订背景旧课标将“科学探究”列为课程内容的 10 个一级主题之首,并详细阐述了学生学习过程中所要达成的对科学探究的理解以及所要形成的 6 项科学探究能力,为引导和推动生物学教学中的探究与实践奠定了基础。然而,随着课程
3、改革的深入发展,旧课标在科学探究的实施过程中出现了一些问题。首先是“知”与“行”脱节的问题。旧课标中的科学探究独立于科学知识存在,学生无法通过这类探究认识到科学实践在发展科学知识中的基本作用,更难以由此发展生物学核心素养3。其次是学生缺乏真正参与科学探究机会的问题。虽然旧课标指出“教师应该提供更多的机会让学生亲自参与和实践”,但同时却将科学探究简化为“提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论以及表达交流”的一系列“科学方法”,使得学生在课堂科学探究中只是通过套用程式化的探究方法来得出一个不可避免的结论,而并没有成为知识生产与迭代的真正参与者4。最后是学科间知识缺乏联系的问题。旧课标重视
4、知识的纵深发展,使得学科间愈加分化。然而现代社会科学与技术的发展呈现出综合化、复杂化趋势,很多科技创新与突破都建立在多学科交叉融合的基础上。因此仅具备单一学科素养的学生缺乏可持续发展能力,时代呼吁着跨学科人才的出现3。综上,课程标准对“探究实践”的修订很有必要。2探究实践的特点新课标的一个重大变动是将原先独立的科学探究主题分解到其余六大学习主题中,实现了生物学内容体系的贯穿与融通。但不变的是,新课标同样凸显了探究在生物学教学中的意义,明确指出“义务教育生物学课程注重探究和实践”,并将“探究实践”作为生物学核心素养内涵之一。所谓“探究实践”,是囊括了“科学探究”与“跨学科实践”的增强版本。此外,
5、为了和发展中,学科知识逻辑存在纵向发展和横向联系,教学内容组织需要遵循一定的逻辑关系;另一方面学生的认知也是处在动态的发展过程中,认知逻辑起点则是学生原有的认知基础、已有经验和情感状态,而学习的认知难度、学业目标和学习进阶则需要定位在学生的“最近发展区”。基于境脉学习的教学设计需要以知识逻辑、认知逻辑为基础,但是不再满足于知识的逻辑性、认知的发展性和教学的系统性,而是追求有效教学境脉下协调发展具身认知、理性逻辑的有序教学组织。主要参考文献1 吴刚 论中国情境教育的发展及其理论意涵J 教育研究,2018,462(7):31402 汪纪苗,王淼淼,任雪明“境脉”视角下的化学教学实践与思考J 中学化
6、学教学参考,2017(13):15173 王香云 基于境脉的混合式教学研究与探索J 太原大学教育学院学报,2015,33(2):93954 郑燕林,李卢一,王以宁“网络学习境脉”的概念模型J 中国电化教育,2007(8):17215 卢媛 中学生物学教科书中遗传学内容的百年变迁特点J 生物学教学,2019,44(4):13156 安代红,谷玺章,尹雅菲 对初中学生生物学前概念的调查研究J 生物学通报,2017,52(3):22247 吴忠良,张豪锋 以学习者为中心的学习环境理论分析研究J 新乡师范高等专科学校学报,2004,18(5):85878 宋岭,张华 具身化课程的核心特征及其故事性建构
7、J 课程教材教法,2019,39(2):37439 彭文波,刘电芝 学习科学研究对课程设计与教学的启示J 课程教材教法,2019,39(1):1825 11生物学教学2023 年(第 48 卷)第 5 期使探究实践的目标更明确、落实更有力,新课标发生了以下变化。2 1知行合一,助力于核心素养的达成新课标具有将生物学概念与探究实践充分结合的愿景。在新课标中,每个学习主题都由内容要求、学业要求和教学提示三部分组成。其中“内容要求”包含了以大概念、重要概念和次位概念的形式呈现的概念体系。而“教学提示”中的“学习活动建议”部分则包含了由实验探究活动、调查与交流活动和项目式学习活动组成的活动体系。值得注
8、意的是,概念体系与活动体系并非相互独立的体系。一方面,活动体系的设置需要以概念知识为背景。探究实践不同于可独立应用的领域通用技能,需要结合具体的生物学概念性知识,使学生在调查、交流和解决相关问题的背景中掌握探究实践的一般方法,并认可探究实践是获得新知的重要途径。另一方面,活动体系为概念的构建、迁移以及应用提供场所。学生通过将内容知识应用于具体的探究实践,在相关知识被提出、证明、交流、评估并最终合法化的一系列过程中逐步加深对概念的理解。其中,一部分探究实践活动可以直接与概念性知识教学相结合,成为概念学习的一个环节,例如“实验探究活动”中的“观察不同类群的动植物,认识其主要特征”。另一部分探究实践
9、活动则需要结合整个学习主题进行大单元学习,利用课内外时间予以落实,例如“项目式学习活动”中的“调查当地具有重要经济价值的生物资源,提出保护和开发利用的建议,撰写调研报告”。此外,概念与实践的整合在“教学策略建议”中得到了明确的表述,例如,“通过模型或实物展示、材料分析、探究实验等活动形式(指向实践),引导学生识别和推断人体各系统相应结构的功能,帮助其初步形成结构与功能相适应的观念(指向概念)”。这类“教学策略建议”的设置为教师落实探究实践提供了指导,使实践活动更具可操作性。此外,生物学概念与探究实践共同助力于生物学核心素养的达成(图 1)。核心素养是在解决问题的过程中逐步形成的。通过让学生参与
10、探究实践,并在教授科学的同时将生物学大概念与探究实践相结合,进图 1科学概念、探究实践及核心素养之间的关系而发展学生的生物学核心素养。而核心素养的水平是在学生解决问题的过程中呈现出来的。因此,“学业要求”部分对学生在学完相应学习主题后的核心素养表现提出具体要求。例如,“运用控制变量的方法,设计简单的实验(体现“探究实践”),探究单细胞生物的运动或趋性(体现“生命观念”)。”2 2动手动脑,回归学生的主体性新课标明确指出学生学习的过程是主动参与的过程。这不仅要求学生能够“动手操纵设备”,更要能够“动脑操纵思想”5。新课标为使学生成为知识构建中积极的认知代理人与探究实践中主动的参与者做出了以下努力
11、:2 2 1将学生的先验知识作为学习资源探究实践是一种输入输出的机制,需要在探究者输入知识、文化和经验的基础上,根据具体探究情境灵活地结合不同的科学实践(观察、建模、实验、模拟等),不断产生新知识并发展技能6。然而,过去学校的科学探究往往低估了学生的先验知识,甚至将先验知识等同于阻碍学习的“误解”,在无输入的基础上为了传达所谓的可概括和可转移的技能而进行探究。新课标纠正了这一误区:在“教学策略建议”中,常见诸如“结合学生的生活经验”“针对学生的年龄特点创设学习情境”一类的表述,将探究实践与学生过去在学习与生活中积累的知识和技能联系起来。这不仅可以使学生意识到探究实践与他们的日常生活相关,从而激
12、发兴趣和动力,还可以使学生在将先验知识嵌入到新知识产生的迭代循环过程中,意识到他们作为知识构建者的科学身份。2 2 2构建真实的情境为调动学生探究实践的积极性,需要让学生意识到通过探究实践能够解决问题或是有助于他们的学习。这就要求构建对学生有用的知识。然而,学校的科学探究往往陷入构建有意义的知识与发展正确的规范知识的矛盾之中6。为此,新课标明确强调应选择恰当的真实情境,设计学习任务,为学生有意义的知识构建创造环境。具体来说,新课标在“教学提示”部分新增了情境素材建议,精心挑选了与生命健康、环境保护、生物工程技术等真实的生物学问题情境。情境的设置既传承了中国古代科学智慧,又紧跟时事、与时俱进,起
13、到立德树人的作用。例如,在“人体生理与健康”学习主题下的情境素材既包含“我国古代传染病预防与治疗方面的成就,如东晋葛洪的 肘后救卒方、唐代孙思邈的千金方 中关于传染病治疗的描述”,又包含“全球新型冠状病毒疫情和防疫材料,我国在抗疫中的成就和经验”。此外,新课标设计了各类“项目式学习活动”,需要学生在真实语境中运用生物学知识与技能解释现象,并通过合理决策解决问题。这类活动的设置重视学生的内容知识和科学21生物学教学2023 年(第 48 卷)第 5 期推理,是真正让学生既“动手”又“动脑”的活动。2 2 3赋予学生构建知识的机会要真正支持学生在生物学课堂中的认知能动性,学生必须被定位为科学知识的
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