如何完善高中生物學(xué)必修教材中的學(xué)生活動設(shè)計

王 穎

(人民教育出版社生物室 北京 100081)

1 高中生物學(xué)必修教材中“學(xué)生活動設(shè)計”分類統(tǒng)計

從活動形式、活動場所、能力側(cè)重、數(shù)量等方面對人教版高中生物學(xué)必修教材中的“學(xué)生活動設(shè)計”進行統(tǒng)計，結(jié)果如表1所示。

表1 人教版高中生物學(xué)必修教材中的“學(xué)生活動設(shè)計”

經(jīng)分析與概括，高中生物學(xué)必修教材“學(xué)生活動設(shè)計”具有如下特點。

(1)三冊教材的活動數(shù)量總體均衡，但具體類型有不平衡的情況。例如，必修1的實驗和探究共計13個(實驗9、探究4)；必修2和必修3分別有5個和6個，但是必修3僅有1個實驗。另外，必修2的資料分析也比其他兩冊少得多；必修1既沒有調(diào)查，也沒有課外實踐。

(2)活動類型基本合適。既有側(cè)重思維能力的，也有側(cè)重技能的，還有綜合性探究。例如，“問題探討”能夠迅速調(diào)動學(xué)生思維，探測學(xué)生的前概念；“資料分析”選取生物學(xué)的事實、客觀規(guī)律、研究歷程、實驗設(shè)計等為素材，引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納、總結(jié)；“思考與討論”結(jié)合上下文設(shè)問，引發(fā)學(xué)生思考、交流。這三類活動側(cè)重思維能力訓(xùn)練，有利于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，改變教師言傳口授的教學(xué)模式。實驗類活動包括實驗、探究、模型建構(gòu)、課外制作、調(diào)查、課外實踐等，側(cè)重從不同角度對學(xué)生進行技能訓(xùn)練。

(3)活動體現(xiàn)了對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。側(cè)重思維能力的活動多于側(cè)重技能訓(xùn)練的活動，“資料分析”和“思考與討論”共計73個，實驗類活動有36個，還有14個技能訓(xùn)練，而且活動多數(shù)以知識為本，向?qū)W生傳遞生物學(xué)的知識、概念等。同時，教材注重探究能力的訓(xùn)練，一是活動類型多，從思維、技能等多方面對學(xué)生進行培養(yǎng)；二是建構(gòu)了豐富的科學(xué)方法體系，介紹和滲透了觀察法、實驗法、調(diào)查法、模擬法等；三是活動的安排呈現(xiàn)梯度，例如，三冊教材按探究的一般過程，遵循由簡單到復(fù)雜的順序安排了14個技能訓(xùn)練。此外，在學(xué)生閱讀、觀察、探究的過程中，相關(guān)的情感態(tài)度價值觀也隨之提升。

由此可見，高中生物必修教材的活動設(shè)計從類型到數(shù)量都比較合適，但仍有可以改進的方面，而且談及活動的功能作用，不能不結(jié)合活動的具體內(nèi)容、可行性、開出率等進行分析。

2 完善高中生物學(xué)必修教材當(dāng)中“學(xué)生活動設(shè)計”的建議

2.1 全面梳理、評估課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于學(xué)生活動的要求 新的課程標(biāo)準(zhǔn)即將頒布，教材的修訂需要以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，因此需要全面梳理、評估課程標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求。從現(xiàn)有課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于實驗、探究等學(xué)生活動的要求來看，其中所列的學(xué)生活動從其教育價值來看既不一定都是必要的，從提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的角度來看也不一定是充分的。因此，需要全面進行評估。

考慮到未來的課程標(biāo)準(zhǔn)同時要兼具評價指南的作用，因此，對于其中明確要求的，教材應(yīng)該予以安排，但對于其中教育價值不大的學(xué)生活動，可以考慮用演示實驗等方式予以安排。例如， “低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍”的實驗難度大、周期長、效果不顯著，在實際教學(xué)中開出率也很低，導(dǎo)致該實驗“形同虛設(shè)”，如果未來課程標(biāo)準(zhǔn)還保留這個實驗，則教材可改為“演示實驗”。對于課程標(biāo)準(zhǔn)所要求的有些活動存在某些欠缺的，教材可以適當(dāng)修改予以完善。例如，課程標(biāo)準(zhǔn)中的“調(diào)查常見的人類遺傳病”涉及隱私，實際操作有難度，教材可改為“調(diào)查人群中的遺傳性狀”，調(diào)查內(nèi)容可涵蓋某些遺傳病的性狀。對于課程標(biāo)準(zhǔn)中雖然未作要求但對于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展十分必要的，教材可以用“技能訓(xùn)練”“實踐”等活動予以補充。這樣，從活動設(shè)計來看，既可以使教材與課程標(biāo)準(zhǔn)保持一致，又有助于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

2.2 根據(jù)功能分工進一步完善活動類型和分布 正在進行中的高中課程標(biāo)準(zhǔn)修訂，提出應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。面對這種變化，教材應(yīng)延續(xù)目前多樣化的學(xué)生活動設(shè)計，既有側(cè)重某方面的活動，也有全方位提升的綜合性活動，還要注意滲透社會責(zé)任，可考慮在以下方面作出完善。

(1)適當(dāng)整合已有活動名稱 現(xiàn)有活動名稱眾多，有令人眼花繚亂的感覺。因此，可考慮適當(dāng)整合已有活動類型。例如，“資料搜集與分析”可以合并到“資料分析”欄目，“課外制作”可以并入“實踐”欄目。其他非活動性的欄目，也可以考慮整合。

(2)適當(dāng)模糊課外活動和課上活動的界限 例如，將“課外實踐”改為“實踐”，實踐貼近學(xué)生生活，活動過程可能涉及其他學(xué)科、多種技能，屬于綜合性的跨學(xué)科活動。探究、實踐、制作、調(diào)查等活動都有可能在課外進行，也常常涉及其他學(xué)科，都屬于綜合性活動。區(qū)分課外活動和課上活動的原則應(yīng)當(dāng)以活動的內(nèi)容與形式為準(zhǔn)。

(3)在延續(xù)目前活動數(shù)量總體規(guī)律的基礎(chǔ)上，使活動分布更加均衡 每冊教材可有4～7個綜合性活動、1個研究性課題，必修1可設(shè)置1個調(diào)查或1個實踐，必修2可設(shè)計更多的資料分析和實驗。

(4)需要加強活動的問題解決力度 課程標(biāo)準(zhǔn)將提高核心素養(yǎng)作為培養(yǎng)目標(biāo)就是希望學(xué)生提高解決問題的能力，因此，可以設(shè)置提高解決問題能力的活動，如研究性的探究課題。

2.3 分層次、分梯度設(shè)計探究活動 分層次、分梯度設(shè)計探究活動，能為學(xué)生思維的培養(yǎng)提供足夠空間，可充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，促進學(xué)生主動探究。

(1)實驗的設(shè)計 首先，以觀察性實驗為起點，訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力、操作能力；然后增加驗證性或檢測性實驗，逐步提高思維能力、操作技能等方面的強度；再以探究性實驗為終點，可以在每冊教材靠后的位置安排綜合性活動，全方位地提升或評價學(xué)生的綜合探究能力。其次，實驗本身可有分層設(shè)計，如有“演示實驗”“小實驗”“實驗”等層次差別。演示實驗一般由教師演示完成；小實驗可以隨堂進行，幾人一組，適合安排為步驟簡單、操作簡便的內(nèi)容；實驗則在生物實驗室進行。最后，教材所安排的活動應(yīng)逐漸增強開放性，早出現(xiàn)的實驗可提供給學(xué)生完整的實驗方案，后出現(xiàn)的實驗可提供學(xué)生更多自主探究的機會、解決問題的機會。例如，關(guān)于材料用具和方法步驟可不做硬性規(guī)定，探究的課題可為多種選擇，甚至由學(xué)生提出問題并解決。

(2)“問題”的設(shè)計 “問題探討”“資料分析”“思考與討論”等活動以問題驅(qū)動，在設(shè)計時應(yīng)注意：活動中的素材和問題應(yīng)緊緊圍繞重點內(nèi)容，在關(guān)鍵問題上設(shè)置情境，提出問題，切忌為了提問而提問；問題的設(shè)置應(yīng)有層次性，能發(fā)動學(xué)生的思維，并使學(xué)生的思考逐漸深入。因此，可在某一核心概念學(xué)習(xí)結(jié)束時，設(shè)置有一定難度的問題，這類問題往往需要學(xué)生綜合運用所學(xué)知識來作出解答。這樣的活動可培養(yǎng)學(xué)生提出問題、解決問題的能力。

2.4 內(nèi)容和呈現(xiàn)方式應(yīng)以學(xué)生為主體 “活動理論”非常重視學(xué)生在活動中的主體作用，只有學(xué)生真正在活動中動腦動手，活動的作用才能得到真正的發(fā)揮。凸顯學(xué)生的主體地位，體現(xiàn)在以下兩方面。

(1)情境設(shè)置應(yīng)貼近學(xué)生生活 學(xué)生的現(xiàn)實生活是設(shè)計活動的出發(fā)點，活動貼近生活，甚至緣于學(xué)生生活，才容易在學(xué)生中引起共鳴，如果活動造成了學(xué)生的認(rèn)知沖突，更易于引發(fā)學(xué)生的思考。目前教材中的個別“活動”有脫離學(xué)生生活的問題。例如，教材必修1第一節(jié)“問題探討”的素材“SARS”爆發(fā)于2003年，現(xiàn)在的學(xué)生不熟悉也不了解它，無法引起共鳴，不易引發(fā)求知欲，修訂時應(yīng)更換。

(2)呈現(xiàn)方式應(yīng)更加清晰明確 學(xué)生活動設(shè)計以欄目形式呈現(xiàn)，每個活動有基本統(tǒng)一的撰寫格式。例如，“實驗”包括目的要求、材料用具、方法步驟、討論等四部分；“探究”基本按提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、進行實驗、結(jié)果和結(jié)論、交流與應(yīng)用、進一步探究等來設(shè)計。總體上，實驗和探究的撰寫都比較清晰，但是為了提高可讀性，方便學(xué)生做實驗，可以在呈現(xiàn)方式上作些改變。例如，搭配起表征和解釋作用的插圖，將復(fù)雜的實驗步驟設(shè)計為一目了然的步驟圖等。

2.5 注意初高中生物學(xué)實驗的縱向銜接 高中實驗類活動的目的要求都要明顯高于初中，而初高中內(nèi)容的有效銜接能使高中學(xué)生盡快地適應(yīng)高中階段的學(xué)習(xí)。表2以涉及顯微鏡操作的實驗為例，比較了初中和高中課程標(biāo)準(zhǔn)對相關(guān)內(nèi)容的規(guī)定。

表2 課程標(biāo)準(zhǔn)對顯微鏡操作相關(guān)內(nèi)容的規(guī)定

初中和高中課程標(biāo)準(zhǔn)在顯微鏡相關(guān)實驗的差別有：初中重在掌握顯微鏡的操作技術(shù)，高中則上升到對顯微鏡操作技術(shù)的應(yīng)用。高中首個涉及顯微鏡的實驗為“使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”，雖然目前在該實驗中用插圖介紹了使用高倍鏡的方法，但這幾幅圖并非完全展現(xiàn)了用顯微鏡觀察的過程，對一些程度較差、沒有掌握顯微鏡操作實驗的學(xué)生而言，僅有的幾幅圖可能不足以學(xué)會使用顯微鏡。另外，也缺少“制作臨時裝片”的內(nèi)容，雖然“制作臨時裝片”是要求初中學(xué)生掌握的，但是學(xué)生上高中時可能會淡忘，教材可用較小的篇幅或額外的小欄目在這個實驗中補充介紹。還有，在該實驗的“討論”中，可設(shè)置1～2道對顯微鏡從低倍鏡向高倍鏡轉(zhuǎn)換的操作方法及其原理進行考查的題目。

2.6 課題先行，提早發(fā)現(xiàn)困難，給教學(xué)提供更有力的指導(dǎo) 從目前的實驗、探究教學(xué)看，比較突出的兩個問題是實驗開出率不高和教師的實驗教學(xué)行為不正確。教師往往采取口頭講授考點、多媒體課件展示和教師演示等方法來代替學(xué)生實驗[1]。導(dǎo)致這些現(xiàn)象的原因之一可能是教師的主觀原因降低了實驗的成功率。從“資料分析”“思考與討論”等活動的教學(xué)來看，目前主要的問題是有教師隨意進行增刪，沒有很好地發(fā)揮這些學(xué)生活動在整節(jié)教學(xué)中的作用。改變上述教學(xué)困境固然不容易，但是教材編寫也可以為改變這一困境提供幫助，使活動“好做”“做好”。而要真正做到這一點，需要以課題研究為支撐。課題研究可側(cè)重在以下幾方面。

(1)對實驗類活動的設(shè)計 通過提高可行性來降低難度。可通過改進實驗材料、用具、步驟，提高實驗的成功率；改進實驗結(jié)果的表現(xiàn)形態(tài)，使得實驗易于觀察。例如，在“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”的實驗中，用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞替代口腔上皮細(xì)胞作為實驗材料也能取得很好的效果，編寫時可作出補充選擇。

(2)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的難點，克服學(xué)生活動大班教學(xué)的困難 教材中的部分實驗和探究在大班教學(xué)、全校多班級的教學(xué)中有難度。因此，通過課題研究及早發(fā)現(xiàn)教學(xué)組織的難點所在，教師可以有針對性地提出建議，提高實驗的可行性；或明確探究實驗的環(huán)節(jié)，簡化實驗步驟的呈現(xiàn)方式，有助于學(xué)生集中注意力并迅速抓住主要信息。

(3)總結(jié)教學(xué)效果好的已有活動設(shè)計的特點，查找教學(xué)效果差的已有活動設(shè)計的問題 例如，從“資料分析”這一使用頻率高的活動來看，就可以分析哪些“資料分析”的資料設(shè)計得好(既滿足充分性，也滿足必要性)，問題設(shè)計有梯度；哪些資料分析設(shè)計得差，從中提煉出經(jīng)驗，查找出問題，從而為進一步做好“資料分析”的設(shè)計提供參考。