【摘 要】江蘇省無錫市輔仁高級中學生物科學探究課程基地通過總結建設實踐經驗,提出了基地教學環境建設與特色課程開發的有效途徑,突出了基地課程模塊與核心內容教學的緊密聯系,以實例形式闡述了學生實踐活動的開發與創新思路以及科學探究活動對師生協同發展和教學方式轉型的推動作用。
【關鍵詞】科學探究;模塊重構;實踐創新
【中圖分類號】G622.3 【文獻標志碼】B 【文章編號】1005-6009(2016)32-0116-02
【作者簡介】陳廷華,江蘇省無錫市輔仁高級中學(江蘇無錫,214123)生物學科組長,高級教師。
2012年,江蘇省無錫市輔仁高級中學基于優秀的生物科學人才資源、豐富的自然資源、高端的科研資源等,申報了“生物科學探究基地”并獲批,2013年通過省教育廳組織的視導調研,被評為優秀課程基地。
一、優化設計,創建新型教學環境
探究活動的實施與創新離不開學科教學環境,我們在基地建設過程中,將中學教學與高校、科研院所的課題研究相對接,通過廣挖資源與自建場館相結合,廣開門路,優勢互補,構建了以實驗探究為特色的學科教學環境。
1.設施環境。
2013年底建成細胞學、遺傳學、生態學、生物工程技術等4個科學探究活動中心,擁有數碼顯微互動實驗室、分子生物學實驗室、生物工程技術實驗室等十個專用實驗室,建有1個資源與學習拓展中心,各實驗室功能既相對獨立,又可以相互交叉使用,實現實驗室資源的高效和立體應用。
2.科研環境。
我校課程基地與江南大學、中國水科院淡水漁業研究中心等高校科研院所建立了緊密的聯系,在指導學生開展課題研究中發揮著獨特作用。
3.實踐環境。
實踐出真知,生活即學習。為了滿足學生種植實踐需要,我們在校園沿河走廊開辟了作物栽培實踐園,對培養學生實踐能力和創新能力、解決課堂教學實踐難題、培養學生優良品質等方面起著獨特的作用。
為滿足學生調查、實習需要,在金城灣公園和長廣溪濕地設有“輔仁高中生物多樣性實踐基地”。我們還在無錫市農委大力支持下定期組織師生參觀現代農業示范園、精品蔬菜、種子種植基地、特種動物養殖基地等。
二、注重實效,開發豐富課程資源
課程建設是基地建設的靈魂,課程基地建設不能脫離課堂教學,課程基地的最終目的是幫助學生掌握知識、鞏固知識、運用知識,提高學習能力、實踐能力、創新能力和綜合素質。
1.重構核心課程模塊,強化核心概念的學習。
我校課程基地建設以突出核心教學內容的模型建構為重點,在實踐的基礎上對高中生物學必修和選修課程核心教學內容進行了重新整合,構建了“細胞生理與培養”“育種機理與栽培”“生態構建與修復”“微生物培養與發酵”四個富有特色的核心課程模塊,把高中生物學核心概念的學習融入相應的課程模塊中,結合我校學生學習能力基礎,確立學生學習過程中的重點、難點,針對性地設計了70個左右科學探究活動,并根據教學進程,適時實施。通過幾年的實踐,不斷總結、修正,逐步形成了完善的體系、清晰的基地核心課程。
2.開發基地選修課程模塊,滿足個性特長發展。
為了充分利用基地優勢資源,滿足學生個性特長的發展,我們開發了適合不同潛質、不同學段學生的基地選修課程模塊,實現了整體與部分、必修與選修的統一。
3.實施綜合性科學探究創新項目,培養高品質科研創新人才。
我校綜合性科學探究創新項目的有效實施,使學生學習生活扎根科學實驗,密切科研、生產、生活三者的聯系,在問題中學習,在學習中創新。如借助高校和科研院所資源,我校組織學生開展的“蠡湖水環境質量監測與生態修復研究”“食品安全的快速檢測”“面包酵母的發酵生產”“大豆的種植與雜交”“羅非魚的胚胎發育觀察研究”等特色項目都深受學生歡迎。每個項目都是由一系列科學探究活動組成的科研課題,時間跨度為一個月、一學期、一年等。活動結束學生都會提交活動日記,寫出高質量課題研究報告,完成論文答辯等。學生借助探究實驗,自主參與并解決生活和生產中的實踐問題,學以致用、學用結合,除了能獲取最新的科學與技術知識以外,還能培養科研素養、創新能力,培養社會責任感以及一定的生物學決策能力。這些項目經過多年的實踐運行,活動開展日趨成熟,已經成了輔仁高中生物學科對外展示的“名片”。
三、成就學生,實踐創新感知成長
為了滿足更多學生參與生物科學探究活動的熱情,除了將各種實驗按計劃納入課程模塊的日常教學中外,我們每學期還開設了“生物科學博覽與實踐”活動課程,每年暑假都舉辦“生物科技夏令營活動”。活動以實驗探究為主體,以創新為目標,具有鮮明的學科特色,為學生創設了真實、優質、先進、生動的學習環境和科研氛圍,較易培養學生學科情感、學科精神、學科志向,促進了學生科學素養和綜合能力的快速提升。
首先,在活動中學生不怕苦、不怕煩、不怕累、不怕失敗,不折不扣地完成許多實驗,培養了吃苦耐勞,不怕困難,堅持到底的意志品質。其次,活動中學生們熟練使用儀器設備,認真對待實驗過程的每一個細節,養成了嚴謹細致、求真務實的科研素養。第三,遇到問題時同學們集思廣益、積極思維,勇于創新,巧妙地解決科研難題,形成了強烈的創新意識。第四,活動中學生自始至終做到分工有序、群策群力、團隊協作井然有序,體現了良好的團隊合作意識。
四、成長教師,助推職業生涯規劃
隨著課程基地建設的日益成熟,基地輻射影響力也越來越明顯,四年來輔仁生物課程基地開展、承辦、參與了多主題、多層次教研活動,吸引了一大批兄弟學校教師加入到課程改革與建設、學習研究與探索中來,促進了生物學科的教學水平和教學質量的整體提升。
課程基地的優越條件為我校教師開展課堂教學創新提供了施展的舞臺,特別在實驗教學中積極改革,勇于創新,從實驗材料、實驗原理、實驗教學方式、實驗教學方案等方面對教材實驗進行了50多處創新實踐,形成了我校生物學科的實驗教學特色,受到來自省內外專家同行的高度關注。
在教學形式上除了多媒體、互聯網等現代技術手段外,教師們大力開發適于學生自主學習的手段,如我校資源與學習拓展中心對學生全天候開放,為差別化指導、自主性學習創造了良好的條件。再如把翻轉課堂模式成功引入實驗教學,對提高實驗教學的效果特別明顯。教學微視頻被廣泛應用于課堂教學,解決了課堂教學中的重點、難點、實驗細節、實踐指導等環節存在的問題,提升了學生實踐能力和創新能力。
五、有序推進,教學轉型彰顯活力
課程基地立體豐富、廣泛多樣的中學生科學研究活動,改變了單純接受的學習方式,建立了充分調動與發揮學生主體性和創造性的動手動腦學習方式,使學生個體增強了主體力量、彰顯了生命價值。如通過組建不同類型的生物課題研究小組,配備不同個性特色的指導教師,培養師生合作學習的意識和能力;通過選題和實驗方案設計,培養學生敏銳的洞察力和提出獨特問題的能力;通過親手操作、親身體驗,培養對科學創造未來信念的認同、對科學的熱愛與價值追求;通過一系列的探究實驗,使學生逐漸養成獨立分析的習慣。
開展中學生科學探究活動,可以搭建自主探究的學習平臺,通過運用新理念、新技術,開發教學輔助實驗儀器、設備,建構各種模型,建設促進學生自主學習的學習網站等互動平臺,不斷優化教學過程,轉變學生的學習方式。