依托“生物科學探究基地”促進學科教學形態變革

龔雷雨++陳廷華

摘 要 通過“生物科學探究基地”模型建構和整體推進的研究，著力于課程基地建設與學校課程改革、教學變革進行有機整合的思考與實踐，尤其是以實驗教學的轉型為突破口，實現學科教學形態及課堂樣態的變革。

關鍵詞 生物科學探究基地 學科教學 形態變革

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

近幾年來，依托“生物科學探究基地”，筆者積極探索促進學科教學變革的實踐，實現了課程基地、課題研究、學科教學的聯動統整，生物學科教學形態、課堂樣態發生了實質性的改變。

1 系統梳理了學科教學突出問題，以實驗教學的轉型為“突破口”

1.1 實驗教學的不給力，制約了生物學學科教學功能的整體提升

生物學核心教學內容往往與實驗特別是探究性實驗有著千絲萬縷的聯系。長期以來，大多數學校往往只開設高考明確要求的、為數不多的幾個基礎性學生實驗，對于探究性實驗活動（包括各種調查、參觀、實習活動），往往因為設施不完善、活動周期長、場地不充裕、過程掌控難等原因，開設不足或探究性缺失，使得實驗教學的有效性、趣味性大打折扣。

1.2 課程資源的不充分，減弱了生物學核心概念學習的體驗性和直觀性

由于生物學核心教學內容分布在各個模塊和不同章節中，有的教師安排了相應的學生實驗，有的只是介紹科學家的探究過程，有的直接呈現科學結論，使得許多高中生物學核心教學內容，特別是一些抽象的難點知識沒有相應的探究性活動與之相配套，缺少相應的硬件資源和課程資源作支撐，因此未能實現核心教學內容的實驗教學全覆蓋。

1.3 基地定位的不恰當，影響了課程基地建設與學科教學的有機統整

目前課程基地層面鮮有具體和系統的研究，課程基地建設和有序推進缺少可借鑒的實踐經驗，特別是對于如何把課程基地建設與學校課程改革、教學變革進行有機整合并未形成系統的理論與實踐總結，這需要在實踐中不斷摸索和自我創新，找到適合的發展路徑。

2 初步形成了核心教學內容的模型建構與整體推進策略，成為撬動學科教學變革的“新支點”

2.1 課程基地建設以“架構新型探究平臺，促進學習方式轉型”為核心理念，突出了以實驗探究為載體的新型教學環境的創設

立足學校實際，整合優勢資源，支撐特色發展。建構“5—4—3”模型，即創建了由4個科學探究活動為中心和1個資源與學習拓展中心組成的綜合體，開發4個核心課程模塊——滿足所有學生學習，3個校本選修課程模塊——滿足少數特長學生的發展，以課程基地的實踐性、開放性、創新性融通科研、生產和生活的聯系。以此模型將學生的眼光引向“生活”這本富藏無與倫比財富的教科書。

聚焦課堂教學，推進教學變革，引領教學轉型。我校課程基地的重要特征之一就是體驗式教學，強調體驗對學習的作用，注重學生對生活的感受，引導學生做中學、學中做，在參與中體驗，在實操中理解，在探究中創造，使教師了解“學”在何處，方能確定“教”往何方。

為建設體驗化、實驗化、生活化的課程基地，從設施環境、科研環境、實踐環境三個方面著手，構建了新型的學科教學環境。① 設施環境：建有細胞學、遺傳學、生態學、生物工程技術等4個科學探究活動中心和1個資源與學習拓展中心。② 科研環境：與江南大學、南京農業大學等高校及科研院所建立了緊密的聯系，特別是與中國水科院淡水漁業研究中心徐跑主任和江南大學生物工程學院周哲敏教授等，不僅以合作單位負責人給予輔導人員和設施環境的全力支持，而且將各自的最新科研成果轉化成中學生可開展的研究課題與學生分享。③ 實踐環境：為滿足學生種植實踐需要，在校園沿河走廊開辟了作物栽培實踐園，學生得以親手種植豌豆、小麥、玉米等植物，開展經典雜交實驗，體驗孟德爾等科學家的科學探究歷程。

同時，為滿足學生調查、實習需要，在近在咫尺的金城灣公園和長廣溪濕地設有“生物多樣性實踐基地”，學生可以實地體驗種群、群落、生態系統特征，考察區域內常見的生態工程項目。為密切科研、生產、生活的聯系，學校還在無錫市農業委員會等單位的大力支持下，定期組織師生參觀現代農業示范園、特種動物養殖基地等，直面生物科技的日新月異，真切感受生命科學的無限魅力。

2.2 以生物學科為依托，完成了以實驗為載體的高中生物學核心概念學習的模塊重構，積極創新知識呈現形式，全力聚焦教學方式變革，著力解決學科教學尤其是實驗教學中的瓶頸問題

把國家課程中的核心教學內容提煉出來，結合校情，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”4個富有特色的校本核心課程模塊，強化了核心概念的學習；將核心教學內容作適當拓展，開發了3個滿足學生個性特長發展的校本選修課程模塊，實現了整體與部分、必修與選修的統一；再結合高校與科研院所的研究項目、無錫太湖水綜合治理等項目，開發了適合中學生參與的、有一定科研含量的綜合性探究項目，讓部分特長學生參與，以培養高品質的生物創新人才。

3 以課程建構為統領，以科學探究為載體，凸顯了學科教學形態尤其是實驗教學樣態的“創新點”

3.1 基地資源支撐，實驗教學凸顯創新

突出科學本質的生物學教學，決定了實驗教學在高中生物學教學中的重要性。我校生物學科教師基于課程基地這個平臺，在實驗材料的優選、實驗原理的拓展、實驗方案的優化、實驗教學方法的革新、實驗教學功能的回歸、實驗教學評價的突破等方面進行了多層次深入的開發研究，對教材實驗進行了50多處實踐創新，形成了較為鮮明的實驗教學的特色。

3.2 特色課程引領，學科教學轉型革新

基于國家課程的實施，構建了如上所述的4個富有特色的核心課程模塊，強化了核心概念的學習；開發了滿足學生個性特長發展的3個校本選修課程模塊，分別設有各自相應的系列活動。活動設計中分別針對必修班學生、選修班學生、科技創新班學生、學生會生物社團、研究性學習小組、生物科技夏令營學生等，設計不同實驗和探究活動，設定分類教學目標，把國家課程、校本選修課程、綜合性科學探究項目放在不同學生群體中予以實施，實現了國家課程校本化，校本課程多樣化，形成了我校以國家課程為核心的多樣化校本課程教學體系，實現了高中生物核心概念教學全覆蓋。豐富的教學實踐活動，創新了知識呈現方式，改變了教與學的方式，實現了重點、難點知識的實驗化、直觀化教學，化解了教學難點，培養了學生學科情感、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，實現了育人模式的轉型。

3.3 豐富活動開發，師生發展成果日新

科學探究活動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。學校開發實施了細胞生理與培養、作物栽培與實踐、微生物培養與發酵、生物技術與實踐、專題辯論與課題匯報、分子生物學實驗、植物組織培養以及綜合性科學探究創新項目系列活動。除了按照國家課程計劃安排的實驗課和研究性學習外，每學期都開設了“生物科學博覽與實踐”活動課程，每年在高一、高二年級組建生物學課題研究小組、每年暑假都舉辦“生物科技夏令營活動”，還和學生會合作組建學生會生物科研類學生社團，推動科學探究活動的有效實施。

開展的每一項活動均以實踐為特色，以創新為目標，培養了學生吃苦耐勞、堅忍不拔的意志品質，嚴謹細致、求真務實的科研素養，集思廣益、攻克難題的創新意識，分工有序、群策群力的團隊合作意識。這些在平時的課堂教學中很難培養的優秀品質和科研素養，將使學生終身受益。

豐富的活動使教師的教學科研與課堂教學、課程建設緊密結合起來。生物教師在實驗教學中積極改革，勇于創新，如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，比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率效果特別明顯。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、實驗細節指導等環節，大力推動學生學習方式的轉型，形成了以實驗為特色的生物學科教學體系。

3.4 深層教研推進，輻射示范引領出新

幾年來，依托課程基地，學校開展了多主題、多層次教研活動。并接待了40多個國（境）內外參觀團體，全國31個省市（含港澳臺地區）都有代表團前來基地參觀交流。

依托“生物科學探究基地”，優化課堂教學的呈現載體，提高學生生物學習的效能，尤其是引導學生主動參與探究過程、勤于動手動腦，逐步培養學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等。搭建自主探究的學習平臺，實現學生學習方式的轉變，通過運用新理念、新技術，開發教學輔助實驗儀器、設備，建設促進學生自主學習的學習網站等互動平臺，學生成為了課堂的主人、學習的主體、實驗的主角。推動校本課程開發系列化，滿足學生個性特長的發展，結合國標教材繼續開發適合不同潛質、不同學段學生的校本選修系列課程，通過不斷挖掘課程資源，提供豐富的學習素材，豐富和創新了課程文化。探索教師培訓新模式，加速教師專業化成長，把課程基地建設視為促進教師發展的重要契機，將基地建設成教師專業發展的成長家園，并將基地建設與“特級教師工作室”活動相融合，積極發揮其骨干教師孵化器的作用。豐富科學教育內涵，提升學生科學素養，通過近距離地接觸“科學家的研究”，學生將體驗科學研究一整套活動必需的過程，進而在更高的層面上實現科學教育的效果。強化核心概念教學，促進學生深度學習，一系列生物觀察、探究等實驗活動，能夠引導學生對教材的“三次開發”，提升學生活動的參與度、思考的深刻度、學習的緊張度和有效度，真正實現課堂教學的拓展和升華。密切科研、生產、生活三者的聯系，學生的學習生活真正植根于身邊的生活和社會，在多姿多彩的社會實踐中發掘學習資源，在現實生活的背景中學習生物學知識，在解決實際問題的過程中深入理解生物學核心概念，生物學的學習才是生動、完整、智慧的。

參考文獻：

[1] 陳廷華.架構新型探究平臺 促進學習方式轉型.江蘇教育（教育管理），2016（7-8）：117-118.

[2] 龔雷雨.“生物科學探究基地”模型建構的思路綜述.中學生物教學，2013（12）：9-11.

[3] 龔雷雨.“生物科學探究基地”課程模塊重構綜述.中學生物學，2015（9）：60-62.

[4] 陳廷華.基于翻轉課堂的高中生物實驗分類與教學嘗試.中學生物教學，2016（9）：17-19.