周瑩
摘 要:當前正在進行的新課程改革,目標是培養具有社會責任感、創新精神和實踐能力的創新型人才。教育部在《基礎教育課程改革綱要》中提出:“普通高中課程標準應堅持在使學生普遍達到基本要求的前提下,有一定的層次性和選擇性,以利學生獲得更多的選擇和發展機會,為培養學生生存能力、實踐能力和創造能力打下良好的基礎。”要完成好課程標準所提出的要求,就要建設和開發好課程資源,因為課程資源是形成課程的要素來源,是實施課程的必要和直接的條件。其中,加強對選修課程的研究與開發,特別是拓展與現代科技及生活生產實際相結合的課程資源,就是一個重要的課題。
關鍵詞:課程資源;生物知識拓展類選修課;開發
本文基于課程資源設計的維度,分析了高中生物選修課的現狀,就生物知識拓展類選修課這一課題,提出了該類課程資源設計的價值取向和四個基本原則,即激勵性原則、多樣性原則、創造性原則和實踐性原則。同時,以作者編輯的《生物倫理學》校本選修課教材和教學實踐為例,闡述了該選修課的框架及主要內容,分析和總結了對激發學生興趣、幫助學生掌握科學研究方法、獲得更為全面的知識與能力所起的作用。文章還就處理好知識拓展類選修課與必修課的關系提出了意見。
一、問題的提出
新課改的一個顯著變化是教師應拓展和整合課程資源,特別是創設大量與現代科技及生活生產實際相結合的有意義的學習情境。生物科學是研究這個星球上最復雜的現象——“生命”的一門科學。作為21世紀發展最迅速的學科之一,它的發展是由科學家不斷地創新活動推動的,蘊含著大量探究的思維過程,具有十分豐富的課程資源,教師要充分對其進行挖掘。
然而,目前許多課程資源被忽視、閑置或浪費。特別是起步較晚的選修課程,由于對其或多或少存在著認識上的誤區,重視程度不夠,使得其課程資源的建設跟不上教育改革的步伐,選修課沒能擁有和發揮其應有的地位和作用。目前生物選修課就存在著課程資源比較單一的問題。比如,在內容上主要是講授大學學科知識的競賽輔導以及實驗創新類選修課程。選修課的種類和內涵比較狹窄,不能很好地滿足學生對選修課的需求以及個性發展的需要。另一方面,教師在開發選修課時,對課程資源的選擇和設計帶有較強的隨意性,提供給學生的素材不能很好地實現教學目標,課堂教學沒有必修課那么嚴謹。
同時,學生對選修課程的認知還存在較大偏差。由于一直以來的應試重壓,許多學生覺得選修課與高考關系不大,因此持無所謂態度的大有人在。一些學生把選修課當“放松課”來上,選修課對學生產生的積極影響還十分有限。
教育部在《關于當前積極推進中小學實施素質教育的若干意見》中指出:“當前中小學必修課程,教學內容較難,過于偏重學科體系,忽視綜合性及應用性內容,不同程度存在著脫離學生生活實際、忽視實踐等問題。”“要制定以全面提高學生素質為目標的課程體系。”
這樣的課程體系必須具有與社會保持交流溝通,能夠適應社會發展需求和個人發展需要的功能。它不以傳授知識技能為主要目的,沒有明顯的功利性指標,而是把學生綜合素質的發展作為首要目標。選修課應該在課程體系里扮演這樣的角色。
如何通過生物選修課程建設,豐富其內涵,逐步扭轉固有的課程觀,更新對選修課的囿見,是值得我們認真探究和付諸實踐的。目前,浙江省普通高中“選修課程”包含了“知識拓展類”“職業技能類”“興趣特長類”和“社會實踐類”四種類別的選修課。筆者認為,一線生物教師比較容易從“知識拓展類”選修課入手進行選修課程的開發與建設。
二、生物知識拓展類選修課程開發的價值取向與基本原則
(一)價值取向
課程不以控制為目的,而以服務為宗旨。《浙江省普通高中知識拓展類選修課程實施方案》對知識拓展類選修課程的課程目標做了這樣的界定:旨在提供適合學生個性發展的課程,讓學生認識學科的價值與研究方法,獲得更為全面的知識與能力,培養創新精神,全面提升學科素養,為進一步學習打下扎實的基礎。知識拓展類選修課包括“必修拓展課程”“大學初級課程”“學科發展前沿課程”和“學科研究性學習”等內容。
選修課程開發的價值取向首先是學生的發展。“為了每位學生的發展”是支撐此次新課改的核心理念,也是最高層次的課程目標;要以培養學生核心素養為導向,以關注學生的可持續發展為核心。
教師應成為學生利用課程資源的引導者。教師既要為學生提供那些最符合他們的認知規律,最貼近學生生活實際的材料,也要引導學生走出教科書,走出課堂與學校,在自然和社會的大環境里學習和探索。所以從根本上說,選修課程的開發實際上是在建設一種學習環境,一種能引導學生主動參與的教育環境。
筆者開發的知識拓展類選修課《生物倫理學》是一門新興的學科,是研究生命科學實踐和醫學中出現的倫理問題的科學,是一門生物學、醫學、倫理學、哲學、心理學、社會學的交叉學科。近年來,社會生活的許多方面都涉及越來越多的倫理問題,引起了人民群眾的廣泛關注和討論,如轉基因技術、試管嬰兒、器官移植,等等,這就為這門課提供了大量的課程資源和研究性學習材料。
學生通過本課程的學習,能夠接觸生命科學前沿,了解生命科學的最新成就,拓寬知識面;能主動關注并思考生命科學的發展可能帶給人類的一系列問題,形成發現問題、解決問題等自主學習能力;對現代科技發展過程中出現的問題有自己的價值標準和強烈的社會責任感,最終達到提高科學素養的目的。
(二)基本原則
充分尊重和信任學習者的主體和個性,是選修課程設計的大前提。學生不是“未經書寫的白紙”,他們把生活世界里的經驗與問題帶入課堂,并對此進行思考。他們作為一個主體影響著課程,課程也因為他們的參與而精彩紛呈。教師應尊重他們獨特的思維方式和活動方式,努力創設一種無威脅的、寬松的氛圍,給予學生更大的空間。
具體來說,教師在選修課程的開發和設計上應注意:endprint
1.激勵性原則:教材內容和教學安排要能夠激發學生的學習興趣和學習積極性
興趣是最好的老師,志向是最持久的學習和進步動力。拓展性課程的內容應該能夠充分激發學生的學習興趣,幫助學生形成積極主動的學習態度。
拓展性課程的設計應該給予學生較為充分的行動空間。事實證明,一個較少被操控的教學能夠更好地滿足學生主觀性的要求,激發學生的學習興趣。當人類的精神不被阻礙和束縛時,人類會自我調節,開放系統,好奇并且追求刺激,創造性地加工和整理觀點和想法。
2.多樣化原則:教材內容的呈現形式要多樣化
隨著新媒體的興起,各類信息正以前所未有的速度傳播開來,年青一代正接受著強烈的感官沖擊,傳統的教學模式很難再吸引他們的注意了。所以教師提供給他們的課程資源也不應只局限于教材上的白紙黑字,可以與信息技術相結合,引入多媒體材料,激發學生的興趣,提高學習效果。
3.創造性原則:教材內容的設計要能夠觸發學生的思維活動,并為學生提供表達思想的機會
當今世界,隨著一批又一批震撼人心的生物技術成果的涌現,一方面使人類對自然界紛繁復雜的現象有了更深刻的認識,也極大地推動了社會經濟的發展,另一方面也使人類面臨著一連串前所未有的倫理、法律和社會難題。從生殖技術中的人工授精、試管嬰兒、代理母親、克隆人,到生育控制中的人工流產;從優生中的人類基因組計劃、基因療法,到死亡的標準、安樂死的道德依據和立法;從器官移植中的器官來源、供體選擇,到轉基因食品的安全性等,都涉及許多倫理問題。
隨著互聯網時代的到來,民眾能夠更直接地接觸和了解這些問題,對于和自身密切相關的部分他們尤為感興趣,也正以前所未有的熱情投入到這些問題的討論中去。而學生隨著年齡的增長和知識水平的提高,也越來越有參與這些討論的想法和需要。
因此,作為教師,應該利用選修課這個平臺為他們創造能夠運用生物學的原理和方法參與公眾事務討論的機會,讓他們各抒己見、暢所欲言、相互爭論。在這個過程中,學生的發散性思維、邏輯思維、批判性思維等將得到發展。
4.實踐性原則:教材內容的設計要突出綜合性、實踐性和活動性
高中階段是青少年發展的關鍵期,其基本方法的掌握、基本能力的形成、科學精神的起步、人文情懷的奠基等都在于此。新課改提倡培養學生的創新精神和實踐能力,然而在以往很長時間里,中學生物必修課教學存在以下問題:①知識性內容比重過大:繁(知識點過于瑣碎,面面俱到)、偏(追求細枝末節,核心概念不夠突出)、難,對科學方法的介紹較少。導致學生學習方式容易以識記為主,使生物這門蘊含大量創新活動的自然科學變得有點枯燥乏味。②雖然現在的生物課堂教學中通過設置問題情境等方式在一定程度上培養了學生的思維能力,但還遠遠不夠。我們的課堂教學還是比較強調接受式學習,強調學生對知識的再現和模仿。③目前的生物課堂教學,由于受到課時計劃的限制,特別是新高考方案實行后,一些學校存在被考試牽著鼻子走,一味趕教學進度的現象,沒有時間也沒有精力引入現實生活中的課程資源。
教師應依托選修課平臺,積極運用以學生研究性學習為主要特征的教學模式,幫助學生轉變學習方式,豐富學習經歷,優化學習思維。教師要在選修課上為學生提供更多的動手操作、實踐體驗的機會,培養學生運用知識的態度和能力,以形成和發展創造力。教師可以有意識地設計項目式、主題式學習活動,每個單元搭配相關的主題學習材料和研究性學習活動。教材內容方面可以更多地關注與工程、技術的聯系,將環境保護、現代農業等工程技術引入課程。
三、例析生物知識拓展類選修課《生物倫理學》的設計與開發
生物倫理學是近年來隨著生物技術快速發展應運而生的一門學科。在一些傳統的界限,如物種的界限、有性生殖與無性生殖的界限,被生物學家采用細胞培養技術、克隆技術、轉基因技術打破之后,人類面臨著一連串前所未有的倫理、法律和社會難題。如何看待又如何解決這些問題,這不僅需要科學家認真思考,也需要公眾共同參與討論。
筆者編輯了高中生物知識拓展類選修課校本教材《生物倫理學》,并進行了教學實踐。在本課程中,共設計了八個章節,包括“緒論:什么是倫理學,什么是生物倫理學”“克隆技術:多利羊和治療性克隆”“器官移植”“生殖技術”“安樂死”“人類基因組計劃”“基因治療”和“轉基因食品及其安全性”。通過課堂教學、設計研究性課題、學生討論、開展社會調研等,充分發揮學生的積極性和主動性,在生物知識的學習、與社會實際的結合、樹立正確的倫理觀等方面都取得了較好的效果。
實例1:在選修課教材《生物倫理學》的“人類基因組計劃”一章中,筆者設計了一個活動,請學生觀看科幻電影《變種異煞》并談談自己的看法。
故事簡介:在不久的未來,通過基因工程加工出生的人才是“正常人”,而沒有這道程序,自然分娩的孩子則被視同“病人”。 文森特就是這樣一個“病人”。但文森特卻非常想加入由遺傳精英組成的戛塔卡公司,因為那樣才能參加前往“迪坦”星的太空旅行。他用因事故導致癱瘓的“正常人”杰羅姆的血樣和尿樣報名,如愿以償不說,還贏得了搭檔艾琳的愛情……
由于引入了一種學生更喜聞樂見的呈現形式——多媒體,激發了學生的興趣。在選修課這樣一個相對自由的空間里,他們紛紛發表自己的看法。
有的同學說:“一些科學家和倫理學家曾將20世紀90年代的基因早期研究與40、50年代的原子能早期研究相提并論,因為人類再次發現了能夠改變世界的巨大能量,而且同樣的前途未卜。”顯然這位同學去網上查過相關資料。
也有同學說:“基因科技本身對人類來說是有巨大的積極意義的,了解每個基因的功能,并對缺陷基因進行糾正,能夠從根本上治療一些疾病。但要防止到最后‘健康與‘強化的界限模糊。”還有同學說:“富有的人能在出生前就通過修改基因獲得‘成功,命運在‘起跑線上就決定好了,窮人后天的努力變得不再有意義。”endprint
……
我們可以看到,學生考慮問題還是比較全面的,既富有發散性思維,能從不同角度展開分析,在闡述自己觀點時又具有較強的邏輯性和批判性。可見,當我們信任學生,并為他們創設一個能夠充分施展的空間時,他們往往會迸發出超出我們想象的思維火花。
實例2:在選修課教材《生物倫理學》第八章“轉基因食品及其安全性”中,筆者摘取了有關的兩段新聞材料供學生閱讀思考。
“黃金大米”事件
新聞一:2012年8月31日,一篇發表在某國際環保組織上的文章稱,美國某研究機構在湖南某小學選取了72名6到8歲的健康兒童,讓其中的24名兒童在21天的時間里每日進食60克用轉基因技術培育的“黃金大米”。而在此之前,課題組并沒有向受試者家長說明情況。
“黃金大米”旨在對抗維生素A缺乏(“黃金大米”能生產β-胡蘿卜素,然后再由人體轉化成維生素A)。這項在中國的研究想要分析來自黃金大米的β-胡蘿卜素攝入后轉化成維生素A的效率,但被認為對兒童存在潛在風險。
該項目未在我國相關主管部門報批備案,卻在我國境內實施,可見對涉及人體試驗領域倫理審查不嚴、監管不力的問題凸顯。
新聞二:2013年8月13日,名博“科學松鼠會”發出標題為“命運多舛的黃金大米正在菲律賓進行田間試驗,請一起聯署,反對破壞試驗田”的文章:8月8日,抗議者毀壞了一千平米的黃金水稻試驗田,國際水稻研究所發出聲明《營養不良之戰未畢,黃金大米研究將繼續》。
“轉基因食品”是近年來的熱門話題,人們關注的焦點主要集中在轉基因食品的安全性上,包括對人體的毒性、草甘膦的集聚、轉基因作物的濫種、尊重消費者的知情權、對轉基因食品進行強制標注等。討論的范圍還逐步擴大到對轉基因技術本身的爭論,對國內科普工作現狀的反思以及轉基因食品、有機食品加工產業鏈等相關問題。因此,這是一個比較復雜、涉及面很廣的議題。
涉及倫理問題,往往就會存在爭議。我們允許學生提出不同的觀點。譬如有同學說:“人體實驗的知情同意原則阻礙科技的進步。”還有同學說:“現在反對轉基因技術的人猶如當年懼怕火車的人一樣,但歷史的車輪是擋不住的。”……在提出觀點的過程中他們查閱大量資料,了解大量的背景知識,歸納論據來支撐自己的觀點。他們和同學、老師交換意見并提出問題,不斷整理和修正自己的思路。這從本質上講,就是一個自主學習的過程。這種學習方式和以往有很大的不同,學生作為學習主體的積極性被調動了起來,學習效果也大大提升了。
實例3:在選修教材《生物倫理學》第四章“生殖技術”中,筆者設計了一個研究性學習活動。
依托浙江大學醫學院附屬婦產科醫院生殖醫學中心,學生通過調查,了解近幾年來浙江省不孕不育癥發病率的變化趨勢,并嘗試分析其原因(如遺傳因素,像染色體畸變等,或環境因素,像有毒有害物質等)。學生可以選擇像“孕期是否可以使用化妝品”等自己感興趣的子課題開展研究。這個課題與浙科版高中生物教材必修2“遺傳與進化”模塊中的“生物變異的來源”部分內容有相關性。
探究是需要一定的方法與程序的。由于在生物課上學生接觸研究性學習的機會較少,缺乏獨立開展調查研究的能力,因此我在教材中首先對調查的一般程序做了一個簡要的介紹。
第一步,指導學生做好調查前的準備工作。
(1)研究課題名稱:___________________________
(2)制訂計劃
每日就診量極大的醫院能接待學生調查,是不容易的。所以在前期的準備工作中還應包括和醫院進行充分的協商和溝通。
第二步,進行調查,收集資料和數據,并做好記錄。如:
(3)__________________________調查記錄
第三步,在調查結束后,對獲得的資料進行整理,對調查結果進行分析,并得出結論。
(4)統計
(5)處理:可以將統計結果轉變為圖表形式
(6)結果分析
(7)調查結論
學生按照調查研究的一般程序完成了調查,并為各自選定的研究性課題提供了數據和分析,形成了調查報告。
這部分內容的教學,我運用到了一些社會教育資源。吸納社會教育資源,不僅是對學校教育資源的補充,更架起了校園學習與社會生活的橋梁。如果學生被束縛在校園里,缺乏對社會生活的參與,他們就將失去學習基礎知識與基本技能的動力,即所學無法解決實際問題。
這部分內容的設計,旨在指導學生通過個人實踐,掌握科學調查的一般方法和步驟,包括如何從社會生活中直接獲取資料,其中涉及被訪者隱私的部分該如何處理,調查結果該如何呈現等。
通過學生的親身調查,他們會發現問題,并試圖去解決問題。在此過程中,學生獲取信息,篩選信息,并從這些信息中歸納出對解決問題有用的東西。問題的解決過程就是信息處理能力的形成和強化過程。他們會想盡一切辦法去解釋自己得到的調查結果,并在困惑不解時反思調查方案設計得是否科學,調查過程是否嚴謹。他們的思維活動被激發到了一個較高的水平。
因此,研究性課題的開展,能提高學生的實踐能力,引導學生進行綜合性思維,而綜合性思維能力的形成恰恰是創新能力發展的必備條件。
四、處理好與必修課程的關系,更好地發揮知識拓展類選修課的作用
我們應避免對選修課認識的孤立性。必修課程和選修課程是課程結構中有著相互聯系的要素。如果在認識選修課程時把它從課程結構這個系統中孤立出來,這不僅不能很好地發揮選修課程應有的功能,也會影響必修課程功能的發揮,如果在實施選修課程時不注意其與必修課程之間的互動性,那么在當今超常的升學壓力下,師生會自覺或不自覺地把過多的精力傾注在考試科目上,從而使選修課程喪失生命活力。事實上,知識拓展類選修課對相關基礎學科在深度和廣度上進行拓展,擴大了學生的知識面,使學生獲得“一覽眾山小”的感受。
舉例:浙科版生物教材選修3《現代生物科技》模塊第二章《克隆技術》為浙江省生物選考內容。在筆者所編撰的選修教材《生物倫理學》中也有這塊內容,但是補充了一些必修教材所沒有的資料,如2012年兩位諾貝爾生理學與醫學獎得主的主要成就。
一位是英國科學家約翰·戈登爵士在細胞核移植與克隆方面的先驅性研究。他在1962年就把從已分化的爪蟾腸道細胞取得的細胞核注入無細胞核的蛙卵,成功發育出了可育爪蟾的工作。現在的學生只要講到“克隆技術”馬上想到的就是克隆羊“多莉”,這段資料能讓學生了解到,其實在很久以前,科學家就已經在兩棲動物身上取得了細胞核移植實驗的成功,從而證明了已分化動物細胞的細胞核具有全能性。
而另一位日本科學家山中伸彌剛好出生于1962年,他和戈登僅僅轉入4種基因,就讓已分化細胞變回干細胞(iPS),使整個已分化的動物細胞具有了全能性。他們的研究發現,改變了一直以來人們對干細胞的認識,即“人體干細胞都被認為是單向地從不成熟細胞發展為專門的成熟細胞,生長過程不可逆轉”,從而開創了治療疾病的新方法。這個科學研究成果,是對浙科版必修1《分子與細胞》模塊中“細胞的分化”內容的補充,讓學生能夠了解到科學概念是在不斷發展的。
我們還應該看到,拓展性選修課所包含的豐富多彩的研究性活動也能為必修課程的有效教與學提供發現問題、探索問題和解決問題所需要的研究能力和方法。美國著名的認知學派心理學家和教育家杰羅姆·S·布魯納認為:“要讓學生理解掌握學科的基本結構,能夠獨立解決問題,適應社會發展的要求,就得讓學生具有良好的研究問題的基本態度,掌握良好的學習知識和探究問題的方法。”從這個角度來看,教師可以打破學科課程邏輯組織的界限,通過選修課程的實施助力必修課程的教學改革。
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