“探究式翻轉課堂”在生物核心素養培養中的運用

陳克定

[摘要]培育學生核心素養是當前教育改革的趨勢。教師應該在掌握生物學科核心素養的內涵基礎上，以培養生物科學核心素養為目標，把翻轉課堂和探究式教學融為一體，構建新型的探究式翻轉課堂教學模式。

[關鍵詞]課程標準；生物學科；核心素養；探究式翻轉課堂

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058（2018）24-0070-02

核心素養是指運用知識、技能和態度滿足特定情境中需要的復雜能力。核心素養是“三維目標”的整合和提升，更是全面深入開展生物課程改革的突破口。它要求教師必須徹底摒棄目前仍普遍存在的知識灌輸型教學方式，探索新的教學模式，充分發揮學生的主體作用，既要讓學生獲得生物學基礎知識，又要讓學生領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法。因此，正確理解生物學科核心素養的內涵，構建以培養學生核心素養為目標的全新教學模式，已成為生物教師面臨的重要問題。

一、生物核心素養的內涵

生物學科核心素養是學生在解決真實情景中的生物問題時所表現出來的必備品格和關鍵能力。主要包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任四個方面。核心素養的四個維度并不是彼此孤立的，而是具有內在邏輯關系的統一整體。

1.生命觀念

生命觀念是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象觀念，是經過實證后的想法或觀點，是能夠理解或解釋相關事件和現象的品格及能力。與其他學科相比，生命觀念是生物學科特有的、最基本的、不可替代的素養體現。生命觀念的本質是科學的自然觀和世界觀，如結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀等。

2.理性思維

理性思維是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。理性思維有明確的思維方向，讓學生能夠基于生物學事實和證據，運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法，闡釋生命現象及其規律；在面對新問題情境時，能利用生物學重要概念或原理，通過邏輯推理展開探討并解決問題。

3.科學探究

科學探究是指能夠發現現實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現象，進行觀察、提問、實驗設計、方案實施以及對結論開展交流與討論的能力?？茖W探究能力作為一種具有復雜結構的高層次能力，建立在多方面的知識和技能基礎之上，但又并非這些知識技能的簡單集合?？茖W探究的本質，就是讓學生像科學家那樣，通過“提出問題一建立假設一設計實驗方案一收集事實與證據一得出結論一合作與交流”的過程，思考和探究新情境下的生命現象及規律。

4.社會責任

社會責任是指基于生物學的認識，參與個人與社會事務的討論，做出理性解釋和判斷，嘗試解決生產生活中生物學問題的擔當和能力。讓學生形成可持續發展的觀念，養成保護環境、維護生態平衡的行為習慣，保持健康的生活方式，自覺地抵制封建迷信和偽科學，遵循倫理道德。

二、“探究式翻轉課堂”是生物核心素養培養的有效途徑

探究式翻轉課堂是針對目前的知識灌輸型教學的種種弊端，為了適應培養“生物科學核心素養”的客觀要求，充分發揮“翻轉課堂”和“探究式教學”在培養學科核心素養中的優勢而構建的一種新型教學模式。探究式翻轉課堂的全過程由兩個大的環節構成：即課前學案導學環節和課堂探究學習環節。

1.以“微視頻”為媒介的課前學案導學

課前學案導學環節是以翻轉課堂為基礎，由學生在課前以“學案”為導向、以“微視頻”為媒介而進行的自主學習過程。學案導學環節是翻轉課堂的關鍵環節，其精髓在于“學案”加“微視頻”。學案是指教師依據學生的認知水平和知識經驗，為指導學生通過主動觀看微視頻，自主進行知識建構而編制的學習方案。在這一環節中，教師的任務主要是依據課程標準和教材內容，編寫學案，錄制微視頻，并將學案和微視頻發放給學生。學生的任務則是根據學案中的問題和要求，觀看微視頻，并通過各種方式進行反饋，解決學案中提出的相關問題，將不懂的知識甄別出來。

翻轉課堂從根本上翻轉了教師和學生在教學活動中的角色，打破了傳統課堂教學的時空限制，突出了學生的主體地位。短小精悍的微視頻每次只討論一個特定的問題，針對性強、用時短，不易分散注意力，而且可以自我控制，增加學生學習的自主性、個性和靈活性。而“學案”則能讓學生明確學習目標，帶著問題觀看微視頻，通過自主測試，評價學習效果并制定學習策略，從而避免了學生學習活動的盲目性、無序性和隨意性。這樣的教學，不僅能讓學生利用課余飯后等零碎的時間獲取一些重要的生物學知識，而且十分有利于自主學習能力的培養。更為重要的是，通過課前的自主學習，學生已對教學內容有了一定的理解，不僅為課堂上的探究活動打下了知識基礎，而且節約了大量時間，克服了探究式教學耗時較長而難以大面積實施的不足，保障了探究過程的順利進行。

2.以培養學生核心素養為目標的課堂探究學習

探究式教學是在教師的指導下，要求學生用科學的研究方法去處理信息，認識并解決問題。在探究客觀世界的過程中，通過學生的主動參與，發展探究能力，獲得理解客觀世界的基礎，培養探究未知世界的積極態度和方法。探究式教學強調科學概念、科學方法、科學態度三者的綜合及對科學研究過程的理解，強調學生的主動參與和科學探究過程的特點，十分有利于“理性思維”和“科學探究”的培養，同時也會間接促成“生命觀念”和“社會責任”的達成。因此，探究學習是培養學生生物核心素養的關鍵。

探究式教學的基本程序包括以下六個步驟：提出問題一建立假設一設計實驗方案一收集事實與證據一得出結論一展示交流。學生在新的問題情境下，利用課前自主學習的知識，并查閱相關資料，通過觀察、比較、分析、綜合等，發現問題，提出假設；查閱相關資料，選擇科學的方法，設計探究方案；開展探究活動，記錄結果，收集事實與證據，整理資料；對原始數據或資料進行整理，通過文字描述、圖表等描述結果，運用歸納與概括、演繹與推理等方法，對結果進行分析和討論，得出結論；撰寫研究報告或小論文，交流探究的過程和結果。

在教學實際中，由于學生的認知水平、實驗條件、時間等多種因素的限制，絕大部分內容無法用實驗探究的方式來完成。這種情況下，可以省去實驗方案的設計和實施環節，引人生物學史或相關事實資料，開展以“問題一假設一事實資料—科學抽象一結論一表達交流”為基本環節的事實探究活動。事實探究雖然缺乏對實驗技能的訓練和培養，但通過真實地再現科學的發現過程以及事實資料的內容，依然能夠培養學生的科學探究能力和理性思維能力。對于調查、訪問、參觀等耗時比較多的探究性學習，教師應有計劃地安排好課外活動，做到課內外相結合。此外，教師必須認識到，探究性學習不是全部的教學活動，應結合具體的教學內容，采用多種不同的教學策略和方法，達到教學目標。

（責任編輯 斯陌）