丁細平 胡繼飛
(1 廣東省惠州市實驗中學 惠州 516001; 2 廣東第二師范學院生物學院 廣州 510303)
2017年版高中生物學課程標準不是對實驗版高中課標的簡單修訂,而是一次從理念到內容到結構的一次新嘗試和大革新。這次改版既是基于十幾年的實踐總結,更是基于核心素養的新探索。有關高中生物學新課程標準的培訓和研討,已經陸續在各地開展,但多局限于背景和文本的一般解讀,缺少實證的基礎。
本文試圖從文獻計量學的角度對《普通高中生物學課程標準(2017年版)》進行統計和分析,既為新課程標準的研究和解析提供基礎數據和新視角,更有助于高中生物學教師理解和把握新課程標準的關鍵和旨趣所在。
詞頻分析法能夠對文本核心內容的關鍵詞出現的頻度進行統計,當某個關鍵詞在該領域反復出現時,該詞就能反映這一領域的研究重點及熱點。由于詞頻分析方法是基于真實的統計數據,具有客觀性、準確性,在一定程度上擺脫了定性方法的個人主觀性而更具有可信度,因而被廣泛地應用在研究熱點、發展趨勢、研究特色、現狀分析、研究主題探析等方面[1]。
《普通高中生物學課程標準(2017年版)》簡稱“新課標”,以人民教育出版社2018年1月版為準,全書約7.4萬字(含標點符號和空格)。新課標的專業術語主要包括教學、科學和政策三大類,其中政策類術語不多,且部分也反映在教學類的詞匯中,故本研究不作單獨統計。利用統計軟件和人工甄別,對新課標文本的專業術語出現的頻次進行統計,數據包括全文的頻次和各欄目的頻次兩部分。
這里分別對教學類、科學類專業術語進行詞頻度的統計和初步分析,統計數據包括新課標全書出現的總頻次,以及在新課標各部分出現的頻次。
3.1 教學類專業術語詞頻統計分析 統計發現,頻次超過50(括號內為頻次,下同)的主要有: 素養(189)、實驗(128)、探究(95)、概念(94)、模塊(83)、結構(83)、設計(81)、實踐(73)、評價(68)、標準(63)、觀念(60)、情境(51)、思維(51)。另外,一批頻次較高的教學類術語主要有: 學業(47)、理性(32)、原理(32)、案例(28)、模型(23)、考試(23)、合作(18)、測量(17)、本質(17)、議題(16)、搜集(16)、危害(16)、興趣(16)、試題(16)等。
教學類詞匯反映的主要是課程標準的教育思想、課程理念和教學策略。本文對其中部分關鍵詞作進一步的分析。
(1) “素養”一詞,出現頻率達到189次,相應的配詞主要有核心素養(119)、公民素養(2)、生物學素養(5)、科學素養(3)。其中“核心素養”一詞尤為搶眼,共出現了119次,新課標處處凸顯了“核心素養”的理念,尤其是在教材編寫建議部分出現11次,在高考命題建議部分出現32次。所以,我們將2017年版新課標稱為“素養版”課程標準恐怕也不為過。
(2) “實驗”出現的頻率為128次,很好地凸顯出生物學是一門以實驗為基礎和基于實證的學科。“實驗”一詞的高頻次出現,可以看出新課標始終非常重視生物學實驗教學,實施建議中也特別強調要加強生物學實驗室的建設。此舉有利于培養學生的生物學核心素養,尤其是科學探究能力和實踐能力,增加學生動手實踐和體驗的機會。
(3) “探究”的頻次也達到95,其中配詞為“科學探究”的為26次。可見,探究仍然是新課標倡導的重要的教學內容和學習方式。作為四大學科核心素養之一,課程目標要求學生掌握科學探究的思路和方法,形成合作精神,善于從實踐的層面探討或嘗試解決現實生活中的生物學問題。在課程內容設計中有多個探究實驗,在實施建議中“探究”出現35次,并且強調組織以探究為特點的主動學習是落實核心素養的關鍵。
(4) “概念”出現的頻率為94次,與“探究”一詞等量齊觀。新課標基本理念之一是內容聚焦大概念,課程內容設計少而精,重視生物學科大概念和重要概念的教學,使課程內容結構化,以主題為引領,使課程內容情境化,促進學科核心素養的落實。
(5) “評價”和“標準”也屬于高頻詞匯,分別出現68次和63次。“學業質量”是新課標文本中出現的一個新亮點,尤其是圍繞4大學科核心素養設計了4級素養水平,旨在為我國接下來的高考命題改革提供導向和框架。
(6) “情境”一詞出現了51次,這也是過去的生物學課程標準少有的。旨在為教師的教學評價、教材編寫和教學策略提供方法上的指引,情境包含情景,既包括學生所處的物理環境,也包括教學過程中創設的心理環境和情感氛圍。
此外,值得關注的關鍵詞匯還有科學思維、理性思維、科學本質、議題等,都是過去生物學課程標準強調得比較少的。限于篇幅,本文不再逐一贅述。
3.2 科學類專業術語頻次統計分析 出現頻次超過50的主要有: 細胞(222)、科學(201)、環境(144)、植物(134)、生命(132)、生態(121)、動物(108)、技術(99)、基因(94)、資源(93)、人類(81)、工程(65)、調節(52)、健康(50)。
此外,較高頻次的一些科學類詞匯主要有: 遺傳(44)、穩態(33)、疾病(33)、食品(33)、干細胞(32)、能量(32)、蛋白質(30)、觀察(30)、規律(29)、變異(28)、種群(27)、質量(27)、傳染(26)、三文魚(25)、物種(25)、胚胎(24)、機體(21)、經濟(21)、染色體(20)、平衡(20)、維持(20)、神經系統(19)、分裂(19)、免疫(19)、生存(19)、轉基因(17)、生長(17)、病原體(16)、激素(16)、發育(16)、生物體(15)、生物多樣性(15)、毒品(15)、特征(15)、海洋生物(14)、多樣性(14)、病毒(14)。
科學類詞匯體現的主要是課程標準的課程性質和課程內容,絕大部分為生物學術語,但也包括少量的跨學科概念。同樣,本文對其中部分科學類術語作進一步的分析。
(1) 頻率最高的當推“細胞”一詞,高達222次。如果說初中生物學突出的是“人與生物圈和諧發展”,那么高中生物學強調的是“生命系統的結構與功能”。細胞無疑是最基本的生命系統,一切的生命現象都可以在細胞水平找到答案,高中生物學主要側重于細胞水平的研究。例如,必修模塊1《分子與細胞》,選取了細胞生物學方面的最基本的知識,也是學習其他模塊的基礎;必修模塊2《遺傳與進化》內容包括遺傳的細胞基礎、遺傳的分子基礎、遺傳的基本規律等內容,主要是從細胞水平和分子水平闡述生命的延續性;選擇性必修模塊1《穩態與調節》中反映內環境為機體細胞提供適宜的生存環境,是細胞代謝的前提;選擇性必修模塊3《生物技術與工程》,主要通過細胞工程在細胞水平上的操作,獲得有用的生物體或其產品。
(2) “科學”一詞,出現的頻次高達201。配詞主要包括科學教育、科學思維、科學探究等,其核心是將生物學置于科學領域之下,作為科學教育分支來進行課程設計。高中生物學作為科學教育的重要組成部分,實驗版只是略有提及,2017年版則進行了特別的強調,所以“科學”的頻度高是非常自然的事。
(3) “環境”“生態”和“穩態”,出現的頻次分別為144、121和33。這些關鍵詞能夠很好地落實學科核心素養尤其是生命觀念和社會責任的培養。“環境”在課程內容中出現113次,主要集中在選擇性必修的模塊1和模塊2。例如,《穩態與調節》強調所有的生命系統都存在于一定的環境之中,在不斷變化的環境條件下,依靠自我調節機制維持其穩態,要求學生能運用圖示和模型等方法,表征并闡釋內環境為機體細胞提供適宜的生存環境并與外界環境進行物質交換。《生物與環境》選取有關生物與環境的知識,有助于學生理解生命活動的本質,了解系統分析的思想和方法,提高對生命系統與環境關系的認識,并為學生樹立人與自然和諧發展的觀念,形成生態意識和環保意識奠定基礎。同時,新課標修訂工作的基本原則之一是加強生態文明和海洋權益等方面的教育。
(4) “技術”和“工程”,新課標中分別出現了99次和65次。“技術”的配詞主要有生物學技術或是其他生物學相關技術(39)、工程技術(11)、技術(13)、信息技術(5)和基本技術(4)。可以看出,新課標不但重視知識的學習,更注重將所學的知識轉化成技術應用在生產實踐中。要求學生在高中階段了解生物學相關技術及其在生產生活中的應用,并且與工程技術、信息技術相結合,從而更好地為生產生活服務。同時,新課標開始重視將跨學科知識和技能整合到生物學課程,特別是將STEAM融入實踐活動中,增加對超越學科本身知識和能力的要求。例如,《生物技術與工程》模塊,包括基因工程、細胞工程、發酵工程和生物技術安全與倫理等。生物學知識是生物工程的設計基礎,而生物工程則應在法律和倫理的約束下,以人類需求為目標進行產品的開發,進而推動生物學的不斷進步,提高人類生活質量。
(5) “生命”一詞出現132次,也是過去的生物學課程標準少有的。生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學,且生命觀念成為學科核心素養之一。新課標要求學生在理解生物學概念的基礎上形成生命觀念,能夠用生命觀念認識生物的多樣性和統一性,形成科學的自然觀和世界觀,指導探究生命活動規律,解決實際問題。在新課標的課程內容部分“生命”一詞更是出現60次,非常重視讓學生樹立生命觀念,能夠運用這些觀念認識生命現象和探索生命規律。
(6) “植物”“動物”和“資源”,出現頻率分別為134、108和93次,主要出現在新課標的課程內容、實施與建議部分。新課標加大了選修課程的開發力度,例如,《地方特色動植物研究》模塊為了合理配置和利用野生動植物資源,更重要的是通過了解當地野生動植物資源的現狀,培養人與自然和諧相處的意識,充分認識環境保護與可持續發展,改善人類的物質生活和文化生活的意義。《海洋生物學》模塊包括海洋生物的多樣性、海洋生物的生命特征、海洋生態、海洋生物資源的保護和利用4個部分,學生將認識到海洋生物對人類社會和經濟發展的重要性,逐漸形成海洋生態平衡觀以及地球生態系統整體觀。
此外,基因、遺傳、人類、健康、經濟、干細胞、疾病、食品、轉基因等出現的頻率也較高,也反映新課標對課程內容選取的方向性和側重面,更關注人類的生存和健康問題。
關鍵詞在課程標準文本中出現的頻度,最能反映出新課程基本理念和課程目標的追求,以及課程內容選取和教學實施策略的方向。通過以上的統計與分析,可以得出如下主要結論:
(1) 新課標出現了一批有代表性的高頻次和較高頻次專業詞匯,在課程性質、課程理念、課程內容和課程實施等方面很好地融入了新課標的價值取向。教學類主要包括素養、實驗、探究、概念、模塊、結構、設計、實踐、評價、標準、觀念、情境和思維,等等;科學類主要包括細胞、科學、環境、植物、生命、生態、動物、技術、基因、資源、人類、工程、調節和健康,等等。
(2) 生物學核心素養成為新課標的最大亮點,滲透在新課標文本的方方面面。生物學核心素養是具有生物學基本特征的思維品質、關鍵能力以及情感、態度與價值觀的綜合表現,決定生物學課程目標的價值取向,制約生物學課程內容的結構設置,影響生物學課程評價的測評方案。
(3) 新課標繼續強調了實驗、探究和概念等方面的教學實施,注意利用大概念和重要概念將課程內容結構化,重視情境的創設以及科學精神與實踐能力的培養,注重知識和技術在生產實踐中的應用,體現了學科核心素養的科學思維、科學探究和社會責任。
(4) 新課標將細胞、基因作為高中生物學的理論基礎,重視環境、生態和工程技術的跨學科應用,體現了生命的物質性以及結構與功能之間的適應性、物質與能量之間的關系等一系列生命觀念。新課標幫助學生重視樹立人與自然和諧發展的觀念,形成生態文明意識。同時,新課標注意將生物學知識、原理與信息技術、工程技術相結合,轉化為社會生產力為人類生產生活服務。這些都很好地體現了學科核心素養中的生命觀念和社會責任。
總之,課程標準是教材編寫、教學實施和質量評價的主要依據,一方面要加大對新課標的研究力度,包括研究的廣度和深度,新課標無論是內涵還是外延都需要進一步深入發掘;另一方面應加強對高中生物學教師的培訓,通過對新課標的文本解析、案例開發和實踐探索,幫助教師深度理解和有效把握新課程的改革訴求和實施要義。
本文對詞頻統計數據的分析還不夠全面和細致,有待于在后續的研究中進一步深入解析。