新課程理念下“四主”教學模型構建與實踐

（四川省成都市郫都區第一中學 四川成都 611700）

1 提出問題

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（以下簡稱《課程標準》）提出：高中生物課程是以提高生物學學科核心素養為宗旨的學科課程，是樹立社會主義核心價值觀、落實立德樹人根本任務的重要載體?！墩n程標準》在教學目標方面，強調了學生生物學學科核心素養提升；在教學形式方面，特別建議在教學設計和教學實施中要重視情境的創設。因此，在生物學教學中如何在真實生物情境中培養和發展學生的核心素養，是生物學教學實踐中迫切需要研究和解決的問題，也是當前科學教育領域共同關注的問題。筆者建構的“四主”教學模型就是要在生物學課堂教學中創設與發展目標相匹配的教學情境，并在真實生物情境演進中，以教師為主導、學生為主體的學習過程中落實生物學核心素養。

2 建構“四主”教學模型

經過大量教學實踐，在“問題情境演進”為主線的教學嘗試的基礎上，基于認知科學等理論依據，構建了以“核心素養為主旨，學生為主體，教師為主導，情境演進為主線”為核心框架的“四主”教學模型，如圖1所示。旨在為新課程理念下生物學課堂教學中核心素養的培養提供理論依據和實踐案例。

圖1 生物學教學的“四主”教學模型

3 “四主”教學模型的理論基礎

第二代認知科學倡導情境認知、具身認知等認知觀念。情境認知與學習理論認為情境是一切認知活動的基礎，學習則是基于社會情境的一種活動，知識則是處在情境中的，并在行為中得到進步與發展。具身認知理論認為，身體在認知過程中起到關鍵的作用，人的認知是通過身體的體驗和相對應的行為活動而形成的，人類的思維和認知在很大程度上依賴于身體，身體的活動方式、身體的結構以及身體的運動體驗都決定了人們怎樣去了解和認識世界。

隨著認知心理學的發展，學習遷移被界定為在某一情境中所學到的東西拓展延伸到新情境中去的能力。對學習一項新任務來說，學習是知識運用于新任務中的重新建構，這種重構一般出現在從一個熟悉的情境到一個新穎的情境中，或從一種不變的方式到一種變化的方式中。

4 “四主”教學模型的教學目標

當今時代，人們面臨著知識爆炸和信息技術革命，同時損害人類安全和健康的高智商違法犯罪行為也層出不窮，這導致生物學教學目標的定位不僅僅在于知識的傳授與獲得，更重要的是生物學思想與方法的滲透及學生其他關鍵能力和必備品格的形成?！八闹鳌苯虒W模式的教學目標就是順應當前時代背景的需求、基于新課程標準的要求而提出的，可以概括為：學生通過情境體驗、科學探究等學習活動，實現生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任等素養的發展。

4.1 形成正確的生命觀念

生物學教學不是死記硬背生物學知識和原理，更應強調知識和原理的獲得過程，使學生在系統學習生物學概念和規律后，逐步形成結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀和物質與能量觀等，并能用其解釋自然現象和解決實際問題。

4.2 養成科學思維習慣

觀察、實驗與科學思維相結合是生物學科的基本特征，而歸納概括、模型建構、演繹推理、科學論證、質疑創新是構成科學思維的主要成分。面對新的情境或者具有挑戰性的學習任務時，學生要能夠運用科學思維方法提出新穎和有價值的想法并付諸實踐，能運用科學思維方法從定性和定量兩個方面對相關問題進行科學推理、找出規律、形成結論。

4.3 發展科學探究能力

科學探究是人類探索和了解自然、獲得科學知識的主要方法，也是學生學習科學的主要方式之一，還是一種綜合的、關鍵的科學能力和素養，包括問題、證據、解釋、交流等要素。學生在觀察和實驗中，形成科學探究意識，逐步養成觀察、提問、設計實驗、方案實施以及對結果的交流與討論能力。

4.4 樹立社會責任意識

社會責任是指基于生物學的認知，參與個人與社會事務的討論，做出理性的解釋和判斷，解決生產生活問題的擔當和能力。它是在認識科學本質，理解科學、技術、社會、環境的關系基礎上，逐漸形成對科學和技術應有的正確態度和責任感，是生物學學科核心素養中的必備品格。

5 建構“四主”教學模型的實施路徑

科學教育的研究與實踐表明，生物學教學已不再簡單地強調學生探究體驗，而是更加注重學生的認知結構，關注學生心智模型的發展，而且還特別關注學生對科學本質的理解?；谝陨险J識及反復的實踐提煉，筆者建構了“四主”教學模型的實施路徑（圖2）。該路徑由教師主導與學生主體兩部分交互完成，讓學生在真實的情境中發現問題，教師引導組織學生圍繞問題開展合作探究活動，在逐步解決問題時形成關鍵能力，并提煉重要概念，使學生的認知實現學習過程的螺旋式進階。

圖2 “四主”教學模型的實施路徑

實踐研究表明，上述實施路徑可能貫穿一堂課的始終，也可能只是一個教學片段。實施過程中，教師要根據實際需要靈活把控，不能固化和僵化，其中學生合作探究可與自主探究相結合。

6 “四主”教學模型的案例分析——以“細胞中的無機物”教學為例

6.1 核心素養為主旨

教師以生物學學科核心素養為主旨，準確合理地制訂本節教學目標，才能使得課堂教學高效有序地推進。教學實踐中，學生在以小麥種子為背景的具有邏輯遞進關系的情境演進中，發現問題，再通過參與實驗、觀察比較分析實驗結果，逐步解決問題并生成重要概念，形成價值觀念、關鍵能力和必備品格，培養的科學探究能力和科學思維方法。并通過自由水和結合水及其相應功能、各種無機鹽及其相應功能的學習，身臨其境地感悟物質與功能相統一的生命觀念，形成珍愛水資源的社會責任

6.2 情境演進為主線

教學實踐中，筆者從“起、承、轉、合”四個教學環節創設了一系列基于同一背景又具有邏輯遞進關系的教學情境（圖3），將情境主線和知識主線有機結合，情境真實，主線清晰，結構嚴謹。學生通過親身參與體驗，在情境和活動中體驗重要概念的生成，使課程內容情景化，促進核心素養的落實。

圖3 “細胞中無機物”一節教學情境演進主線示意圖

6.3 學生主體地位和教師主導作用

教師在生物學課堂教學中處理好“教師主導和學生主體”關系是核心素養的有效達成的重要基礎。教師恰到好處的“導”，讓學生目的明確、有充足的時間積極主動地自主或合作探究與學習，才能充分調動和發揮學生的主觀能動性，充分體現學生的主體地位。教師通過創設貫穿整個課堂的真實情境，引導學生發現問題并積極主動地參與相應的教學活動，再提供平臺讓部分學生展示其優秀成果，從而建立暢通的師生溝通和信息反饋渠道，達到共同促進，提高教育實效的目的。

例如，在學習“細胞中的無機物”時，教師設計了4個活動，以促進學生主動學習。①活動1：比較等數量的新鮮小麥種子、曬干的小麥種子和加熱后小麥種子的重量。全體學生先分組進行實驗，體驗水的存在形式及含量，并小組展示交流，再討論分析用等數量小麥種子和等體積的小麥種子做實驗的差異，最后歸納水的功能，強化水的存在形式和功能。教師先引導學生預測實驗結果，再組織學生開展分組實驗以驗證，最后引導分析評價實驗結果（教師為每個小組提供新鮮小麥種子100粒和已曬干的小麥種子200粒、天平、酒精燈、試管、試管夾、脫脂棉）。②活動2：新鮮小麥種子、曬干的小麥種子和加熱后的小麥種子哪種更容易萌發？每組學生提前一周準備3個裝有等量土壤的一次性紙杯，進行實驗，定期觀察并記錄實驗結果并分析實驗數據。課上，學生展示交流實驗結果后歸納總結出自由水和結合水的功能。教師引導組織學生完成課前實驗，組織學生課上交流，再引導學生分析實驗結果并總結歸納。③活動3：小組討論“廣告詞”，歸納總結無機鹽的功能。學生分小組查閱相關資料并積極參與討論并歸納總結出“碘”“鈣”“鋅”的功能，由小組代表交流討論結果。再自主學習教材，總結概括出無機鹽的功能。教師展示廣告詞：健康體魄，源于“碘碘”滴滴；萬丈高樓平地起，層層都是“鈣”起來；聰明伶俐，堅持補鋅，用心的媽媽會用“鋅”。并引導組織學生討論、查閱資料并評價學生交流展示的過程。④活動4：梳理活動，總結概念，建構概念體系。學生積極參與小組合作總結歸納出本節主要內容，并繪制出概念圖（圖4）。教師引導學生回顧教學活動，肯定并鼓勵學生的動手操作能力。引導學生總結本節“細胞中的水和無機物”一節的重難點。

圖4 “細胞中的無機物”概念圖

主要設計意圖：活動①、②中，學生通過親身參與實驗，激發探究的欲望。這兩個活動培養學生通過實驗尋找證據解決實際問題的思維習慣和能力（科學思維），培養學生觀察、提問、設計實驗、交流與討論的科學探究能力，形成珍愛水資源的社會責任?；顒英圻\用本節知識，以小組的形式參與社會事務的討論，并作出理性的解釋和判斷。活動④幫助學生建立知識體系，歸納概括出物質與功能相統一的生命觀念。

教師引導學生梳理活動，總結概括本節主要內容并構建概念系。學習中，部分學生將自由水和結合水的功能總結反了，筆者發現有些資料書和某些百度圖片也出現了相同錯誤，說明該錯誤具有一定廣泛性，應引起重視。

7 結束語

研究表明，“四主”教學模型有利于學生學習興趣的培養，有利于學生主體地位的發揮，有利于學生學業成績的提升，更有利于學生學科核心素養的發展。教師運用“四主”教學模型進行課堂教學，順應了新課程改革對學科核心素養發展的新趨勢。為了更好地推廣和完善該教學模型，還有待于對該模型的實施條件、教學策略和教學評價等進行系統研究和探索。