核心素養導向下學生細胞生物學課程自主學習能力培養途徑探究

卜慶盼，齊文靖，王 可，莫金鋼

(長春師范大學生命科學學院，吉林 長春 130032)

隨著教學改革的日趨深入，“知識本位”的教學正在朝“素養本位”的教學轉變。2014年3月，“核心素養”的概念在《教育部關于全面深化課程改革，落實立德樹人根本任務的意見》中首次被提出，并被置于了深化教育改革和落實立德樹人根本任務的首要位置[1]。2016年《中國學生發展核心素養》總體框架發布，“學會學習”是其中提及的六大素養之一，而強調學生學習主動性的自主學習是學會學習的基本前提，也是“互聯網+”背景下新時代教育發展的必然趨勢。基于核心素養導向提高學生的自主學習能力，使學生會閱讀，會思考，是學生終身學習和發展的基礎。核心素養在學科中落地生根要在學生的獨立思考、積極參與、自主學習的過程中逐漸形成，培養學生掌握學科知識，形成適應個人發展的品質和學習思維。

1 自主學習的內涵

自主學習是指學生以自主的形式進行主動學習，本質是對學生學習潛能的信任和對學生獨立性的尊重。其內容可用 PFR自主學習模式來進行闡述，包含三個層次。P(plan)指學生有計劃地安排學習內容、學習方式；F(feedback)指學生開展自主學習活動，并進行自我評價和反饋；R(regulation)指學生針對自主學習內容和形式進行調節、修正和控制等過程[2]。自主學習中較多體現的是學生在學習過程中的主觀能動性和獨立性。在教學過程中以學生為中心，學生在自主學習過程中形成“學習—計劃—評價—調節—再學習”的閉環，完成我需要學”向“我想要學，我能學”的轉變。這可使學生的個性在平等、輕松和諧的環境中得到充分體現與發展，同時也培養了學生的創新精神與實踐能力。而教師在學生的學習過程中，主要作為學生自主學習的引領者、設計者和督促者，完成學科教學中對學生自主學習能力的設計、指引和評價，對學生核心素養的綜合發展起到積極促進作用[3]。

2 細胞生物學課程自主學習的必要性

受傳統教育觀念的影響，我國大學生的自主學習能力普遍較為欠缺，缺乏自主學習意識，對教師的依賴性過強，習慣于簡單地接受和被動學習。學生在課程開展中進行知識拓展、學科前沿延申、學習能力和效果展示等方面都有很大的發展空間。細胞生物學為各大高等院校生物學科的必修課，為生物學科的基礎和前沿學科。以長春師范大學為例，對2019級生物專業146名學生在細胞生物學課程中的自主學習能力進行問卷調查，其結果顯示70%的學生學習該課程的目的是為了通過考試，自主學習意愿較低，學習途徑單一。在傳統細胞生物學教學模式中，由于其學科理論性較強，教師講授仍為主要的授課手段，學生學習主動性不能得到有效發揮。調查問卷結果顯示出了相同的結果。一方面，由于細胞生物學課程知識點多，學時有限，課堂教學中教師“留白少、包辦多”，學生被動接受知識，無思考，機械記憶現象嚴重。另一方面，細胞生物學和多學科緊密聯系，內容抽象復雜，知識更新快，學生只關注于學分修得，學習積極性不高，很容易產生厭學情緒。如何讓學生在細胞生物學課程中學會學習，推動自主學習活動的有效開展，切實提高自身的自主學習能力，促進知識的真正內化，已經成為本門課程改革的主要趨勢。在細胞生物學課程的實踐教學中，形成有效的基于生物學核心素養的學生自主學習能力培養途徑迫在眉睫。

3 細胞生物學課程中提高學生自主學習能力的途徑

縱觀其它生物學專業課程的教學改革發現，微課學習、翻轉課堂、PBL、CBL等教學模式均對培養學生的自主學習能力起到了積極作用。教師可設置多樣的教學活動，從課上和課下保證學生自主學習的時間和機會，激發學生的學習興趣，改變學生的學習習慣、學習狀態和學習體驗，從而使學生自主學習的意識和能力得到提升。這個過程要注意尊重學生的個性差異，樹立其自主學習的信心，鼓勵學生選擇適合自己的學習方式。

3.1 創造學生自主學習情境，激發學習興趣

學習興趣是渴望獲得知識的一種個性心理特征，對個人學習活動起到積極作用。學生只有對細胞生物學這門課程產生了興趣，才能把對專業課的學習從負擔轉換為一種享受和愉快的體驗，學習效果也會事半功倍。在教學中，引導學生學習是培養自主學習的起點。為了充分調動學生的積極性，提高教學質量，細胞生物學課程的第一次課“緒論”起到的“激趣·善誘”的作用就顯得十分重要。如首次課程中創設問題情景，并拋出一系列問題，如“談談你認為的現今生物醫學科研領域的熱門話題？”“你關注或喜歡的熱點是什么？談談原因”。為學生提供自主空間思考并了解細胞生物學領域的研究內容，找到興趣點，教師查漏補缺和擴展總結。關于細胞的發現及細胞學說的建立過程，由教師講授轉變為學生自主查閱資料了解Hooke和Leeuwenhoek的生平，了解細胞的發現歷程。引入“一頭大象叼著一朵玫瑰花”的圖片場景，讓學生了解細胞學說的主要觀點，思考看問題的另一角度。另外，其它章節的情景設置里，教師可根據課程內容尋找一些科學研究熱點、趣味性和爭議性話題進行討論。如可利用討論話題“化妝品中以宣傳含有透明質酸為賣點的原因是什么？”“干細胞在醫學美容中的應用和評價。”等，創造自主學習情境，激發學生學習興趣，喚起學生的好奇心。使討論和學習并舉，知識和能力同步提成。學生以興趣為主導，自主參與對知識的獲得、思考和輸出過程，其實踐能力也得到拓展和訓練。

3.2 線上線下活動型教學，促進學生自主交互學習

細胞生物學中涉及的一些細胞結構、亞細胞結構和重要生命活動晦澀難懂，缺乏動態剖析和演示，且學時有限，學生常處于淺層理解。恰當的課堂學習活動能培養學生的主動性、獨立性，這些正是自主學習所必需的。應用活動型教學法結合線上線下混合教學可以為提升學生自主學習能力提供有效路徑。

首先，針對細胞生物學課程，以提高學生自主學習能力為目的做好教學設計。其次，引入超星學習通智慧平臺，搭建細胞生物學線上課程資源，提供多媒體視頻、教學課件、補充材料、案例、知識點自測材料等自主學習素材。課前教師利用線上學習平臺實現在線導學，將視頻任務提前推送。構建以培養大學學生生物學素養為基礎的新型活動型教學模式。課中開展以翻轉課堂為主的活動型教學、學生自主學習、交互學習、學生分組討論和演示，檢測學生自主學習效果，建立學生互評、教師評測等多元評價體系。課后線上線下師生討論答疑，自主測試，進行資源延伸和拓展。

通過線上線下活動型教學，在以往細胞生物學課堂中無法進行全面展示的內容，如顯微鏡下的細胞運動、細胞骨架的動態組裝、染色體運動的牽拉后推學說、細胞結構及功能發現的故事、背后科學家所作的努力及細胞生物進展等，學生都可通過自主交互學習使所掌握知識得到延伸和拓展。自主學習的過程貫穿課前、課中和課下，建立了課外學習與課堂教學間的橋梁。線上線下結合的活動型教學使學生預習了、互動了、思考了、說話了、合作了，可促進學生素養和能力的全面發展[4]。

3.3 給學生以展示的機會，讓學生成為學習的主人

以活動型為主導的課堂，需要以學生為主導，給學生充分展示的機會，課堂的展示是學生自主學習能力體現的最直接方式[5]。細胞生物學課程是現代生命科學的基礎學科，主要研究細胞的結構、功能及其重要生命活動。縱觀歷年諾貝爾醫學和生理學獎，所取得的成果皆與細胞生物學領域密切相關。細胞生物學關于細胞及其重要生命活動的研究史中也蘊含了眾多教科書中所沒有提及的知識和學科素養。在教學中，引入學生對諾貝爾醫學和生理學獎的解讀及對細胞研究簡史的概述、總結和啟示。學生自主學習，收集資料和案例，制做PPT或短視頻，并完成展示和匯報。在課堂展示中，可讓學生交流學習成果和新問題，展示對問題的分析和認識，可加深學生對課程知識的內化，拓展學習范圍。另外，學生的資料收集和整理能力、語言表達能力、分析思辨能力都得到有效拓展。師范院校生命科學專業師范生的教育教學能力也可在專業課的課堂展示中得到鍛煉和提升。與此同時，給予學生展示的機會還是很好的課程思政途徑。科學工作者的科學思路、工匠精神、實事求是的科學態度、活躍競爭的學術思想等也可以引導學生、教育學生，成為激勵他們奮發努力學習的動力，激發學生挑戰學科前沿的勇氣。

細胞生物學課程的展示活動可以涉及多種形式。如在講授新課前增加上一章節的思維導圖繪制展示活動。一方面檢驗了學生對課程內容自主歸納的能力，檢驗學習效果，另一方面培養了學生的邏輯思維，建立知識點之間的聯系性，加強了對知識的理解。此外，還可以在特定章節增加文獻評閱任務，學生自主進行文獻資料的查閱、閱讀和匯報，教師幫助學生篩選文獻并進行評閱指導。學生通過閱讀文獻了解學科前沿進展，擴展視野，認識生命活動的復雜性與聯系性。在課堂展示過程中，教師要注意傾聽學生的思考過程，著重培養學生科學思維的養成及自主探究能力等生物學科核心素養，有利于核心素養在學科教學中落地扎根。

3.4 創新考核評價體系，增加學生自主學習比重

《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》(教高〔2012〕4號)在有關“創新人才培養模式”的條文中明確提出，要“改革考試方法，注重學習過程考查和學生能力評價”[6]。在基于核心素養的學生自主學習能力培養中，細胞生物學課程改革中可增加學生自主命題環節。學生在教師的指導下，按照大綱要求，進行自主命題，組建細胞生物學試題庫。老師在此過程中嚴把質量關，進行督導和評價。學生自主命題過程中，對細胞生物學章節重難點進行反復推敲，從而進行選題、篩選和排列組合，并進行自主答題檢驗學習效果。整個過程中，使學生對課程知識體系的掌握更加深入。學生自主命題考試變“要我考”為“我要考”，出題方式新穎，使學生覺得考試變得有趣又有用。學生的學習積極性和主動性都得到激發。

細胞生物學課程考核評價方式中，突破以往以期末考試成績為主的課程評價。適當加重過程性考核，尤其是自主學習能力的比重。其中自主學習能力成績考核包括線上教學資源自主學習統計(視頻資源的自主學習、知識點自測、主題討論參與情況等)、自主學習活動展示(如思維導圖展示、科學史及諾貝爾獎解讀、細胞生物學發展前沿簡介等)和自主命題參與度等多元評價層次。增加學生自學學習能力的考核也是基本核心素養的體現。

4 結語

新時代背景下，發展素質教育成為各教育階段改革的重點，自主學習能力也隨信息技術的發展進入了新的高度。細胞生物學課程中以核心素養為基礎，在線上學習和線下活動型教學和混合教學實踐中，創設情景、改革考試評價方式，促進學生自主交互學習。學生獨立思考和分析解決問題的能力得到拓展和提升，激發學生潛能，促進學生核心素養和能力的全面發展，可更好地實現課程的育人價值。