核心素養背景下中學生物學課堂教學的現實與挑戰

王飛

為推進中學生物學課程改革，促進中學生物學課 堂教學更加有效地落實立德樹人根本要求，2021年12 月10日，由中國教育學會生物學教學專業委員會主 辦，安徽省教育科學研究院承辦，教研網、人民教育出 版社生物編輯室協辦的“中國教育學會生物學教學專 業委員會第十八屆學術年會”成功舉行。本屆會議以 “發展核心素養背景下的中學生物學教學”為主題，采 用在線直播的方式舉行，中學教育學會生物學教學專 業委員會全體常務理事在線參加了會議，累計在線參 與人數達40000余人。會議邀請學會理事長、北京師 范大學劉恩山教授作了題為《義務教育課改新進展》的課改前沿報告，邀請北京師范大學梁前進教授作了 題為《解惑而后傳道——表觀遺傳學知識與教學談》的學科專題報告，與會專家結合安徽省教育科學研究 院推選的2節現場展示課例、全國6大片區推選的12 節大會優秀展示課例，同時對中學生物學課程改革的 新要求和新趨勢、中學生物學課堂教學的現實狀況、今后仍需思考的問題和努力的方向展開研討。

1 ?中學生物學課程改革的新要求、新趨勢

課程標準是教材編寫、教學、考試命題、評估的基本依據。當課程標準發生變化時，中學生物學課堂教學的改革方向和發展趨勢也勢必發生變化，同時也會對生物學教學相關團隊和人員提出新的挑戰和要求。劉恩山教授在報告中指出，義務教育生物學課程標準修訂工作已基本完成。從修訂情況來看，2021年版義務教育生物學課程標準有標志性進展，這些進展標志著生物學教學將要上升一個新的臺階，同時生物學教師、教研、教材研發、教師教育等團隊也將面對新的挑戰和任務。

首先，義務教育生物學課程改革在整體方向上與高中保持高度一致，體現發展學生核心素養的一致性和連貫性。具體體現在以下方面①將生物學核心素養作為課程宗旨。與高中生物學課程一致，堅持立德樹人，著眼于學生適應未來社會發展和個人生活的需要，從生命觀念等方面發展學生的學科核心素養，充分體現生物學課程的學科特點和育人價值，也是義務教育階段生物學課程的設計宗旨和實施中的基本要求。但是，義務教育階段生物學課程標準在學科核心素養的表述，以及生物學學科核心素養的四個具體構成要素上，與現行高中生物學課程標準稍有出入，這也體現了不同學段、不同年齡學生發展目標的差異性以及課程標準的針對性。②用大概念描述生命觀念。義務教育生物學課程標準在課程內容的陳述方式上，也是采用“大概念→重要概念→次位概念”的方式來進行呈現。其中，大概念是生命觀念的具體內容體現，重要概念、次位概念是大概念形成的重要基礎。

其次，義務教育生物學課程改革有了突破性進展。具體體現在：①更加凸顯時代性。義務教育生物學課程改革是在當前復雜的國際環境下，以及我國高度強調科技創新的背景下進行的，目的在于通過改革為國家科技發展提供人才支撐，體現了適應國家發展需要的時代特點。②以學習主題構建內容框架。義務教育生物學課程以學習主題呈現課程內容，保留了《義務教育生物學課程標準（2011年版）》中的部分主題，如“生物體的結構層次”“生物的多樣性”“生物與環境”，同時也對其中的10個一級主題作了調整，如增加“跨學科實踐”主題，刪除“科學探究”主題，將“科學探究”主題合并到“跨學科實踐”主題等。③首次提出了科學思維的教學要素。科學思維是學生學習過生物學課程的標志，良好的思維習慣是學生終生受益的學習結果。在義務教育階段生物學課程中增加科學思維的教學要素，是一項突破性的進展，同時也是初高中生物學課程一致性、連貫性的體現。④對學生參與實踐提出新要求。義務教育生物學課程改革對學生動手實踐的課時總量有明確的規定和要求，如“跨學科實踐”學習主題的課時總量需占到總課時量的1/10。⑤生物學中考以課程標準為依據。新版義務教育生物學課程標準的頒布，將結束既以課程標準為依據同時又以各地出臺的“考試大綱”為依據的“多重標準”亂象，能夠有效將課程標準、教學、考試工作統一起來。

2 ?中學生物學課堂教學現狀

此次會議展示課例來自全國23個省（自治區、直轄市），均為各省區推選的優秀課例，代表該區域內的較高水平，且涵蓋初高中兩個學段，使用的教材版本也不盡相同，對反映該區域內生物學教育教學水平具有一定的代表性，因此這些課例能夠呈現出我國當前中學生物學課堂教學的基本現實狀況。同時，與會專家對課例的優缺點進行了詳細點評，并對課例中所滲透的教育理念等進行了高屋建瓴的解析，從中也能夠較為清楚地呈現出我國中學生物學課堂教學在改革進程中的基本樣態。

2.1 課程改革的深入促進生物學教師專業水平有效提升

此次會議展示課例均包括“說課標→說教材→說學情→說教學目標→說學法→說教學過程→說教學反思”等基本過程和環節，雖在各個環節上詳略不等，但都過程完整、環環緊扣，教師普遍表現出扎實的教學基本功。這說明生物學教師已經較為規范地掌握了教學設計與說課的基本操作。除2節大會現場展示課例之外，其余課例全部以“說播課”的形式展開，在“說”教學理念、設計思路等的同時，將真實的課堂教學實錄以案例的形式穿插其中“播”出來，很好地為中學生物學教師提供了一種新型的課例展示形式。此外，課例中很明顯地表現出教師普遍開始關注課程標準，較好地融入和滲透了基礎教育階段生物學課程改革的相關理念，如以學生為主體、以教師為主導、倡導探究式學習、凸顯重要概念的教學、關注學生情感態度價值觀的培養等;在進行教學設計時，教師都會對課程標準的理念、目標以及具體內容要求、活動建議甚至學業要求等進行分析，其中也不乏對于課程標準的深入理解和思考。例如，有教師基于對大概念、生命觀念的理解提出了“充分感知事實→自主思考體悟→深度分析交流→精準抽象概括→拓展遷移應用”的“生物學概念系統化內生理論模型”。這些例證和表現無不反映出隨著基礎教育課程改革的推進和深入，生物學教師隊伍質量得到了有效提升。

2.2 課堂教學正向學科核心素養的培育轉變

2018年，《普通高中生物學課程標準（2017年版）》 頒布，首次提出了“核心素養為宗旨”的課程理念，并 ?將生物學學科核心素養凝練為生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個方面。自此，高中階段生物 ?學課程教學開始逐步由“提高學生的生物科學素養”向“發展學生的核心素養”轉變，這一轉變也在此次會 ?議展示課例中表現的較為明顯，如多數課例基于生物 ?學學科核心素養設計了課堂教學目標，將“三維目標”改為“核心素養目標”。在義務教育階段，雖然現行生 ?物學課程標準并未要求發展學生學科核心素養。但 ?從此次展示課例來看，教師無不形成一種“默契”，將 ?發展學生的生物學學科核心素養作為課堂教學設計 ?的基本理念。例如，課例中未使用“知識目標、能力目 ?標、情感態度價值觀目標”的“三維目標”表述方式，而 ?是結合高中生物學學科核心素養的四個方面巧妙地 ?設計了“核心素養目標”;也有課例將課例名稱定為 ?“實施重要概念統整的課堂教學，發展學生核心素養 ?——以魯科版‘綠色植物的光合作用’為例”。北京師 ?范大學二附中原校長曹保義老師在課例點評時指出： 一節課是否以發展學生核心素養為宗旨來設計主要 ?體現在兩個方面，知識內容的學習能否達到生命觀 ?念的形成，以及生命觀念的形成過程中能否應用到 ?科學的思維方法。以這兩個標準來看此次會議展示 ?的課例可以發現，教師能夠普遍關注課堂教學中學 ?生生命觀念的達成，且關注的焦點不僅僅集中在知 ?識、能力層面，也開始更多地引導學生關注并參與和 ?生物科學相關的個人生活及社會議題，并能夠將所 ?學知識與生產生活實踐、學生現實生活等聯系起來，在提升學生分析綜合能力、論證生物學社會議題等科學思維的基礎上，達到課程育人的目的。這些都能夠反映出我國當前中學生物學課堂教學正在向學科核心素養的培育轉變。

2.3 指向發展學生核心素養的教學活動趨于多元化

教學有法，但教無定法。從此次會議展示課例可 ?以看出，教師對指向發展學生核心素養的教學活動的 ?設計都是積極有效的，且呈現出豐富多樣化的特點，具體體現在：①教師普遍重視課堂探究實踐活動的設 ?計與實施。此次會議展示課例沒有一節課采用純理 ?論的“講解式”授課方式，均在課堂教學過程中設計了 ?學生的探究實踐活動，采用邊實踐邊講解的方式，注 ?重學生的實踐參與，在探究實踐過程中達到學習目 ?標。如創造性地創設了“模擬兩種細胞中基因的選擇 ?性表達”“‘如何知道轉錄過程是以DNA 的一條鏈為模 ?板進行的？’探究方案設計”“解剖觀察番茄果實”“品 ?嘗番茄果實”“觀察番茄果實各部位的細胞形態結構”“觀察番茄葉各部位的細胞形態結構”“尋找不同細胞 ?群的差異和共性”“探究手機、手表、紙幣、室內垃圾桶、手臂、手指、硬幣等物體上的細菌和真菌”等學生探究 ?活動。正如陜西師范大學張迎春教授在點評課例時指 ?出，目前生物學課堂教學正在發生著“從重視理論傳授 ?到重視實踐過程的轉變”。②?融合多種時下較為流行 ?的教學理念和方法，如概念圖策略、合作學習策略、實 ?驗探究、單元整體教學、問題驅動式、任務驅動式、項目 ?式、深度學習、模型建構、STEM等。③在設置多元化 ?的教學手段和方法的同時注重對學生學法的指導。采用問題驅動、任務驅動、合作探究等策略，提高學生 ?課堂學習的主動性和積極性;注重學習過程的引導與 ?調整，引導學生積極反思學習活動，調整學習方法，在 ?注重學習結果的同時關注學生的學習過程，提高課堂 ?教學的有效性。

2.4 教師逐步從課堂教學的實踐者向研究者轉變

“研究型教師”“專家型教師”是多年來基礎教育課程改革大力提倡的理念，也是對教師個人專業發展提出的高要求。從此次會議展示課例來看，教師正在從課堂教學的實踐者、執行者向反思者、研究者轉變。多位教師結合實際情況對教材中的實驗從實驗材料、實驗用具、實驗裝置、實驗方法、實驗過程等方面進行了改進與創新，如“探究非生物因素對黃粉蟲生活的影響”“探究水蚤對光照強度的反應”“探究環境因素對光合作用強度的影響”“檢測不同環境下的細菌和真菌”等實驗的改進與創新。有教師結合文獻資料查閱，將“用熒光標記蛋白質示蹤細胞的分化圖”“提取分離出大鼠8種器官中的蛋白質圖譜”“DNA指 ?紋技術的原理”“科學家利用某種技術檢測到的細胞 ?中含有的基因情況”等科學研究成果資料引入課堂，讓學生在分析討論中得出相應結論，較好地輔助了自 ?己的課堂教學。有教師結合課堂教學中存在的現實 ?困難，針對性地“利用虛擬仿真實驗來探討種間關 ?系”。此外，“云課堂”等信息時代的課堂教學互動平 ?臺也在課例中得到了應用和展示，較好地體現了教師 ?對于信息時代生物學課堂教學的研究與思考。

當然，教師對于課堂教學的思考、設計、實施、反思等，其實都是在對課堂教學進行研究。也就是說，教學本身即研究。因此從這個層面來講，除了以上課例中突出表現出來的教師對于課堂教學的研究與創新，其實多數課例都展現出教師正在從課堂教學的實踐者、執行者向反思者、研究者轉變。這也反映出我國長期以來推行的課程改革在較大程度上推動了生物學教師專業素養的提升。

3 ?仍需思考的問題和努力的方向

通過對展示課例進行分析，結合與會專家的點評，也能夠反映出我國當前中學生物學課堂教學中存在的問題，這些問題也是今后我國中學生物學課堂教學需要思考和努力的方向。

3.1 說課的邏輯性問題

說課作為教師展示、交流課堂教學設計的一種形式，首先要有一定的規范性，這一點在展示課例中都體現得非常明顯，課例在說課的環節、過程上都較為完整、規范。然而，說課又并非僅僅是一種外在的展示交流形式，教師的教育觀念、教學理念、對課程標準的理解、對教材的把握、對學生的了解，以及對具體知識、教學方法等的認識都隱含其中。因此說課，除了需注重完整性、規范性之外，還需要注意邏輯的嚴密性。華中師范大學崔鴻教授在課例點評時指出，說課各個環節之間要環環緊扣。例如，以對教材、課程標準、學情等的分析為起點，才能針對性地設置教學目標;設置的教學目標要針對授課學生而設計，要為學生發展生物學學科核心素養來服務，而不是一種“放之四海而皆準”的目標;設置的活動之間也要有邏輯性、連續性，“設置該活動的目的是什么？”“為什么要設置該活動？”等問題，也是設計教學活動時需要思考并闡述的。教學反思要基于對教學目標、教學活動的評價來進行，具體反思“發展學生核心素養的教學目標是否實現？”“教學活動的設計是否為目標的達成來服務？”“教學活動之間的邏輯性、連貫性是否嚴密？”“教學活動是否達到預期的效果？”等問題。

32 基于生物學核心素養的教學目標制定問題

一節課的教學目標要具體，體現可操作性，避免過大、過空，這是長期以來課程改革反復倡導的理念和做法。然而，從此次會議展示課例來看，還存在教學目標設置“大而空”的問題。教學目標“大而空”，會直接影響課堂教學的反思與評價，影響課堂教學任務達成的質量，從而不利于生物學學科核心素養的培育。初中生物學課程改革也將發展學生生物學核心素養作為課程宗旨，意味著無論是初中階段還是高中階段的生物學課程都要以發展學生生物學核心素養為目標。因此，如何基于生物學學科核心素養進行教學目標的制定，是今后中學生物學課堂教學中應該繼續思考的問題和改進的方向。

與會專家針對這一問題也給出了相應的建議。張迎春教授在課例點評時指出，教學目標的設計要避免“大而空”，盡可能地使用具體、可見的行為動詞來表述教學目標，避免使用過于宏大、空泛的行為動詞，同時通過三個課例的對比給出了較好的參考模板。崔鴻教授在課例點評時指出，教學目標的表述要完整，盡可能的在教學目標中體現學習內容（知識）、活動設計（活動）、評價內容（行為動詞）等內容。

3.3 教學中如何凸顯生物學學科本質的問題

生物學是一門以實驗為基礎的自然科學，由于研究對象的特殊性、復雜性，使得生物學既有與其他自然科學相同的特點，同時也有著區別于其他自然科學不同的本質特征。教學既要展現生物學的基本內容，反映自然科學的本質，又要凸顯生物學獨特的思維方式;既能夠讓學生獲得基礎的生物學知識，又能夠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，如何凸顯生物學的學科本質以及生物學課堂教學的獨特性，應該是中學生物學課堂教學思考并努力的方向。教研網總編輯朱立祥老師在點評課例時指出，要引發學生學習方式的變革，生物學教師必須站在學科本質的高度思考生物學課堂教學。思考利用怎樣的邏輯與證據來發展學生獨特的生物學思維，思考教學中培養學生的哪些生物學思維，思考生物學實驗探究活動的設計，如單一變量的控制。

3.4 課堂探究實踐活動設置的有效性問題

在“教學過程重實踐”的課程基本理念指引下，生物學課程高度關注學生學習過程中的實踐經歷，強調學生學習的過程是主動參與的過程，讓學生積極參與動手和動腦的活動，通過探究性學習活動，加深對生物學概念的理解，提升應用知識的能力，培養創新精神，進而用科學的觀點、知識、思路和方法，探討或解決現實生活中的問題。因此，課堂教學過程中探究實踐活動的設計應做到真實有效，這是中學生物學課堂教學仍需思考的問題和努力的方向之一。

在進行課例點評的過程中，與會專家圍繞“如何看待基于探究實踐的教學”這一話題展開了激烈的探討。南京師范大學解凱彬教授指出，基于探究實踐的教學費時、費工，如何解決這一矛盾，是今后應該探索研究的問題。崔鴻教授在點評課例時指出，探究實踐活動要確保真實有效，具體到課堂教學中應該思考兩個方面的問題：①探究實踐活動中是否訓練了學生的科學思維？要在探究實踐活動中發展科學思維，必須重視構建假說和尋求證據，如果忽略，則很難做到科學思維的發展。②探究實踐活動中的合作學習是否有效？合作學習要做到真實有效，必須確保團隊目標認同的一致性、責任分擔的合理性，以及展示交流的充分性。

3.5 課堂教學中的其他細節問題

除以上四個焦點問題之外，在與會專家的點評過程中也暴露出了中學生物學課堂教學中存在的其他細節問題。例如，如何聚焦生物學事實背后的規律，激發學生學習的內驅力？如何聯系學生生活生產實踐鼓勵學生多角度解決現實生活問題？如何進一步研究作業設計以促進學生實踐學習？如何創設大情境以開展結構化的、綜合化的跨學科學習？課堂情境的創設如何更加聚焦學習主題？如何面對課堂的生成？……這些問題雖然細小，但的確是當前中學生物學課堂教學中需要進一步思考與探索的問題。上海市教研室周韌剛老師在課例點評時指出，新課程在帶來挑戰的同時也為生物學課堂教學指明了方向，需要教師不斷適應、理解和探索，將發展學生核心素養、（大）概念教學、教學過程重實踐等理念落實到每一節課堂中。

4 ?結語

此次會議圍繞“發展核心素養背景下的中學生物學教學”的主題，取得了圓滿成功。一方面通過課例展示呈現了當前中學生物學課堂教學的現實狀況，審視了其中存在的問題;另一方面在探討、交流過程中對生物學課堂教學中核心素養的“落地生根”進行了引領。當然，由于教育教學問題的復雜性以及受會議主題等的限制，并不能暴露出中學生物學教育教學的全部問題，但正如與會專家們在會上多次指出的：我 們的生物學教學面臨著巨大的挑戰，這些挑戰需要生物學教育教學工作者的共同努力、共同探索！