新課標(biāo)視域下的初中生物學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)

林亞 喬文軍

摘 要 在新課標(biāo)視域下，通過對學(xué)生所處的物理環(huán)境、信息環(huán)境、人文環(huán)境進(jìn)行重構(gòu)與設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)支持學(xué)生進(jìn)行概念建構(gòu)、溝通協(xié)作、探究實(shí)踐、問題解決的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而促進(jìn)學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展。

關(guān)鍵詞 新課標(biāo) 初中生物學(xué) 學(xué)習(xí)環(huán)境

中圖分類號 Ｇ633. 91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

2022年4月，教育部正式發(fā)布的《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中明確提出義務(wù)教育階段生物學(xué)課程要以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為宗旨。新課標(biāo)視域下，教師應(yīng)該如何創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，以支持學(xué)生進(jìn)行概念建構(gòu)、溝通協(xié)作、探究實(shí)踐、問題解決，從而促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展？傳統(tǒng)觀念中的“學(xué)習(xí)環(huán)境”基本上是由物的要素和人的要素構(gòu)成，而且也包含了物的要素、人的要素的交互作用。鐘啟泉則強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)環(huán)境具有動態(tài)性，將“學(xué)習(xí)環(huán)境”界定為：基于多種多樣的物的要素、人的要素而形成的動態(tài)構(gòu)成的“信息環(huán)境”，以及借助所有感官如學(xué)習(xí)者的視覺、聽覺、觸覺等體驗(yàn)到的“信息總體”。也有學(xué)者更為關(guān)注學(xué)習(xí)環(huán)境中的“人際關(guān)系”，認(rèn)為學(xué)習(xí)環(huán)境是借助人際關(guān)系所形成的場。綜上，學(xué)習(xí)環(huán)境可以被界定為由學(xué)生、教師、資源等相互聯(lián)系、交互作用的各要素構(gòu)成的“物理-信息-人文”環(huán)境的統(tǒng)一整體。下文也將從物理環(huán)境、信息環(huán)境、人文環(huán)境三個(gè)角度分別闡述如何基于核心素養(yǎng)發(fā)展，設(shè)計(jì)初中生物學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境。

1 物理環(huán)境設(shè)計(jì)

學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動的主要物理環(huán)境為教室。新課標(biāo)建議：教育行政部門和學(xué)校要盡可能創(chuàng)造條件，為生物學(xué)教學(xué)提供實(shí)驗(yàn)室和生物學(xué)專業(yè)教室，以滿足實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)活動的需要。生物學(xué)專業(yè)教室可以新建，也可以在原有實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，無論是新建還是改造而成的學(xué)科教室，一般要滿足以下場所的功能：教室、實(shí)驗(yàn)室、學(xué)科資源庫、教師的研修工作室、學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐工作坊以及師生成長展覽館。由此可見，生物學(xué)學(xué)科教室是一個(gè)“實(shí)驗(yàn)室+”的多功能空間。

如圖1所示為某中學(xué)的生物學(xué)學(xué)科教室“達(dá)爾文號”，教室名字寓意為“循著生物學(xué)家的足跡，乘風(fēng)破浪，不斷探索”。教室主要分為三個(gè)區(qū)域：林奈研討室——交流研討區(qū)、巴斯德實(shí)驗(yàn)室——探究實(shí)踐區(qū)和孟德爾花園——放松休憩區(qū)。此外，教室還包括兩個(gè)教師工位與若干的標(biāo)本柜、展示柜、展示臺與展示墻。

在“循環(huán)系統(tǒng)”單元教學(xué)中，該空間能夠支持學(xué)生采用不同的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)——自主閱讀、實(shí)驗(yàn)探究、模型制作、交流研討等，以滿足學(xué)生的個(gè)性化需求。同時(shí)，不同學(xué)習(xí)方式帶來的多重視角與多重體驗(yàn)，能夠加深學(xué)生對知識的理解，同時(shí)鍛煉學(xué)生的綜合能力。

由于學(xué)科教師“常駐”學(xué)科教室，因此，學(xué)生在課后能夠隨時(shí)找到學(xué)科教師，能夠在教師的全時(shí)段指導(dǎo)下，借助觸手可及的各種資源開展多樣的實(shí)驗(yàn)探究、創(chuàng)新實(shí)踐，獲得生物學(xué)活動的基本經(jīng)驗(yàn)和基本生物學(xué)思想。如“循環(huán)系統(tǒng)”單元中，學(xué)生在設(shè)計(jì)與制作血液循環(huán)模型時(shí)，首先在生物學(xué)學(xué)科教室查閱資料、討論協(xié)商，繪制出模型的設(shè)計(jì)圖，接著從社區(qū)買到輸液管、單向閥等材料，在生物學(xué)教室將材料基本組裝固定好之后，用注射器將深淺不同的紅色顏料注射到橡膠管內(nèi)；課后，再到技術(shù)教室，通過熱熔膠槍，將管子的接口處封上。可見，當(dāng)傳統(tǒng)教室都轉(zhuǎn)型為學(xué)科教室后，學(xué)校里便多了許多不同類型的實(shí)驗(yàn)室、工作室、DIY室，這樣的空間資源互補(bǔ)、有效鏈接，能有效支持項(xiàng)目化學(xué)習(xí)、跨學(xué)科學(xué)習(xí)等多種基于團(tuán)隊(duì)協(xié)作、基于動手實(shí)踐的學(xué)習(xí)方式落地，在“做中學(xué)”中有效發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

從物理空間的角度看，學(xué)科教室是有圍墻的，但從學(xué)習(xí)空間的角度看，學(xué)科教室是沒有圍墻的，是鏈接整個(gè)校園、鏈接多個(gè)學(xué)科的。事實(shí)上，校園里有著許多適合進(jìn)行學(xué)科學(xué)習(xí)的場景與素材，因此不必將教師與學(xué)生“禁錮”在教室這個(gè)特定的物理空間里，教師應(yīng)善于從校園里發(fā)現(xiàn)進(jìn)行學(xué)科教育的最佳場所與契機(jī)。比如，在進(jìn)行“發(fā)酵食品制作”的跨學(xué)科實(shí)踐活動時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生到食堂或廚藝教室里進(jìn)行實(shí)踐操作；在探討“被子植物的一生”中，教師可以在學(xué)校的菜園里嘗試給植物進(jìn)行授粉；在探究“眼球的結(jié)構(gòu)與視覺的形成”時(shí)，教師可以借助物理教室的光學(xué)設(shè)備進(jìn)行直觀演示。當(dāng)學(xué)科教室鏈接整個(gè)校園時(shí)，教師能夠更好地創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生興趣，提升學(xué)習(xí)效果。

2 信息環(huán)境設(shè)計(jì)

在學(xué)習(xí)環(huán)境中，信息的種類與數(shù)量、信息的組合及呈現(xiàn)方式等都影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)。學(xué)科教室有利于將信息資源顯性化、動態(tài)化的進(jìn)行呈現(xiàn)：與當(dāng)下學(xué)習(xí)主題相關(guān)的書籍、掛圖、標(biāo)本、模型以及學(xué)生作品等被精心選擇、有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)資源離學(xué)生最近。

除了以上實(shí)物資源，“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的學(xué)習(xí)資源也逐漸呈現(xiàn)數(shù)字化、信息化的趨勢。信息化資源大致可以分為以下三類：

第一類是直接承載生物學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容的多媒體文件或網(wǎng)站。如互聯(lián)網(wǎng)上豐富的動植物圖片、微課、紀(jì)錄片、生物學(xué)研究進(jìn)展新聞、線上博物館、動植物分類數(shù)據(jù)庫和科普類微信公眾號等，這些豐富的互聯(lián)網(wǎng)信息有助于拓寬學(xué)生視野，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。如建構(gòu)重要概念“8.2.3人類和現(xiàn)代類人猿都是由古猿進(jìn)化而來的”時(shí)，教師可以向?qū)W生推送線上云游博物館，如北京自然博物館“人之由來”展廳和周口店北京人遺址博物館等。

第二類是具有生物學(xué)學(xué)科特色的信息化工具，如顯微互動系統(tǒng)、線上虛擬實(shí)驗(yàn)平臺、虛擬仿真技術(shù)（VR）、人體解剖APP、拍照識花APP等，這些資源促使學(xué)生采用游戲化的學(xué)習(xí)方式，輕松而愉快地進(jìn)行學(xué)習(xí)。目前，電腦端和手機(jī)端都有許多能夠助力于生物學(xué)學(xué)習(xí)的應(yīng)用軟件。當(dāng)學(xué)生去自然環(huán)境觀察動植物時(shí)，教師可以為學(xué)生推薦物種檢索與識別相關(guān)的APP。如，學(xué)生在北京野鴨湖看到了一種鳥，可以通過“動物守護(hù)者”APP從“羽毛顏色”、 “形狀”、 “嘴型”、“腳的形狀”檢索出該動物叫做“紅隼”，APP列有該動物的英文名、拉丁名、形態(tài)特征、國家級別。這些移動端的APP具有強(qiáng)大的情景感知與數(shù)據(jù)分析能力，在一定程度上連通虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界，通過虛擬世界的知識學(xué)習(xí)來增強(qiáng)對現(xiàn)實(shí)的理解和駕馭能力。

第三類是有助于學(xué)習(xí)共同體之間進(jìn)行交互的網(wǎng)站或軟件，這些資源具有學(xué)科普適性，如交互式白板、線上學(xué)習(xí)平臺等，這些技術(shù)的應(yīng)用能夠促進(jìn)師生交互、記錄學(xué)習(xí)過程、儲存與推送學(xué)習(xí)資源、智能分析學(xué)情，提高課堂效率。如“單細(xì)胞生物”一節(jié)教學(xué)中，教師可依托“希沃白板”和“科大訊飛智慧教育”兩大平臺，這兩者在課堂互動以及學(xué)情檢測上各有所長，可融合利用。“希沃白板5”軟件內(nèi)置的以知識檢測為目的的互動游戲形式多樣，而“科大訊飛智慧教育”平臺所依托的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)則能夠?qū)W(xué)生的作答情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，方便教師及時(shí)把握學(xué)情，高效利用課堂，從而創(chuàng)設(shè)高效、智慧、游戲化的學(xué)習(xí)環(huán)境。

學(xué)科教室的電子設(shè)備，包括嵌入式的電子大屏，以及教室中的電腦，可以收藏以上生物學(xué)領(lǐng)域常用網(wǎng)站的網(wǎng)址、安裝相關(guān)軟件。教師也可按照學(xué)生需求，實(shí)時(shí)推送相關(guān)信息資源與工具，使學(xué)生可以隨時(shí)、隨處學(xué)習(xí)。

3 人文環(huán)境設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)環(huán)境中的人文空間，是學(xué)習(xí)共同體的成員經(jīng)過長期互動形成的、大家共同默認(rèn)的價(jià)值觀與行動規(guī)范集合，是師生共同的精神家園。基于發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的根本目標(biāo)，結(jié)合生物學(xué)課程特有的育人價(jià)值，在學(xué)習(xí)環(huán)境的文化氛圍營造方面，可以從追求自主規(guī)劃與發(fā)展、推動溝通協(xié)作與交流、鼓勵(lì)探究實(shí)踐與創(chuàng)新三個(gè)角度入手。

（1）追求自主規(guī)劃與發(fā)展。自主規(guī)劃與發(fā)展是面向未來發(fā)展的重要素養(yǎng)。基于真實(shí)情境、真實(shí)問題和真實(shí)任務(wù)的學(xué)習(xí)，如項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，因其復(fù)雜性與挑戰(zhàn)性，一般持續(xù)較長一段時(shí)間，需要學(xué)生具有一定的計(jì)劃、組織與執(zhí)行能力，并且善于尋求外部支持與意見、善于自我反思與及時(shí)調(diào)整策略。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生制定任務(wù)執(zhí)行計(jì)劃書，將復(fù)雜任務(wù)拆解成若干個(gè)子任務(wù)，并規(guī)劃好每一個(gè)子任務(wù)完成的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生將計(jì)劃書張貼在學(xué)科教室內(nèi)，每完成一項(xiàng)任務(wù)，就在相應(yīng)的任務(wù)處劃“√”，也可簡要記錄任務(wù)完成的質(zhì)量。這樣能夠促使同學(xué)之間互相學(xué)習(xí)他人是如何制定計(jì)劃并執(zhí)行計(jì)劃的，并且在任務(wù)完成的質(zhì)量方面，可以起到相互督促與激勵(lì)的作用。為了加強(qiáng)學(xué)習(xí)共同體內(nèi)部的相互督促與激勵(lì)效果，教師還可在此基礎(chǔ)上引入游戲化機(jī)制，即對按時(shí)完成子任務(wù)的學(xué)生給予一個(gè)學(xué)科專屬印章的獎勵(lì)，累計(jì)一定數(shù)量的印章之后即可兌換專屬愿望。通過這樣的追蹤方式使得學(xué)生的學(xué)習(xí)過程可視化，學(xué)習(xí)方式游戲化，使得學(xué)生在安全而愉快地氛圍中學(xué)會自主規(guī)劃與自我管理。

（2）推動溝通協(xié)作與交流。學(xué)生在溝通、協(xié)作與交流中，形成學(xué)習(xí)共同體，交匯觀點(diǎn)、融合方法，從而順利解決復(fù)雜問題與挑戰(zhàn)性任務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)共同體的有效構(gòu)建，首先要讓每個(gè)學(xué)生都能清晰和明確共同學(xué)習(xí)的任務(wù)具體是什么，任務(wù)表述越清晰，越有利于學(xué)習(xí)共同體快速有效地展開學(xué)習(xí)。教師可使用GRASPS工具來表述任務(wù)，每一個(gè)字母對應(yīng)一個(gè)任務(wù)元素——目標(biāo)（Goal）、角色（Role）、對象（Audience）、情境（Situation）、表現(xiàn)、成果或產(chǎn)品（Performance/Prod?uct ）、標(biāo)準(zhǔn)（Standards）。其次，教室中建議使用能夠自由移動的梯形課桌，以便隨著學(xué)習(xí)任務(wù)的切換，學(xué)生可隨時(shí)組建新的學(xué)習(xí)共同體。此外，教室中的白板、電子大屏都可以設(shè)置成可移動的，這樣的教室就沒有了固定的“信息傳播中心”，沒有固定中心意味著任何一處都可能成為教室的中心，當(dāng)某一個(gè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行成果展示時(shí)，展板、白板、電子屏等輔助信息展示的工具資源都可匯集到這一組，以促進(jìn)高效交流。最后，教師還可將團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力分解為領(lǐng)導(dǎo)、傾聽、反饋和合作等能力，并制定不同層級的標(biāo)準(zhǔn)，將量規(guī)張貼在教室，鼓勵(lì)學(xué)生依照量規(guī)反思與評價(jià)自己在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中的行為表現(xiàn)，并朝著最高標(biāo)準(zhǔn)努力。

（3）鼓勵(lì)探究實(shí)踐與創(chuàng)新。新課標(biāo)指出，探究實(shí)踐是創(chuàng)新型人才的重要標(biāo)志，因此教師應(yīng)該努力營造一種鼓勵(lì)探究、實(shí)踐與創(chuàng)新的文化氛圍。首先，在日常教學(xué)中，教師應(yīng)多設(shè)計(jì)探究性與實(shí)踐性任務(wù)。同時(shí)，需要將學(xué)科教室或?qū)嶒?yàn)室設(shè)計(jì)成“動手友好型”的空間，讓學(xué)生敢“動”、能“動”、善“動”。比如，將顯微鏡的使用方法拍攝成微課，將其二維碼貼在顯微鏡旁邊，學(xué)生記不起來顯微鏡如何使用時(shí)，隨時(shí)可以通過微課進(jìn)行學(xué)習(xí)。再如，將顯微鏡、解剖鏡、解剖鑷、酒精、碘液、燒杯、玻璃棒等常用實(shí)驗(yàn)器材擺放在開放性的實(shí)驗(yàn)架上，方便學(xué)生在課后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。但為了保障學(xué)生的安全，有必要在一開始就對學(xué)生進(jìn)行安全教育，教室內(nèi)需有安全操作小提示，對于有一定危險(xiǎn)性的器材，如火柴、酒精燈、解剖刀等，建議鎖進(jìn)藥品柜，并在教師的指導(dǎo)下使用。由于學(xué)科教室同時(shí)也是教師的工作坊，因此，有利于教師在課后對學(xué)生的動手實(shí)踐活動進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生在動手實(shí)踐之后會產(chǎn)生很多問題，教師可在學(xué)科教室留出一塊“研討”板，鼓勵(lì)學(xué)生就實(shí)踐中產(chǎn)生的問題進(jìn)行交流研討。

參考文獻(xiàn)：

［1］鐘啟泉.學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)：框架與課題［J］.教育研究，2015（1）：113-121.

［2］申麗萍.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在初中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.生物學(xué)教學(xué)，2021 （11）：45-47.

［3］格蘭特·威金斯，杰伊·麥格泰.追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)（2版）［M］.上海：華東師范大學(xué)出版社，2017：177.