鄭濤 吳慶紅

當(dāng)前，我國中學(xué)的生物課程重視學(xué)科本位，實(shí)施過程重視理性思維的培養(yǎng)，重視科學(xué)史的發(fā)展歷程，重視知識(shí)的講授。教學(xué)方式則以教師講授為主，探究活動(dòng)停留在思維層面，缺乏動(dòng)手實(shí)踐的探究活動(dòng)，缺乏團(tuán)隊(duì)合作訓(xùn)練，沒有沖突解決的培養(yǎng)機(jī)制，學(xué)生學(xué)習(xí)停留在紙面。

生物科學(xué)是21世紀(jì)的科學(xué)，在生物學(xué)科培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，需要關(guān)注學(xué)生獲得的持久能力和品格，讓學(xué)生在高中階段樹立正確的生命觀念，用理性思維來進(jìn)行科學(xué)探究，并學(xué)會(huì)用科學(xué)探究的方法發(fā)現(xiàn)社會(huì)問題、解決社會(huì)問題，勇于承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。

對(duì)于發(fā)展學(xué)生的上述核心素養(yǎng)，如果在傳統(tǒng)課堂中通過教師講授，是很難實(shí)現(xiàn)的。為此，我們采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式，教師錄制微視頻，學(xué)生在校外通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行知識(shí)的視頻學(xué)習(xí)（使用超級(jí)講師平臺(tái)）。在校內(nèi)，我們?cè)趪疑镎n程基礎(chǔ)上，融合STEM教育理念， 設(shè)計(jì)了生物科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)校本課程，給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)儀器、適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)指導(dǎo)，讓學(xué)生在生物創(chuàng)客空間進(jìn)行面對(duì)面的合作學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)任務(wù)合作，并在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行問題解決能力的訓(xùn)練。這種線上線下結(jié)合的混合式學(xué)習(xí)模式，讓知識(shí)的傳遞過程發(fā)生在課外，在課堂中則以學(xué)生為主體，進(jìn)行多種主題、多種任務(wù)模式、多種研究方法的綜合訓(xùn)練，從而幫助學(xué)生提升學(xué)科素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)等。

課程內(nèi)容包括：生物實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展活動(dòng)、生物模型制作活動(dòng)、生物與藝術(shù)結(jié)合創(chuàng)作活動(dòng)、生物學(xué)生公司運(yùn)營活動(dòng)、生物與醫(yī)學(xué)相關(guān)職業(yè)體驗(yàn)活動(dòng)、生物環(huán)?；顒?dòng)等。學(xué)生聯(lián)系社會(huì)現(xiàn)實(shí)，通過親身體驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，積累和豐富直接經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本課程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)緊密圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)的要求展開，從7個(gè)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)規(guī)劃（如圖1）。

在建設(shè)校本課程的過程中，教師建立網(wǎng)絡(luò)班級(jí)，錄制相關(guān)課程的知識(shí)內(nèi)容講解視頻，建立網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源庫。與此同時(shí)，完成生物實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)建設(shè)，包括兩個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、一個(gè)“數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室”和一個(gè)“植物組織培養(yǎng)室”，打造生物創(chuàng)客空間。學(xué)校組織師生參與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，有效提升師生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新品質(zhì)，并通過建立一個(gè)重過程、重能力的評(píng)價(jià)體系，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的變化進(jìn)行記錄和評(píng)價(jià)。

1. 課程性質(zhì)

生物科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)校本課程的定位是，在國家生物課程之外，以校本課程為載體，針對(duì)社會(huì)責(zé)任、生命觀念和主動(dòng)探究三個(gè)方面的核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)。它作為校本課程，提供給對(duì)生物科學(xué)、綜合實(shí)踐活動(dòng)感興趣的學(xué)生選修。該課程更加關(guān)注學(xué)生獲得的持久能力和品格的培養(yǎng)，通過線上學(xué)知識(shí)、線下合作學(xué)習(xí)的混合式學(xué)習(xí)模式，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行科學(xué)探究的能力，在實(shí)踐中幫助學(xué)生理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

2. 課程的基本理念

（1）提高學(xué)生的核心素養(yǎng)

針對(duì)生物學(xué)科特色，在生物實(shí)驗(yàn)拓展中提升學(xué)生的理性思維能力和探究能力，在生物創(chuàng)客空間中形成生命觀念和社會(huì)責(zé)任，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（2）注重學(xué)生的實(shí)踐能力

在國家課程基礎(chǔ)上開放實(shí)驗(yàn)環(huán)境，創(chuàng)設(shè)創(chuàng)客空間，帶領(lǐng)學(xué)生參加多種形式的實(shí)踐活動(dòng)，在實(shí)踐過程中提升學(xué)生對(duì)社會(huì)問題的關(guān)注，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

（3）倡導(dǎo)職業(yè)能力訓(xùn)練

職業(yè)能力是學(xué)生在終身學(xué)習(xí)過程中要不斷提升的能力。在高中階段訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)能力，有助于學(xué)生更早地做好生涯規(guī)劃和職業(yè)規(guī)劃，并有針對(duì)性地訓(xùn)練，以提升其基礎(chǔ)的職業(yè)能力，為今后的工作生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3. 課程設(shè)計(jì)思路

生物科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)校本課程包括兩個(gè)模塊內(nèi)容，均為選修課程。

模塊一“高中生物實(shí)驗(yàn)拓展”，旨在通過生物實(shí)驗(yàn)的拓展訓(xùn)練，從材料選擇、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等角度，在學(xué)生動(dòng)手操作過程中，訓(xùn)練學(xué)生的理性思維和主動(dòng)探究能力。模塊一為國家課程中所涉及實(shí)驗(yàn)的拓展練習(xí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及動(dòng)手操作是本模塊的核心內(nèi)容。本模塊適合學(xué)生進(jìn)行學(xué)科特色的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，主要提升學(xué)生核心素養(yǎng)的理性思維和探究能力。適用于高二年級(jí)、高三年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)，共34學(xué)時(shí)，2個(gè)學(xué)分。

模塊二“生物創(chuàng)客工作坊”，則以工作坊的形式帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，從社團(tuán)和學(xué)生公司兩個(gè)角度出發(fā)，幫助學(xué)生理解生物、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系。學(xué)生以生物環(huán)保、生物模型制作、生物科普、生物與健康等為學(xué)習(xí)主題，設(shè)計(jì)制作相關(guān)產(chǎn)品，進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐和社團(tuán)展示活動(dòng)，宣傳學(xué)習(xí)成果。

模塊二分為Marimo生物社團(tuán)、生物智享學(xué)生公司兩個(gè)主題，每個(gè)主題68學(xué)時(shí)，4個(gè)學(xué)分，適用于高中全學(xué)段學(xué)生學(xué)習(xí)。該模塊在STEAM教育理念指導(dǎo)下，以社會(huì)實(shí)踐為核心，在國家課程基礎(chǔ)上，進(jìn)行生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)、生物科技社團(tuán)和學(xué)生公司運(yùn)作，設(shè)計(jì)生物模型，開展科普宣傳活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐挑戰(zhàn)以及生物醫(yī)學(xué)相關(guān)職業(yè)體驗(yàn)。本模塊適合學(xué)生進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐和創(chuàng)新學(xué)習(xí)訓(xùn)練，主要提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)、生命觀念和社會(huì)責(zé)任。

兩個(gè)模塊中有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)原理、公司運(yùn)作等的知識(shí)內(nèi)容由教師錄制講解視頻，學(xué)生在課下自行學(xué)習(xí)，課上主要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)建設(shè)等合作訓(xùn)練。

課程目標(biāo)與內(nèi)容

1. 課程目標(biāo)

改變重知識(shí)講授的授課模式，開發(fā)項(xiàng)目合作學(xué)習(xí)為主的校本課程體系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作能力，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

2. 課程內(nèi)容

“高中生物實(shí)驗(yàn)拓展”模塊：在高中生物教材原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研發(fā)24個(gè)拓展實(shí)驗(yàn)，從以下方面對(duì)高中生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展：（1）嘗試更多實(shí)驗(yàn)材料、不同實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)形式等，訓(xùn)練學(xué)生理性思維和科學(xué)探究能力。（2）開發(fā)新的、有一定難度的、貼近現(xiàn)代生物學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)，從師生兩個(gè)角度，不斷更新生命觀念、更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提高學(xué)生主動(dòng)探究的能力，包括提出問題的能力、分析數(shù)據(jù)的能力和分析結(jié)論的能力。

“生物創(chuàng)客工作坊”模塊：以工作坊的形式，在改造后的生物創(chuàng)客空間中進(jìn)行生物微觀模型研究制作、運(yùn)行學(xué)生公司、開展創(chuàng)意環(huán)保公益活動(dòng)和職業(yè)體驗(yàn)。主要內(nèi)容包括：（1）研究、設(shè)計(jì)、制作模型，傳播科學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)、數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)原理。（2）注重創(chuàng)意產(chǎn)品的穩(wěn)定性、藝術(shù)性和社會(huì)價(jià)值，傳播技術(shù)、工程、藝術(shù)、經(jīng)濟(jì)原理。（3）在提高學(xué)生綜合素養(yǎng)與學(xué)生個(gè)性化發(fā)展間尋求平衡，傳播創(chuàng)新精神。（4）社團(tuán)組織及學(xué)生公司運(yùn)營知識(shí)的學(xué)習(xí)，以及核心成員的培養(yǎng)。

在兩個(gè)課程基礎(chǔ)上，以社團(tuán)活動(dòng)和學(xué)生公司為載體，打造生物創(chuàng)客空間，組織師生參與實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新大賽。將學(xué)生在高中生物、高中生物實(shí)驗(yàn)拓展和生物創(chuàng)客工作坊三門課程中學(xué)到的生物知識(shí)和技能，應(yīng)用于社會(huì)實(shí)踐，在社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中檢驗(yàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升效果。

課程實(shí)施與評(píng)價(jià)

1.“高中生物實(shí)驗(yàn)拓展”模塊

拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)按照學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，遵循由易到難的原則，學(xué)生從觀察類實(shí)驗(yàn)入手，再嘗試實(shí)驗(yàn)技術(shù)的改進(jìn)，然后進(jìn)行具體問題的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，最后嘗試開展小課題研究（見表1）。

2.“生物創(chuàng)客工作坊”模塊

安排在每周二和周四的校本課程和社團(tuán)活動(dòng)時(shí)間，校本課程時(shí)間側(cè)重生物知識(shí)的模型制作等活動(dòng)，社團(tuán)活動(dòng)時(shí)間側(cè)重對(duì)社團(tuán)、學(xué)生公司運(yùn)營模式的實(shí)踐。

培養(yǎng)周期按照兩年為一個(gè)完整周期，學(xué)生可以在任何學(xué)段參與學(xué)習(xí)，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為主要的學(xué)習(xí)方式，教師做指導(dǎo)。本模塊中有兩個(gè)主要的學(xué)習(xí)載體：一是社團(tuán)，二是學(xué)生公司。社團(tuán)建設(shè)側(cè)重團(tuán)隊(duì)合作，每個(gè)成員都要能夠完成全套的活動(dòng)任務(wù)，可以在社團(tuán)展示、科普宣傳、模型大賽答辯、公益活動(dòng)中完成所有工作。在每次活動(dòng)任務(wù)中，可進(jìn)行分工安排，不受人員變動(dòng)帶來的影響，社長(zhǎng)對(duì)社團(tuán)有絕對(duì)的控制權(quán)及組織權(quán)。學(xué)生公司側(cè)重任務(wù)分工，模擬公司的運(yùn)營。公司的核心成員根據(jù)自己的特點(diǎn)和特長(zhǎng)，擔(dān)任不同的角色，承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任和任務(wù)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、活動(dòng)計(jì)劃等方面要考慮到成本及收入問題，同時(shí)也要考慮到社會(huì)責(zé)任問題。兩種類型的項(xiàng)目課程有交叉，也有不同，加入公司元素，學(xué)生對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的關(guān)系會(huì)更容易理解。

本模塊授課內(nèi)容與學(xué)生需求有直接關(guān)系，為了幫助學(xué)生更好地進(jìn)入社會(huì)，發(fā)現(xiàn)社會(huì)需求，每個(gè)學(xué)期教師都會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生深入不同企業(yè)進(jìn)行職業(yè)體驗(yàn)。

3. 學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與方式

（1）過程性評(píng)價(jià)

在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)。

在研究活動(dòng)、展示活動(dòng)過程中，觀察學(xué)生的行為變化，并結(jié)合學(xué)生的自主評(píng)價(jià)和成員間的互評(píng)，進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)，對(duì)于學(xué)生出現(xiàn)的問題予以個(gè)性化指導(dǎo)。

（2）終結(jié)性評(píng)價(jià)

在每個(gè)學(xué)期、學(xué)年結(jié)束時(shí)，統(tǒng)計(jì)總結(jié)該階段學(xué)習(xí)成果，主要從核心素養(yǎng)的四個(gè)方面分三大類進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和評(píng)價(jià)（見表2）。

課程效果與反思

1. 理性思維和科學(xué)探究能力提升

兩年多時(shí)間，學(xué)生獲得各類獎(jiǎng)項(xiàng)數(shù)量均逐年上升，從中可以反映出，學(xué)生理性思維和科學(xué)探究能力提升明顯。

2. 生命觀念和社會(huì)責(zé)任

高中學(xué)生面對(duì)繁重的知識(shí)學(xué)習(xí)壓力，創(chuàng)新、創(chuàng)意無法施展。在生物創(chuàng)客空間中，學(xué)生可以進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)，開展研究，查閱大學(xué)資料，將微觀世界中的知識(shí)邏輯用自己的雙手制作并呈現(xiàn)出來，用自己所學(xué)的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行科普宣傳活動(dòng)，用自己所學(xué)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)社會(huì)問題，參與解決社會(huì)問題。三年的實(shí)踐中，學(xué)生的核心素養(yǎng)得到快速提升，課程內(nèi)容受到新華網(wǎng)、全國科協(xié)等認(rèn)可和宣傳推廣，學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)形成品牌效應(yīng)，Marimo生物智享學(xué)生社團(tuán)受到CCTV、北京衛(wèi)視、新華網(wǎng)、朝陽教育等多家媒體的專訪及報(bào)道。學(xué)生還受邀參加第五屆科學(xué)嘉年華、北京市陽光少年科技活動(dòng)開幕式、故宮博物院博物館日、朝陽區(qū)科技節(jié)、首都圖書大廈專題講座等，進(jìn)行大型展示18場(chǎng)、直接服務(wù)人數(shù)超過10萬人。

此外，我們的學(xué)生還運(yùn)作學(xué)生公司，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，策劃環(huán)保宣傳活動(dòng)、市場(chǎng)調(diào)研和義賣活動(dòng)，獲得JA中國學(xué)生公司大賽全國15強(qiáng)，對(duì)提升學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力都有很大幫助。這也有助于高中生進(jìn)入大學(xué)后進(jìn)行創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、就業(yè)選擇，有利于將知識(shí)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

三年多的實(shí)踐證明，基于混合式學(xué)習(xí)模式設(shè)計(jì)的校本課程，能夠讓師生在面對(duì)面交流的環(huán)境下，更多地進(jìn)行合作學(xué)習(xí)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)，學(xué)生也得以動(dòng)手動(dòng)腦，互動(dòng)交流。實(shí)踐也證明，我校的生物科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課程作為國家課程的有益補(bǔ)充，能夠幫助學(xué)生提升綜合素質(zhì)及核心素養(yǎng)，提高學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的能力。

基金項(xiàng)目：北京市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“信息化條件下北京市中小學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革實(shí)驗(yàn)研究”，課題編號(hào)：ABA14009。朝陽區(qū)教育科學(xué)規(guī)劃“十二五”課題“普通高中生物教學(xué)中翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用實(shí)踐研究”，課題編號(hào)：BLC1252085。

（作者單位：北京市日壇中學(xué)）