李子蹊
(江蘇省常州市實驗初級中學(xué) 江蘇常州 213001)
2022年4月,教育部發(fā)布《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“義務(wù)教育課標(biāo)”),與5年前發(fā)布的《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡稱“高中課標(biāo)”)相比,在課程理念、核心素養(yǎng)、課程結(jié)構(gòu)、學(xué)業(yè)質(zhì)量、教學(xué)與評價建議等領(lǐng)域都有新的表述,但基本上是連貫一致的,而在課程內(nèi)容中,有一些大概念、重要概念和次位概念在義務(wù)教育課標(biāo)和高中課標(biāo)中有相同或相近的描述,因此,對初中教師有“如何把握教學(xué)的深度”的問題,對高中教師有“如何認(rèn)識學(xué)生最近發(fā)展區(qū)”的挑戰(zhàn),對高中學(xué)生有“好像學(xué)過,為什么還要再學(xué)一遍”的疑惑。因為高中課標(biāo)發(fā)布在先,下文將從義務(wù)教育的視角,談初高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的銜接,以及對初高中教學(xué)的思考。
生物學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生在本課程學(xué)習(xí)活動中逐步形成的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。義務(wù)教育課標(biāo)對生物學(xué)課程核心素養(yǎng)界定為“主要包括生命觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任”,與高中課標(biāo)相比,最明顯的改變是以“探究實踐”取代“科學(xué)探究”,以“態(tài)度責(zé)任”取代“社會責(zé)任”,而在核心素養(yǎng)的每一個維度,其內(nèi)涵與外延都是不同的。
在生命觀念的外延中,義務(wù)教育課標(biāo)與高中課標(biāo)的“結(jié)構(gòu)與功能觀”“物質(zhì)與能量觀”“進化與適應(yīng)觀”是一致的,不同之處是以“生態(tài)觀”取代高中課標(biāo)的“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”;在科學(xué)思維的外延中,義務(wù)教育課標(biāo)中有“比較”“分類”“分析”“綜合”方法,高中課標(biāo)中有“概括”“推理”“批判性思維”“創(chuàng)造性思維”;探究實踐與科學(xué)探究是包含關(guān)系,探究實踐的內(nèi)涵與外延更豐富,科學(xué)探究是重要的學(xué)習(xí)方式,跨學(xué)科實踐形成初步產(chǎn)品或物化成果是擴展視野、增強本領(lǐng)的重要途徑;態(tài)度責(zé)任與社會責(zé)任也是包含關(guān)系,態(tài)度責(zé)任是指在科學(xué)態(tài)度、健康意識和社會責(zé)任等方面的自我要求和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。
課程標(biāo)準(zhǔn)對核心素養(yǎng)內(nèi)涵和外延的描述是抽象的,需要結(jié)合具體的課程內(nèi)容,以學(xué)科知識內(nèi)存的邏輯為主線,綜合考慮學(xué)生發(fā)展的需要和社會需求。例如,義務(wù)教育階段,在“生物的多樣性”“人體生理與健康”等主題的學(xué)習(xí)過程中,常運用“比較”“分類”等邏輯思維方法,對兩個或兩個以上有聯(lián)系的事物進行考察,尋找其異同,這是探求事物普遍規(guī)律與特殊規(guī)律的方法,并通過比較事物之間的相似性,把具有某些共同點或相似特征的事物歸屬于一個不確定集合;高中階段的生物學(xué)課程更側(cè)重于概念的同化,通過內(nèi)環(huán)境、人和動物生命活動的調(diào)節(jié)、植物的激素調(diào)節(jié)、生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)等內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程,才能逐步形成“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”。核心素養(yǎng)是跨學(xué)段的,義務(wù)教育課標(biāo)與高中課標(biāo)對核心素養(yǎng)的描述凸顯不同學(xué)段的課程內(nèi)容和學(xué)生身心發(fā)展的特點。我們強調(diào)初高中核心素養(yǎng)的銜接,一方面高中教師不能認(rèn)為這些素養(yǎng)學(xué)生在初中階段就已經(jīng)形成,就忽略了學(xué)生的體驗過程而強化應(yīng)試教育,另一方面,初中教師不能認(rèn)為這些素養(yǎng)對高中階段的學(xué)生很重要,而盲目提高學(xué)業(yè)質(zhì)量要求。
初中階段課程內(nèi)容選取“生物體的結(jié)構(gòu)層次”“生物的多樣性”“生物與環(huán)境”“植物的生活”“人體生理與健康”“遺傳與進化”“生物學(xué)與社會跨學(xué)科實踐”7個學(xué)習(xí)主題、9個大概念。高中階段課程內(nèi)容分為必修、選擇性必修和選修三個部分,其中必修和選擇性必修分為“分子與細(xì)胞”“遺傳與進化”“穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”“生物與環(huán)境”“生物技術(shù)與工程”5個模塊,10個大概念。高中課標(biāo)中的大概念全部與義務(wù)教育課標(biāo)中的大概念相關(guān),以義務(wù)教育課標(biāo)中的重要概念、次位概念為基礎(chǔ)。
以義務(wù)教育課標(biāo)重要概念“4.3植物通過光合作用和呼吸作用獲得生命活動必需的物質(zhì)和能量,有助于維持生物圈中的碳氧平衡”為例,下面有“4.3.1植物能利用太陽能,將二氧化碳和水合成為貯存了能量的有機物,同時釋放氧氣”“4.3.2細(xì)胞能通過分解糖類獲得生命活動所需要的能量,同時生成二氧化碳和水”等5個次位概念。對應(yīng)高中課標(biāo)“分子與細(xì)胞”中的重要概念“2.2細(xì)胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng),這些反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞的特定區(qū)域”,下面有“2.2.3說明植物細(xì)胞的葉綠體從太陽光中捕獲能量,這些能量在二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)樘桥c氧氣的過程中,轉(zhuǎn)化并儲存為糖分子中的化學(xué)能”“2.2.4說明生物通過細(xì)胞呼吸將儲存在有機分子中的能量轉(zhuǎn)化為生命活動可以利用的能量”等4個次位概念。
初中階段的光合作用教學(xué),需要以海爾蒙特的柳樹實驗、普利斯特利的小鼠實驗、英格豪斯的植物凈化實驗等光合作用科學(xué)史為情境素材,也需要進行探究光合作用的條件、原料和產(chǎn)物等實驗活動,讓學(xué)生在體驗中初步形成光合作用的概念。高中階段的光合作用教學(xué),需要進行提取和分離葉綠體色素、探究不同條環(huán)境因素對光合作用的影響等實驗活動,在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,加深對光合作用本質(zhì)的理解,進一步培養(yǎng)生命觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究等核心素養(yǎng)。研究初高中教學(xué)內(nèi)容的銜接的意義在于,高中教師不能認(rèn)為學(xué)生是一張白紙,進行零起點教學(xué),而是要精準(zhǔn)確定學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),初中教師要把握好概念教學(xué)的方法,讓學(xué)生形成正確的概念,注重學(xué)習(xí)興趣和方法的培養(yǎng)。
義務(wù)教育課標(biāo)提出課程實施的5條教學(xué)建議,高中課標(biāo)提出課程實施的7條教學(xué)建議,兩者在核心素養(yǎng)、大概念、探究學(xué)習(xí)、科學(xué)技術(shù)與社會關(guān)系這4個方面是銜接一致的,這體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的跨學(xué)段。生命觀念是構(gòu)成生物學(xué)核心素養(yǎng)的特有部分,生命觀念的建立,需要以生物學(xué)概念為支撐,大概念處于學(xué)科的中心位置,圍繞大概念組織和開展教學(xué)活動,一方面需要從單元或主題的高度進行整體設(shè)計,將相關(guān)的重要概念、次位概念結(jié)構(gòu)化,另一方面需要提供豐富的、有代表性的事實,通過觀察、思考、探究和實踐,引導(dǎo)學(xué)生對事實進行抽象和概括,建立并正確表述生物學(xué)概念。從結(jié)構(gòu)化的概念中總結(jié)提煉出生命觀念,生命觀念貫通于整個概念體系,才能夠在新情境下理解或解釋生物學(xué)現(xiàn)象,分析和解決生物學(xué)實際問題,這就是生物學(xué)核心素養(yǎng)的表現(xiàn)。
義務(wù)教育課標(biāo)首次提出“生物學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐”這一概念,包括模型制作、植物栽培和動物飼養(yǎng)、發(fā)酵食品制作三類跨學(xué)科實踐活動,在高中課標(biāo)中,都有相對應(yīng)的內(nèi)容,如“嘗試制作真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模型”“制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”“探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用”“設(shè)計并制作生態(tài)瓶,觀察和比較不同生態(tài)瓶中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,撰寫報告分析其原因”“利用乳酸菌發(fā)酵制作酸奶或泡菜”“利用酵母菌、醋酸菌分別制作果酒和果醋”等,依然體現(xiàn)了初高中銜接的課程理念。因此,初中階段的教學(xué)要減少與高中階段內(nèi)容的重復(fù),從觀察到的生物學(xué)現(xiàn)象或現(xiàn)實生活需求出發(fā),創(chuàng)造性地利用簡易的材料,設(shè)計可行的操作方案,學(xué)會撰寫實踐活動報告,直觀而簡潔地呈現(xiàn)活動成果。而高中階段的教學(xué)需要重視定量研究,讓學(xué)生在量的變化中認(rèn)識事物的本質(zhì),創(chuàng)造性地運用數(shù)學(xué)方法分析實驗結(jié)果,客觀分析與評價生物技術(shù)產(chǎn)品在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用所產(chǎn)生的效益和風(fēng)險。
高中課標(biāo)特有關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的學(xué)習(xí),而在實際的教學(xué)活動中,高中教師也常常忽略,或不知道如何實施??茖W(xué)史的學(xué)習(xí)能使學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)研究的思路與方法,科學(xué)解釋是科學(xué)工作者運用科學(xué)思維對科學(xué)事實進行歸納、類比和演繹推理,形成科學(xué)理論的過程,是科學(xué)哲學(xué)中的一種論證方法,也是自然科學(xué)課程教學(xué)的重要內(nèi)容。對科學(xué)本質(zhì)的學(xué)習(xí)需要以豐富的生物學(xué)知識、認(rèn)識自然現(xiàn)象和規(guī)律的思維方式和探究過程為載體,是在核心素養(yǎng)培養(yǎng)過程中的畫龍點晴之筆,不可操之過急,因此,在高中階段比初中階段更適宜開展科學(xué)本質(zhì)的學(xué)習(xí),同時高中教師更需要開展科學(xué)本質(zhì)領(lǐng)域的研討和培訓(xùn)。
高中生物學(xué)課程是義務(wù)教育相關(guān)課程的延續(xù)和拓展,研究初高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的銜接,可以提升生物學(xué)教師的課程意識,充分發(fā)揮學(xué)科育人價值,從課程內(nèi)容上關(guān)注概念的形成和同化,特別是學(xué)生已有的前概念、日常概念和錯誤概念,從教學(xué)方法上運用以探究為特點的主動學(xué)習(xí),基于真實情境,滲透科學(xué)、技術(shù)和社會相互關(guān)系,著力培養(yǎng)態(tài)度責(zé)任、創(chuàng)新精神和實踐能力。