李 斌
(江蘇省錫東高級中學 江蘇無錫 214105)
《普通高中生物學課程標準(2017年版)》(以下簡稱新課標)明確提出本課程是以提高學生生物學學科核心素養為宗旨的學科課程。在生物教學中如何提高學生生物學核心素養?教師在新課程理念的引領下提升教師教學力是落實新課程理念的基礎。
教學能力是教師能力結構的最基本要素,是教師順利完成教學活動所需的個體心理特征,是通過實踐將個人智力和教學所需知識、技能轉化而形成的一種職業素質。有關“教學力”到目前為止還沒有明確的定義,但很多學者由于研究的角度或關注的問題不同,對教學力的構成要素也有差異化的認識。學者們都認為“教學力”由多種要素構成,而筆者從教學的流程認可教學力構成要素包括教學設計力、課堂教學力、教學評價力、教學反思力與研究力,如圖1所示。

圖1 教學力的構成要素示意圖
教師可從以下幾個方面提升教師教學力的實踐策略。
教學設計力是指教師課前進行有效教學準備、設計有效教學的能力。提升教學設計力是提升課堂有效教學的基礎,亦是提升教師教學力的有效途徑之一。教學設計應以“生物學課程標準的基本理念”為指導,將課程標準細化為教學目標,圍繞如何落實生物學學科核心素養為出發點,最終實現促進學生的學習與發展、促進生物學學科核心素養的落地生根。
教師應認真研讀課程標準及教材,根據教材相關內容結合課程基本理念,圍繞學科核心素養確定教學目標、教學方式、及評價方式等。重點是將課程標準敘寫為教學目標,做到教、學、評一致性,使教師在教學起始階段就明了教學評價的達成目標,用評價來引領教與學。教學目標敘寫應該是學生核心素養的可視化過程,是學生可檢測、觀察的行為變化,教師應不斷提高課程標準解讀能力和教學目標的敘寫能力。
案例1:“細胞器——系統內的分工合作”。
教學目標:
(1)利用各種細胞器模型講解細胞器的結構和功能,落實結構與功能觀(生命觀念);
(2)分析“分泌蛋白的合成與運輸”資料,了解細胞器之間的協調與配合(科學思維);
(3)利用橡皮泥等材料建構細胞模型并展示交流,探討模型中存在的問題及不足(科學思維、科學探究)。
學情分析就是探究學生的認知結構,可以從學生已有的認知水平、基本能力、學習新知識過程中可能會遇到的困惑、知識的重難點及生活常識等角度進行。斯圖爾特認為探究學生認知結構有三種方法:在陳述性知識方面包括標示概念圖和樹狀概念圖中概念間的關系、概念和原理的陳述、用所給的概念造句和申述對某概念的知識等;在程序性知識方面包括事件或現象的思考以及誘發的回憶;最后一類則是兼顧兩者的訪談。
針對案例1進行教學設計時,學生已經初步了解動植物細胞的基本結構、細胞中的元素和化合物;探究過植物細胞的質壁分離及復原,具備一定的探究能力及合作能力;在模型建構方面可能存在著一定的困難。美國心理學家奧蘇伯爾認為先前的學習經驗是學習新知識的一個關鍵因素。因此,他非常強調學生的認知結構對新的學習的影響。教師在教學過程中應該考慮和了解學習者的認知結構,這會促進學習者當下的學習及以后解決新問題時促進遷移的產生。
例如,學習“滲透作用”時,一般從初中化學中學過的“擴散”開始;“化能合成作用”的學習時,往往聯系“光合作用”;“DNA的分子結構”既是學習“基因突變”的起點,也是學習“基因的表達”的基礎。教師在教學設計時應注重新舊知識的聯系,實現溫故而知新。
教學設計之前,教師可以根據教學內容通過知網、萬方、生物學雜志等途徑查閱相關資料,為教學設計做好充足的準備;也可以通過聽課,結合課堂中出現的亮點與不足結合學生情況重新進行教學設計。生物學教學方式應該體現生物學科作為自然科學的學科特點,應該關照到高中生的認知特點,應該體現對學生核心素養的培養,應該用“科學”的方法來學習科學。例如,實驗操作、項目學習、探究學習、資料分析、模型建構、科學推理、圖表制作、科學游戲、教育戲劇等都可以在生物學課堂呈現。以科學推理為例,可以細分為歸納推理、演繹推理、類比推理等,還包括分析與綜合、抽象與概括、比較與分類等思維方式。教師應該靈活運用,圍繞大概念和重要概念,依據重要概念精選恰當的教學內容和活動形式。例如,細胞器一課可以設計以下教學活動:科學閱讀(讀教材及補充材料)、小組合作建構細胞模型、展示細胞模型、觀察與交流、模型重建等。
課堂教學力是組織、實施有效課堂教學的能力。在課堂教學中,教師按照精心的教學設計,組織和實施課堂教學,是提升課堂教學力的基礎。有學者認為課堂教學力包括教學認知能力、教學操作能力及教學監控能力。在實踐中,要提升課堂教學力,教師應該從以下四個方面入手:關注情境的設置、關注實驗與探究、關注概括與遷移、關注類比與模型。
新課標特別強調情境的設置,情境不限于新課的導入,而是可以貫穿課堂教學的主線。當然課堂導入首先要考慮情境設置,這是教師引導學生進入學習狀態的教學能力。情境包含很多種類,如問題情境、故事情境、生活情境。創設問題情境導入新課,會吸引學生的注意力,會給學生一種獨特、不確定的感知,往往能夠激發學生強烈的問題意識和探究動機。例如,教師展示蘿卜花圖片,提出問題:某學生學習制作蘿卜花,在制作過程中,發現所切蘿卜脆而易折,不能折取成型。你有解決的辦法嗎?教師從學生的生活實際出發,從學生的親身感受談起,一下子就激發了學生求知欲。
又如,筆者在教學染色體變異一課時,設置了這樣的情境:用小麥的三個祖先(一粒小麥、擬斯卑爾脫山羊草、節節草)及小麥的染色體圖片呈現了小麥的前世今生,一堂課反復追問“今天的小麥哪里來的?怎么來的?”整堂課的教學過程始終圍繞小麥的起源問題情境而展開,學生自然形成染色體組、兩倍體、多倍體、單倍體的概念。小麥起源的故事極大地激發了學生學習染色體變異的興趣,他們也被科學家探究小麥起源的曲折經歷所感染。
“實踐出真知”“事實勝于雄辨”是能穿越時空的教學法則,也是眾多教學策略中的首選,這也符合新課標的基本理念:教學過程重實踐。例如,在學習“物質跨膜運輸的實例”時,教師直接讓學生預習相關內容后利用實驗材料設置滲透裝置并進行實驗。實驗明顯提高了學生學習的興趣,并培養了學生科學探究和科學思維的學科素養。在實驗過程中,教師可以根據學生實驗情況和實驗現象等做出科學的評價。
林崇德教授認為要優化學生思維品質可以從培養概括能力入手,概括能力越強的學生,其獲取的知識就越牢固,也越容易遷移。教師在教學中要不斷引導學生將所學知識納入原有知識體系,不斷總結提煉所學知識,從具體的生物學現象中概括出生命觀念,幫助其建立大概念和重要概念。例如,學生將基因工程中獲取目的基因的途徑概括成圖2。顯然在此過程中,學生的思維經歷了沖突與整合,這不啻是一次深度學習。

圖2 基因工程中獲取目的基因的途徑示意圖
結構類比在類比推理方法中較為常見。教師在課堂教學中可以借助物理模型或者圖像模型等進行類比,引導學生利用對模型的直觀感知促進其對知識的理解和構建。在“細胞器——系統內的分工合作”的教學中,學生在閱讀教材的基礎上,通過小組合作構建了很多細胞模型,有實物模型、圖像模型等。在學生展示細胞模型時,教師可要求學生觀察模型并提出模型中所存在的問題;學生再根據問題進行模型重建。從教學效果看,學生掌握了各種細胞器的結構和功能,并能說出動植物細胞的區別等。從模型建構的過程來看,既能使微觀細胞宏觀化,也能培養學生的科學探究與科學思維能力。
教學評價力是教師對學生是否達成教學目標的評價能力,它包括選擇或編制評價工具的能力、實施評價的能力、獲取反饋信息的能力。崔允漷教授指出:沒有良好的課堂層面的評價,就沒有良好的教學實踐;評價是日常教學過程中不可或缺的重要環節,是教師了解教學過程、調控教和學的行為、提高教學質量的重要手段。教、學、評應該是一體化的,而教學評價是教師課堂教學中的短板。
新課標對評價提出了評價原則、評價內容及方式,特別強調對四個核心素養達成度的評價,強調要采用多元評價方式:
①教學設計與教學實施是否相結合進行評價;
②從教學過程進行評價,可以通過課堂行為觀察,關注學生在課堂上師生互動、自主學習、同伴合作中的行為表現等;可以通過課堂提問、學生談話等進行評價;也可以通過作業練習測驗;若有實驗,可以從實驗設計、實驗操作、實驗現象、實驗報告等進行評價;若模型建構,可以從模型是否科學、是否美觀等進行評價;
③評價也可以教師評、學生自評、學生互評等多種形式;
④評價也應考慮具體性及可測量性。在實踐中,教師就是要學會制定能檢測學生學習表現或成果的評價活動方案。
例如,“種群數量的變化”一節教學評價方案如下:
①能說出建構種群增長模型的方法中數學模型的研究方法;
②能準確說出J型曲線和S型曲線產生的條件;
③能清晰完整說出J型曲線和S型曲線的建構過程,并能在選項中準確識別;
④能夠舉例說明J型曲線和S型曲線在生產實踐中的應用原理;
⑤通過探究培養液中酵母菌種群數量的變化,自我建構種群增長的數學模型。
教學反思力是教師在課前、課中和課后對教學進行反思的能力以及說課和評課的能力。教師首先應主動把自己作為反思對象,對自己的教學設計、教學過程、教學效果進行反思,并歸納總結教學中的亮點、盲點及不足點,并分析產生的原因,提出改進意見。其次,教師應主動針對學生聽課中產生的疑問,學生課后練習中錯誤知識點形成的原因進行分析與歸納總結。另外,教師還要邀請同行進行聽課,并要求同行給出意見與建議進行反思,主動通過聽課向同行學習,并形成聽課報告。正如葉瀾教授說的:“一個老師寫一輩子教案不一定成為名師,如果堅持寫三年的教學反思,就有可能成為名師。”有教師提出教學反思要三結合:課前反思與課后反思相結合、自我反思與評價反思相結合、實踐反思與理論反思相結合。
教師不僅要成為一名反思型教師,還要樹立“教研促教學”的學術意識。教師可以通過閱讀教育教學理論及文獻資料提升教學研究力,也可以圍繞課堂教學中出現的問題或者困惑,在教學理論的指導下進行行動研究,并將研究成果進行課堂教學檢驗,實現課堂教學力與教學研究力的雙提升。
總之,教師是生物教學的組織者和指導者,是實現生物教學目標的幫助者和促進者。提高生物學教師的教學力,無疑是提高生物教學質量的重要途徑。教師只要堅持從課前、課中、課后三個時間點進行課堂教學研究及圍繞教師教學力的基本要素開展實踐研究,教師的教學力必定會得到全面提升。