周健博

為應對新課改和新高考,近年來浙江省普通高中教學形式發生了很大的變化,選課走班己成為高中教學的生態。同時,《普通高中生物學課程標準(2017年版)》提出要注重培養學生的學科核心素養,引導教學更加關注育人的目的。新的形勢和理念勢必帶來了新的課堂和教學方式的轉變,學科教室就是落實學科教學、培育學生核心素養的主要場所。筆者結合學校生物學科教室建設過程中的探索和實踐,探討如何打造一個能落實學科核心素養的生物學科教室。
1學科教室的設計布局
學科教室是集上課、實驗、展示、閱覽、師生交流討論、教師辦公備課研究為一體,促進教學資源的使用效率最大化,同時促進教師轉變教學觀念和教學行為的功能教室。設計時,教師必須要考慮常態化應用學科教室,避免華而不實,促使其成為每日學科教學密不可分的一部分。同時,生物學科教室也有別于創新實驗室,要能夠進行各種課型的教學。考慮教學實際和學校場地的限制,我校學科教室由一間閑置生物實驗室改造,整間教室比一般常規教室要大,能基本滿足學科教室對各功能區的要求,分為教學區、辦公區、閱覽區、展示區、實驗區、種養殖區等。
教室中央為教學區,考慮不同課型需要,桌椅設計為既能滿足講授式教學的常規擺放,又能擺放成小組合作形式的圓桌,同時還考慮了實驗課的需求,在拼接的圓桌中央設計了六邊形隔板用來擺放實驗器材等(圖1)。另外,考慮學科教室環保要求,在教室前方設計了兩塊可移動白板和一塊電子白板滿足日常教學。
教室右后方為辦公區,用玻璃隔斷圍成采光較好,滿足教師的日常辦公、教研等。在辦公區的前面設置百葉窗,需要聽課時可以打開百葉窗,作為聽課間使用。閱覽區在教室后方,設計了兩個書架,擺放有高中生物學各類教輔用書供學生閱讀和查閱資料;還有一些大學生物學專業用書供學有余力的學生或參加生物學競賽的學生使用。展示區在教室后方設計有兩塊白板,用來展示作息課表、教學進度、學生每日作業情況評價等,另開辟一個“生物學習方法談”板塊,每月一期一主題。此外,在教室一邊還設置展示柜,學生制作的各種模型、生物標本等擺放于此,文化窗簾設計更是體現學科核心概念。學科教室頂部設計為DNA分子平面結構,既體現學科特色又服務于教學。實驗區在教室兩邊設計邊臺,擺放有一些實驗儀器和設備供學生課內外探究;種養殖區設計有生態水景缸、多肉植物種植和小型動物養殖等。
2學科教室的教學實踐
生物學科教室是一個多功能教室綜合體。學生在教室里可以上課、實驗、自習、閱讀、查找資料,大大方便了學生的學習。
學科氛圍是學科教室區別于一般教室最大的亮點和特色。如何創設好學科氛圍為教學服務是首先要解決的問題。為此,筆者設計了文化窗簾、標本模型展示柜、教室頂部等,力求在這樣一個學科文化浸潤下提升學生核心素養。在課堂上可以用實物模型、演示實驗等代替口頭描述、黑板實驗,使教學更形象生動,便于學生形成生命觀念。
以往的實驗課是單獨開設,常是學生已經學完理論再去驗證,難以激發學生的科學思維,進而開展科學探究。新一輪課改要求內容聚焦大概念,進行單元備課,教學過程重實踐。學科教室能更好地為學生創設動手動腦的機會。有些之前沒有做的演示實驗和建議實驗都可以作為學生探究的素材,尤其對有些小實驗,教師在課堂上就可以鼓勵學生嘗試。學生主動參與,進一步加深對生物學核心概念的理解。
學科教室又是教學實踐的展覽館,在這里留下教師和學生教學的足跡。學生制作的細胞模型、DNA分子模型等可以展示在柜子中。他們每次來上課,看到自己的作品,極大增強了對生物學學習的熱情。文化窗簾的設計也體現了新課標的核心概念,教室南面的五個窗戶正好懸掛新課標的兩個必修模塊和三個選修模塊,讓學生了解每個模塊的主題和核心概念。教室頂部經過精心設計成DNA分子的平面結構,將頂部裝飾和燈具有機結合,展示了四組堿基對的造型,各部分結構連接和相互位置關系一目了然,真正做到既美觀又實用。此外,教室墻壁上“生物學習方法談”板塊幫助學生了解生物學學習方法,每期布置一個學習任務,如錯題整理、思維導圖、概念辨析等,以小組為單位進行書面活動。最后,在墻壁板塊上展示學生的作品,班級進行投票評選,極大調動了學生的參與熱情。
學科教室設置有閱覽書架,除了各種高中教輔用書外,還有大學生物專業各分支學科等書籍,供學生在學習過程中主動去尋找疑難問題的答案,讓學生養成遇到問題先去查找資料,思考后再與教師或同學交流的良好習慣。同時,對于參加生物競賽的資優生也是一個較好的學習資源,他們在看大量大學專業教材的過程中,不僅能深化對課內知識的理解,還能舉一反三,學以致用。在閱讀中,學生能了解到生物專業以后的研究領域和可能從事的職業,為生涯規劃指明了方向。
學生以小組為單位申報微課題,可以是對課本實驗的進一步探究,也可以是學生自己想研究的課題。教師召集學生對申報的微課題進行分析,確定實驗目的、設計思路等,然后再開放學科教室,提供必要的儀器和藥品,學生實施實驗。當學生遇到問題時,教師先鼓勵學生查找資料再分析對策。學生形成實驗報告,定期開展“我講我的研究”學術沙龍,向其他同學匯報自己的研究成果。例如,學生己開展及正在開展的有:向光性實驗、2,4-D對插枝生根的作用、生態魚缸設計及造景、多肉植物拼盤及養護、敘利亞倉鼠繁殖遺傳學研究等微課題。
3基于學科教室如何落實核心素養的策略與思考
核心素養是指學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。培養學生的生物學學科核心素養,教師需要關注學生獲得的持久能力和品格,讓學生在高中階段樹立正確的生命觀念,用科學思維來進行科學探究,用科學探究的方法發現社會問題、解決社會問題,并勇于承擔社會責任。
(1)以學科教室環境布置為依托,落實生命觀念。以學科教室為依托,學生能在較好地理解生物學概念性知識的基礎上,形成結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀等生命觀念,并能夠從生命觀念的角度認識生命世界,解釋生命現象。設置學科教室文化窗簾,按照新課程必修兩個模塊和選修三個模塊設計五個窗簾主題,力求圖文并茂,突出每個模塊中的核心概念。生物標本、學生自制細胞結構模型等能幫助學生在觀察后有效鞏固知識。另外,生物學科教室要有生命氣息,教師可擺設一些動植物,既可以裝飾教室、美化環境,又有利于學生進行觀察和學習。例如,教師將植物進行單側光培養,引導學生研究其向光性;培養實驗需要的洋蔥等植物材料;在教室一角設置生態魚缸,引導學生研究生態系統的結構與穩態等。
(2)以生物學經典實驗為背景,落實科學思維。在課堂上,學生通過生物學經典實驗的分析,不斷更新和完善科學概念,重建認知結構。而經典實驗本身具有的連貫性有利于學生形成思維的連貫性,提高科學思維。利用學科教室的墻面、教室外走廊等,以圖文的形式展示與生物學有關的諾貝爾獎研究內容、生物學家生平與貢獻等。教室后墻設置兩塊白板,既可以把學生在學習中的優秀作品展出,也可以把學生研究的生物學問題展示給其他同學。此外,在教室的閱覽區放置高中生物學習參考用書和相關大學專業教材便于學生遇到問題及時查閱,養成學生遇到問題先查資料的良好學習習慣。
(3)以研究性學習為載體,落實科學探究。將學科教室建在實驗室邊上就是充分考慮生物學研究,需要用到較多的實驗器材,便于學生隨時進行研究性學習。課余時間,學生可以在學科教室中,繼續完成課堂上沒有做好的實驗或進行進一步探究,還可以與教師探討,圍繞自己感興趣的內容做自己設計的實驗,通過自主探究來驗證自己的想法。在教學中,教師要盡量利用學科教室的資源,讓學生動手操作體驗、感受科學探究的過程,并在知識的形成過程中形成科學的態度,提高科學探究能力。
(4)以社會實踐為抓手,落實社會責任。在學科教室內宣傳欄進行相應展板的宣傳,教師引導學生關注學校周圍的環境問題和社會關注的環境熱點問題。教師還可借助學生家長等多種資源,給學生提供生物學社會實踐的機會和場所,如參觀與生物學有關的科研院所和單位,為學生今后從事生物學有關的職業做好生涯規劃。