基于教學(xué)實(shí)施能力提升的高中生物教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展研究

■靳學(xué)斌，文立省，賈保先

教師是教育工作的中堅(jiān)力量，有高質(zhì)量的教師才會(huì)有高質(zhì)量的教育。《新時(shí)代基礎(chǔ)教育強(qiáng)師計(jì)劃》指出，“要著力推動(dòng)教師教育振興發(fā)展，努力造就新時(shí)代高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)化創(chuàng)新型中小學(xué)教師隊(duì)伍”[1]。《中學(xué)教師專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》把“能力為重”確立為教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展的基本理念之一，并規(guī)定專(zhuān)業(yè)能力體現(xiàn)在教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、教育教學(xué)評(píng)價(jià)等六個(gè)領(lǐng)域[2]。其中教學(xué)實(shí)施是生物教師教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程，也是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)的過(guò)程。

作為國(guó)家對(duì)高中生物課程的總體設(shè)計(jì)與基本規(guī)范，《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版2020 年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)新課標(biāo)） 是高中生物課程的綱領(lǐng)性文件，在指導(dǎo)高中生物課程教學(xué)、評(píng)價(jià)等方面有著重要意義，高中生物教師在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中要謀求專(zhuān)業(yè)化發(fā)展，不能只沉湎于學(xué)科這一方小天地，也要關(guān)注新課標(biāo)、新背景與新精神，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)新課標(biāo)的理解、運(yùn)用與掌握，不斷更新教學(xué)理念、手段和方法，加快課程改革，在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自我專(zhuān)業(yè)發(fā)展。

一、通過(guò)情境化教學(xué)，增強(qiáng)生物教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的能力

與傳統(tǒng)教學(xué)不同，情境化教學(xué)通過(guò)具有貼近生活、注重形象性、融入情感的特點(diǎn)，可以讓學(xué)生從枯燥、乏味的教材中獲取知識(shí)（見(jiàn)表1）。在日常的生物課堂教學(xué)中，聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行生動(dòng)形象的描繪，就能在較短時(shí)間內(nèi)喚醒學(xué)生的情感體驗(yàn)，降低認(rèn)知難度，促進(jìn)學(xué)生的深度理解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的有機(jī)整合和深度建構(gòu)。

表1 傳統(tǒng)教育學(xué)與情境教學(xué)對(duì)比表

當(dāng)然，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境也要遵循相關(guān)要求：一是要以培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)；二是策略和工具選用要得當(dāng)適當(dāng)，符合學(xué)生的心理、生理特征，同時(shí)要面向全體，照顧個(gè)體差異；三是落實(shí)學(xué)生的主體地位，從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā)創(chuàng)設(shè)生物教學(xué)情境。

以人教版高中生物必修2 第二章“伴性遺傳”為例，我們?cè)陂_(kāi)始這堂課時(shí)，可以首先創(chuàng)設(shè)如下問(wèn)題情境：“有這樣一對(duì)夫妻，丈夫是色盲，想要生下一個(gè)不是色盲的孩子，假如你是醫(yī)生，會(huì)怎么建議他們，是選擇生男孩還是女孩？”再如人教版高中生物必修1 第二章 “蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者”教學(xué)中，我們可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)類(lèi)比情境，引導(dǎo)學(xué)生將人體類(lèi)比成氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，自己頭部相當(dāng)于側(cè)鏈基團(tuán)R 基，右手手臂相當(dāng)于羧基，左手手臂相當(dāng)于氨基，雙腿相當(dāng)于H 原子。識(shí)別一個(gè)人的最主要標(biāo)志是面部特征，而區(qū)別氨基酸的類(lèi)型就主要看側(cè)鏈基團(tuán)R 基（見(jiàn)圖1）。

圖1 人體類(lèi)比氨基酸的結(jié)構(gòu)通式圖

二、通過(guò)任務(wù)化驅(qū)動(dòng)，增強(qiáng)生物教師設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)的能力

在生物教學(xué)中，如果沒(méi)有好的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生就不會(huì)在課堂上跟隨老師的思維，學(xué)習(xí)效果就會(huì)大打折扣，這樣一來(lái)教學(xué)任務(wù)也很難完成。而任務(wù)化驅(qū)動(dòng)是指以完成任務(wù)為手段，以培養(yǎng)學(xué)生獲得知識(shí)與技能為目的，通過(guò)教師引導(dǎo)，以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的順利導(dǎo)入，提高課堂效率，最終完成教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)的方法。

結(jié)合教學(xué)實(shí)際，我們可以把任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的實(shí)施總結(jié)為四階段：通過(guò)情境引發(fā)任務(wù)—確定任務(wù)—解決任務(wù)—客觀評(píng)價(jià)與反思。需要注意的是，在規(guī)范設(shè)置任務(wù)時(shí)，教師要有明確的角色定位，即學(xué)生是實(shí)現(xiàn)任務(wù)的主體，而教師是任務(wù)的設(shè)計(jì)師、實(shí)現(xiàn)任務(wù)的引導(dǎo)者。我們以人教版高中生物選擇性必修2 第三章“DNA 的結(jié)構(gòu)”為例，具體任務(wù)內(nèi)容設(shè)置如表2 所示。

表2 課堂導(dǎo)入案例教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)簡(jiǎn)表

三、通過(guò)活動(dòng)化實(shí)踐，增強(qiáng)生物教師組織實(shí)踐教學(xué)的能力

生物是以觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，需要為學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，作為課堂教學(xué)的延伸和有益補(bǔ)充，生物實(shí)踐教學(xué)成為高中生物教學(xué)的重要組成部分，也是課程建設(shè)和教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)。

常見(jiàn)的實(shí)踐化活動(dòng)有生物制作活動(dòng)、生物實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、生物調(diào)查研究類(lèi)活動(dòng)，此外還有生物演說(shuō)、展示類(lèi)活動(dòng)及生物競(jìng)賽類(lèi)活動(dòng)等。高中生物在新教材的章節(jié)設(shè)置上增加了很多與生物實(shí)踐相關(guān)的活動(dòng)，如細(xì)胞的顯微鏡下觀察、提取和分離葉綠體色素等，另外有絲分裂、DNA 分子結(jié)構(gòu)模型、個(gè)體水平的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)等內(nèi)容在教學(xué)過(guò)程中均有實(shí)踐教學(xué)的必要。因此生物教師在專(zhuān)業(yè)發(fā)展上不僅要具備扎實(shí)的理論知識(shí)，更要具備一定的生物實(shí)踐能力，掌握必要的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)展實(shí)踐化活動(dòng)。結(jié)合新課標(biāo)要求，以人教版高中生物必修1 第五章“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”的教學(xué)為例，通過(guò)對(duì)香蕉進(jìn)行不同溫度的處理實(shí)驗(yàn)，觀察表面氣泡的變化，以此來(lái)驗(yàn)證酶活性受溫度影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。同樣是這一節(jié)的內(nèi)容，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究PH 對(duì)酶活性的影響，以此加深學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解。

當(dāng)然，活動(dòng)化實(shí)踐也面臨著教學(xué)時(shí)間有限、資金設(shè)備及場(chǎng)所不足和安全保障等問(wèn)題，這些問(wèn)題需要我們進(jìn)一步深化實(shí)踐活動(dòng)觀念，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的論證和研究，注重學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

四、通過(guò)綜合化圖文，增強(qiáng)生物教師運(yùn)用“三板”教學(xué)的能力

“三板”教學(xué)是指生物教師以教學(xué)目標(biāo)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容做深入分析與研究，設(shè)計(jì)和運(yùn)用文字、符號(hào)、線條和圖像等形式，利用板書(shū)、板圖和板畫(huà)向?qū)W生呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的過(guò)程。

在新課標(biāo)倡導(dǎo)核心素養(yǎng)教育的時(shí)代背景下，學(xué)生的生物思維能力應(yīng)得到重視，而生物綜合化圖文濃縮了教師對(duì)課程和學(xué)科思考的精華，能夠有效幫助學(xué)生重組知識(shí)、構(gòu)建意義，以增強(qiáng)其思維彈性并激發(fā)創(chuàng)新思維。所以通過(guò)加強(qiáng)生物教師的綜合化圖文功底，不僅幫助學(xué)生從空間、尺度的視角看問(wèn)題，理解教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)存儲(chǔ)的信息實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)言和表象的雙重加工，還可以鍛煉教師的教學(xué)基本功，促進(jìn)職業(yè)的專(zhuān)業(yè)化發(fā)展。

結(jié)合新課標(biāo)，通過(guò)整理人教版高中生物必修1和必修2 教材主要內(nèi)容，梳理出適合構(gòu)建綜合化圖文的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)（見(jiàn)表3）。從表3 可以看出人教版高中生物必修1 和必修2 包含較多抽象的概念、特征、規(guī)律等，尤其是光合作用圖解，有絲分裂、減數(shù)分裂過(guò)程簡(jiǎn)圖，DNA、染色體數(shù)目變化坐標(biāo)曲線圖等部分，這些內(nèi)容僅靠語(yǔ)言和文字很難表達(dá)清楚，需要教師運(yùn)用形象化的方式向?qū)W生闡釋難點(diǎn)內(nèi)容，通過(guò)“三板”形式，設(shè)計(jì)綜合化的圖文，引導(dǎo)學(xué)生理解生物抽象概念，留給學(xué)生緩沖的時(shí)間掌握生物相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，過(guò)程中也能夠照顧到學(xué)生的不同學(xué)習(xí)水平情況，針對(duì)學(xué)生不懂的內(nèi)容給出更詳細(xì)的講解。

表3 人教版高中生物必修1、2 教材適合圖文教學(xué)的內(nèi)容

五、通過(guò)可視化工具，增強(qiáng)生物教師應(yīng)用信息技術(shù)的能力

信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)教育領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響，尤其是在生物學(xué)課堂教學(xué)中。新課標(biāo)明確指出要充分利用信息技術(shù)來(lái)提高課堂教學(xué)效率，并且強(qiáng)調(diào)了信息技術(shù)與生物課程的融合，以促進(jìn)生物課堂教學(xué)現(xiàn)代化。信息技術(shù)在生物教學(xué)中的應(yīng)用表現(xiàn)為：一是可視化和信息化教學(xué)，二是個(gè)性化學(xué)習(xí)，三是支持實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)。

需要強(qiáng)調(diào)的是，生物教師應(yīng)用信息技術(shù)能力的提升不是一蹴而就的，其過(guò)程是由意識(shí)階段到學(xué)習(xí)階段，然后通過(guò)實(shí)踐以及反思優(yōu)化提升，最終形成素養(yǎng)的一個(gè)螺旋上升的過(guò)程（見(jiàn)圖2）。在這個(gè)過(guò)程中，我們更要重視生物教師對(duì)新興技術(shù)工具的關(guān)注，通過(guò)與專(zhuān)業(yè)教學(xué)結(jié)合的嘗試，解決生物教學(xué)的實(shí)際問(wèn)題。

圖2 信息技術(shù)能力的提升過(guò)程

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，生物教師通過(guò)可視化的生物信息工具 （如3dsMax、FCS Biology、土豆生物APP、RasMol 軟件以及專(zhuān)題圖、視頻、PPT、Flash 動(dòng)畫(huà)等多媒體）對(duì)生物現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬、過(guò)程演示、局部放大。針對(duì)高中生物選擇性必修1 第4 章“被動(dòng)運(yùn)輸”一節(jié)中的細(xì)胞吸水和失水這一主題，通過(guò)多媒體技術(shù)進(jìn)行生動(dòng)的動(dòng)畫(huà)展示，可以深入淺出地向?qū)W生展示細(xì)胞內(nèi)部的運(yùn)輸過(guò)程，增強(qiáng)他們的理解和記憶。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離”的實(shí)驗(yàn)操作，讓他們親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、假設(shè)和分析，最終得出結(jié)論，能夠加深他們對(duì)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的理解，并培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力。在講解高中生物選擇性必修1“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”一章時(shí)，可以利用3dsMax 軟件制作細(xì)胞的三維模式圖，使其立體化現(xiàn)實(shí)，讓學(xué)生理解“細(xì)胞組成結(jié)構(gòu)”“內(nèi)部間關(guān)系”以及“各自作用”等知識(shí)點(diǎn)。此外，教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)多途徑獲得生物數(shù)字資源，再對(duì)這些素材進(jìn)行工具加工，比如做成PPT、小視頻或者Flash 等，運(yùn)用于課堂教學(xué)，也會(huì)使生物教學(xué)煥發(fā)出新的容顏。

生物教師的專(zhuān)業(yè)發(fā)展具有長(zhǎng)期性、動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)。首先應(yīng)著眼于教師這一角色，即應(yīng)該具有一般教師要求具備的基本素質(zhì)；其次高中生物教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展必須著眼生物學(xué)科特性，圍繞新課標(biāo)的核心能力培養(yǎng)，具備生物特色。需要注意的是，上述五種路徑提升方法并不是環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的閉環(huán)，它們可以根據(jù)具體教學(xué)情況和教材內(nèi)容進(jìn)行變通與重組，對(duì)于生物教師來(lái)說(shuō)，練好這些基本功是優(yōu)化生物課堂的前提，也是教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展的基本訴求。