五、学业质量
(一)学业质量内涵
学业质量是学生在完成课程学习后的学业成就表现,反映核心素养要求。
学业质量标准是以核心素养为主要维度,结合课程内容,对学生学业成就具体表现特征的整体刻画。生物学课程学业质量标准是学业水平考试命题及评价的重要依据,同时对教学设计与实施、教材编写等具有一定的指导作用。
(二)学业质量描述
基于真实的生物学问题情境,描述生物学现象或与生物有关的特征,运用生物学的结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观、生态观等生命观念解释产生特定生物学现象的原因,分析生物学的发展趋势及对社会产生的影响,针对生物学相关议题进行科学论证与合理决策,并尝试探究生命活动过程、人体健康、生物与环境等方面的问题。在这一过程中,能够初步形成从不同生命观念的视角认识和分析生物学问题的意识;初步形成基于证据、逻辑分析和解决问题的科学思维方式;形成科学态度和健康意识,并具有一定的责任担当。
在与健康和疾病相关的问题情境中,识别人体结构,描述其发生的变化;根据生理指标等方面的检测结果,运用结构与功能观、生物与环境的关系等知识进行分析,推测产生特定病症的可能原因;从机体生理功能稳定、经济成本、社会伦理、环境保护等方面考虑,尝试提出可能的疾病预防或治疗方案;形成健康生活的态度和行为习惯,学会对自己的健康负责;鉴别与疾病治疗、营养健康有关的传言或伪科学,主动传播生命安全与健康生活的观念和知识。
在与生物资源开发和利用有关的问题情境中,如粮食生产、水资源保护、优良品种选育、生物材料应用等,运用光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、生物进化等生物学概念,确定生物资源生产和应用过程中的关键因素;结合研究结果,运用物质与能量、进化与适应等生命观念,分析生物资源生产或应用等社会性科学议题中有待解决的问题,并作出合理的判断;认识到生物资源的开发与利用对于缓解生态 压力、提高人类生活质量具有重要作用。
在与生物和环境有关的问题情境中,如环境污染治理、生物多样性保护、生物防治等,识别生态系统中的不同成分,分析其作用;运用进化与适应观和生态观分析生物在形态结构和行为等方面与环境相适应的特征;结合有关生态环境、生物多样性等方面的监测结果,分析环境污染、生物多样性变化等现象产生的原因;针对相关的生态学问题,从生物与环境的关系、生态可持续发展、经济效益等方面,尝试提出研究思路或可能的解决方案,积极参与环境保护实践,展现生 态文明观念。
在与生物技术有关的问题情境中,如人体生理指标的智能监测产品、转基因技术、利用人造器官治疗疾病的新技术等,分析相应技术中所涉及的生物学原理;运用生物学、物理、化学、地理、数学、技术与工程学等多个学科的知识和思想方法进行分析,尝试提出生物技 术产品的设计或改进方案;尝试从技术进步、个体生存、种群延续、生态安全、社会发展和伦理等方面辩证地分析生物技术的前景及应用 中需要解决的问题。
五、课程实施
从课标到教材的编写,生物学知识都有明显的先后顺序和自然单元,这是无数编者和学科专家长期深入思考和教学智慧的结晶。在尊重自然单元的前提下,结合教学规律,围绕核心素养的达成,实施单元整体教学,是达成学科核心素养的重要举措。
(一)研读课标,结合过程,建立学科核心素养的达成策略
课程标准是国家课程最基本的纲领性文件,是国家对基础教育课程的基本规范和质量要求,它阐述了课程理念,明确了课程目标,规定了课程内容,描述了学业质量,给出了实施建议,凸显了“核心素养”在课程中的核心地位。课堂教学是落实和生成学科核心素养的重要阵地,教师在实施课堂教学活动前必须认真研读课标,在厘清生物学知识与学科核心素养关系的基础上,从学科教学的角度为核心素养的达成建立相应的路径性策略。
生物学知识为“生命观念”的建构提供了知识基础。与细枝末节的生物学知识不同,生命观念是学科核心素养中最具生物学学科特点的要素,是生物学学科核心素养的标志和关键,它有助于学生理解较大范围的生物学事件和生命现象,在面对现实生活的实际问题和挑战时,具有更好的解释力和决策能力,在核心素养中,生命观念居于突出的位置,是生物学育人价值最为显著的表现,其建立需要以学科知识为支撑。在实际教学中,学生不可能穷尽掌握所有的生物学现象和事实,通过抽象、提炼形成重要概念,进而形成指向生命观念的大概念,将大概念作为思维工具解决、解释问题,是生命观念建立的重要价值。在自然情况下,生命观念的构建要从大量事实到一般概念、从一般概念到重要概念,最后形成更具有统领作用的生命观念。
科学思维是指在认识事物、解决实际问题的过程中,尊重事实证据,崇尚严谨求实,基于证据和逻辑,运用比较、分类、归纳、演绎、分析、综合、建模等方法,进行独立思考和判断,多角度、辩证地分析问题,对既有观点和结论进行批判审视、质疑包容,乃至提出创造性见解的能力与品格。从该定义看,科学思维的发展需要生物学知识作为载体,生物学知识能为“科学思维”的过程提供依据和框架,“科学思维”作为一种能力,必须在科学思维的过程中达成。与科学思维相关的教学内容在教材编写时通常呈现为论证型的知识结构,但限于初中生物知识的初级性和学生能力的现状,其论证结构通常是简约的,即只编写了论证的部分要素。因此,在教学时应注意认真阅读教材,精确把握教材意图,既不要随意拔高科学思维的层次,也不要任意裁减或降低科学思维的水平。在教学准备过程中,需要仔细推敲问题的研究境况、作出假设的依据、检验假设的推理逻辑等。只有这样,在实施课堂教学时才能让学生在批判、质疑的审视中领悟科学思维。
探究实践是源于对自然界的好奇心、求知欲和现实需求,解决真实情境中的问题或完成实践项目的能力与品格。探究实践活动主要包括科学探究和跨学科实践,主要环节有:发现问题或提出任务,制订方案,实施方案,获得证据或形成初步产品,分析证据或改进设计,得出结论或物化成果,进行表达、交流或展示等。可以说,庞大的生物学知识体系正是一代又一代科学家通过科学探究获得的成果。从这一角度看,生物学知识一方面为学生提供了科学探究对象,另一方面学科知识产生的背景以及科学家研究的问题也为学生开展科学探究提供了丰富的情境。在实施探究实践中,应避免“本末倒置”—课内实验不做,课外实践搞得风风火火。建议以“做”为中心,从课内的科学实验再到学科、跨学科的实践进行整体规划,在做的过程中体验和反思,生成“探究实践”的学科素养。
态度责任是指在科学态度、健康意识和社会责任等方面的自我要求和责任担当。态度责任关系到知识和能力的正确运用,是生物学课程育人价值的重要体现。学生的科学态度、健康意识以及对社会事务的讨论等需要以生物学知识作为思想工具,在生产、生活决策中,生物学知识还可以为学生提供独特的学科视角。在教学中宜通过多视角的审视个人行为和社会事务的价值和意义,在比较中反省潜在的价值观抉择。比如让学生从生态学、可持续发展的视角理解人与环境的关系,从而在保护环境行动中形成社会责任担当。
(二)解读教材,整体规划,制定单元整体发展目标
整体研究教材,把握课标和教材的联系。认真研读课程标准,系统分析教材内容,教师要准确把握课标和教材的联系,把握教材基本架构,熟悉教材内容的组织和呈现方式,深刻领会教材编写思路和设计意图,充分汲取编者智慧。教科书通常是纸质的,其呈现内容的方式会受到纸质二维媒体的限制。比如对生物的结构与功能的书写,要么结构在前—离开功能阐述结构意义性不强,要么功能在前—没有结构基础的功能显得空洞和不具体,二者必居其一,各有其优缺点。由于教学是实时发生在三维的时空中,则可以不受此限,在教学时可以更加灵活地处理这个矛盾。
制定反映核心素养要求的单元目标。根据课程内容要求、学业要求、学业质量描述,制定单元教学目标,要着重反映核心素养要求。分析单元教学内容,确定单元课时,细化教学进度计划表,注明单元(或章节、专题)教学所需课时,本学期要开展的学科实践活动及跨学科实践活动的具体时间安排,教学所需各种资源的准备等情况。制定单元教学计划时,要梳理单元中的大概念、重要概念和次位概念,构建概念体系,提供可实施的教学策略和方式,预设学习活动(例如实验探究活动、社会调查活动、项目式学习活动等),收集适合本单元教学的情境素材。充分研究教材以及挖掘教材以外的资源,如与单元主题情境相匹配的自然现象、科技新闻、科学史等学习材料,实现“用教材教”而非“教教材”,最大限度地发挥教材的育人功能。
规范教学目标的陈述结构和方式。随着课程目标的提档升级,教学目标陈述结构也有相应的变化和要求。在双基和三维目标时代中教学目标陈述方式主要采用的是布卢姆“动词+名词”的目标体系,而生物学科核心素养版的目标陈述则采用了“学习手段(或方法)+目标结果+(素养类型)”的方式。由于教学目标在教学中具有导教、导学、导测的三大功能,教学目标的书写质量,从一定程度上表明教学计划的目的性和明晰性。在书写时,要重点关注“学习手段或方法”与达成“目标结果”之间的科学性和适宜性,要符合教学规律和实际的教学条件或环境。比如,“运用模拟的方式,探究精子和卵细胞的随机结合(科学探究)”,就是以“模拟”实验手段作为中介,达成指向以“科学探究”核心素养的目标实例—“探究精子和卵细胞的随机结合”。教学目标的默认主体是学生,因此不要采用“使动”结构方式呈现,比如“通过模拟实验的方式,让学生探究精子和卵细胞的随机结合(科学探究)”
(三)聚焦概念,形成系统,构建结构化的内容体系
以学习主题和大概念构建课程内容体系是本次课标修订的重要变化和突破。教师应以课标的“内容要求”“学业要求”和“教学提示”为基础,深入理解“内容聚焦大概念”的内涵和意义。整体研究教材,把握教材内含的有效框架,重视教材资源的充分利用,同时注意选用科学、真实、多样化的生物学材料,充分挖掘教材外资源,以概念体系的形式确定单元学习的具体内容、学业水平和典型学习活动,要注重发挥大概念对解决相关生物学问题的广泛指导作用和对学习的引领作用。课堂教学要突出知识结构,教学不宜过于强调零散琐碎的科学事实,要聚焦具有统领作用的生物学大概念,围绕大概念组织教学内容,以概念图、思维导图等形式构建结构化的教学内容。围绕9个大概念,利用好来自学生生活经验、生活实践,以及观察、调查、实验,或者是教师直接提供的事实,开展抽象和概括的学习活动,促进概念的主动建构。
(四)创设情境,提炼问题,营造真实学习的课堂氛围
知识来源于实践,知识的学习与应用也指向解决真实世界中具体问题,教师在授课时要重视创设让学生身临其境的问题情境,引导学生通过调动感官去认知具体的事物,在感性认知的基础上,通过抽象、概括等思维建构概念。
问题情境的创设应与教学目标一致,使学生能从呈现的情境中产生指向大概念的核心问题,激发学生的好奇心和求知欲,引发认知冲突。通过设计围绕核心问题的问题串,由浅入深、由易到难、环环相扣的引领学生构建概念。教师可以通过呈现多种不同的情境素材,提高概念理解的灵活性、准确性、全面性、深刻性和迁移性,使学习关注的不仅是知识学习,而是概念的构建、观念的生成,立足于人的发展。
问题情境的创设应真实可信,包括真实的素材、生活中的现象、文本资料、数学模型等,情境一般来源于真实世界。即便是虚拟情境,也应该是来自对真实的抽象、换位,即对真实情境的合理虚拟。对学生来说,创设的问题情境应该是可亲的,与学生的认知水平和志趣相匹配,在能力水平上高半步,即学生经过努力是可以理解的,这要求对学习对象认知情况的准确把握。在日常生活中,积累和存在很多与生物学有关的“迷思概念”(亦称前概念),通过“迷思概念”的探究,达成科学的认识,是学生比较喜欢的一种教学方式。创设的情境要情真,能引起学生的情感共鸣,唤醒经验,能激励学生主动参与到学习中。
问题情境的创设的情境要理蕴、意远,所蕴含的道理深刻,需要调动思维,以实现对知识与意义的融合;生活中的真实情境,既有科学问题,也有人文社会问题,具有人文关怀、悲悯情怀是底线,要坚持“立德树人”,以有助于促进人的全面发展。创设真实情境,引导学生在情境中发现问题,帮助学生辨析真伪,抓住问题的本质,寻求问题解决的途径,促进科学概念的形成。
学习情境是以学生为主体,基于具体的教学内容而创设,是真实发生的,力求做到生动、直观而又富于启迪性。真实情境的创设应联系学生的个人经历、社会活动和生产实践,基于真实、可靠的事实,做出指向明确的思考指引,提出难度适宜的问题,坚守人文关怀的底线。情境创设的材料可以来源于生活中常见现象、引发认知冲突的前概念、科学史事件以及现代科技进展等。教师应该注重课程标准各学习主题下的“情境素材建议”,结合学情,选择素材,创设情境。创设学习情境也可以基于对学业质量的分析,参考课程标准“学业质量描述”相关内容,在“健康与疾病”、“生物资源开发利用”、“生物与环境”和“生物技术”等四个方向上选择合适的情境素材。
(五)凸现探究,深化实践,实现学科的独特育人价值
探究,既是自然科学的研究方法,也是学习获取科学知识的重要途径,包括指导学生通过实验、资料分析、调查、测量等多种方式开展探究活动。探究活动的开展应该遵循从真实情境中提出问题,主动获取、分析、整理证据,完成实践和交流报告等基本程序,同时还要注意对学生进行相关安全教育。
生物学课程高度关注学生学习活动中的实践经历,强调学生学习过程的主动参与。建立选择恰当的真实情境,设计学习任务,让学生积极参与动手和动脑的实践活动。教师应明确实践在教学中的关键和核心地位,站在“实践育人”的高度,让学习源于实践,在实践中发生,并为了实践。学科实践强调实践活动以学科的形式进行,以一定的学科知识储备为基础,加深学生对生物学概念的理解,提升应用知识的能力,激发探究生命奥秘的兴趣,鼓励他们用科学的观点、知识、思路和方法探讨或解决现实生活中的某些问题。
将学生活动作为课程结构的一个维度,是新课标修订的一个非常重要的变化。它活化了教学内容,让学生不再作为一个旁观者来对待教学内容,而是与之发生情感和意义的联系。教师在教学设计的时候,最关键的工作是根据教学内容,设计学生活动。课堂教学中要用好课标的“情境素材建议”,将实践活动嵌入情境之中。重视“学习活动建议”,创造条件开齐、开足、开好课程标准建议的实验探究活动、调查与交流活动和项目式学习活动。教师可以通过任务单式、项目式等策略有目的、有重点、有计划的开展资料分析、观察思考、考察、模拟制作、实验、探究、设计、策划、观赏、创作、调查等实践活动。但无论通过哪种途径和方法开展学习活动,都应重视相关技能和方法的指导,如开展观察、调查时,应引导学生明确观察对象、调查范围和目的要求;查阅或分析资料时,应引导学生注意资料来源的权威性和可靠性。在设计和开展各种学习活动时,教师既要关注学生的记忆、背诵、理解、思维等学习行为,更要重视学生在过程中的行动、创造、体验、感悟,将外在知识转变为内在能力和品格。
(六)优化作业,诊断反馈,以学业质量评价促进发展
诊断、反馈、矫正是达成教学目标提高教学质量的重要手段,在课本通常表现为学习任务、回答问题、板演呈现、课堂作业等,在课外则通常表现为课外作业或实践活动等。课内多设计以活动式、任务式的诊断反馈活动,并以表现性评价为主,有助于对目标达成的全面诊断和反馈。
精心设计课时与单元作业,充分发挥作业的诊断评价功能,突出诊断性、表现性和激励性。创设的作业以诊断课时目标和单元目标的达成度为主要目的,作业设计要求教师在认真研读课程标准要求、课程内容和学业质量后进行的,要能够充分反映核心素养要求。设计的作业要控制好总量,根据“双减”要求,不额外占用学生太多的时间,可以单独设计3-5分钟的课堂练习板块,也可以将课堂练习融入到具体的教学环节、教学活动中。精选作业内容,不仅有对基础知识、基本技能的练习,还要有应用知识技能开展的实践活动。丰富作业形式,既要有书面作业,又要有实践活动类作业,如养殖、栽培、调查、制作模型,以及社会性科学议题讨论等。
充分运用反馈调节机制,围绕教学目标和学生发展目标,特别是学生核心素养发展目标,结合课堂实际适时调整教学进程、教学环节和教学情境,达成核心素养目标。在实施教学过程中,教师要认真观察,加强师生间的信息交流,及时总结与归纳并做出反馈。教师要关注学生知识的构建,特别是在课堂上新生成的问题和超出课前预设的问题,要积极回应学生提出的问题。教师要调节和引导学生发现问题和提出问题,积极培育学生的问题意识,提高分析问题、解决问题的能力。要充分尊重学生的个体差异,在课堂上把控好教学进程,给学生足够的“留白”时间,用于学生间的研讨、交流、分享和评价。
发展学生生物学核心素养需要教师把握核心素养的综合性、长期性和优先性三个基本特征,结合学科内容特点匹配和设定合适的教学目标,通过单元设计等方式制定长期、系统的生物学教学计划,统筹布局。在课堂教学中,以真实情境为载体,以学业质量为指导,教师可以通过生活化、问题化、活动化和条理化对学科知识进行恰当转化和表征,并通过多种评价方式,加强单元教学质量的评估,以充分发挥教-学-评-管的效力,促进知识向素养的生成,落实发展学生核心素养和“立德树人”的根本任务。
新版的《课标》的相关要求要想真正落地有效实施,还需与之配套的新教材,但我们可以按照新版的《课标》要求,以现行的教材为载体,先行尝试、探索、研究、实践,为新版教材的教学实践奠定良好的基础。

