基于课程标准开展高中生物学教学

基于课程标准开展高中生物学教学北京教育科学研究院基础教育教学研究中心朱立祥高中生物学课程结构与内容高中生物学课程目标与理念基于课程标准的教学与思考一、高中生物学课程结构与内容《普通高中课程方案（实验）》学习领域（8）科目（15-16）模块（各学科不等）语言与文学数学人文与社会科学技术艺术体育与健康综合实践生物科目必修模块分子与细胞遗传与进化稳态与环境选修模块生物技术实践生物科学与社会现代生物科技专题分子与细胞细胞的分子组成细胞的结构细胞的代谢细胞的增殖细胞分化、衰老和凋亡遗传与进化遗传的细胞基础遗传的分子基础遗传的基本规律生物的变异人类遗传病生物的进化稳态与环境植物的激素调节动物的生命活动调节人体的内环境与稳态种群和群落生态系统生态环境的保护微生物的利用酶的应用生物技术在食品中的应用生物技术在其他方面的应用选修一：生物技术实践生物科学与农业生物科学与工业生物科学与健康生物科学与环境保护选修二：生物科学与社会基因工程克隆工程胚胎工程基因工程的安全性与伦理生态工程选修三：生物科技专题以科目内容为基础，根据生物科学素养的社会需求和生物学科发展的现状，将内容分化为若干相对独立和完整的学习模块。学科基础、科学素养、多样化选择模块的选择和厘定，要区分哪些是共同基础，哪些是满足学生不同兴趣和个性差异。共同基础不可太宽或太窄，多样化也不可太杂或太碎，不应该是“课程超市”。3个必修+3个选修必修模块选择的是生物科学的核心内容，同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此，必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。思考：为什么要设计这样的课程结构？课堂教学如何适应课程结构的变化？我所在的学校或地区实际情况如何？原因何在？二、高中生物学课程的目标与理念高中新课程的突出特征是什么？模块化的课程结构以科学素养作为课程目标和理念每个模块有一个相对独立的主题，和一个比较完整的、相对完整的一个逻辑结构，这样便于学生建立一个知识体系。三个模块之间的联系又是非常紧密的，但是每个模块又相对独立。原来的课程是一个整体，没有模块化的结构。1.课程目标是决定课程内容的重要因素三维课程目标知识、能力、情感态度价值观着眼于提高生物科学素养着眼于学会学习、学会工作、学会合作、学会生存1970S，托夫勒第一本畅销书《未来的冲击》批评面向过去的教育支持面向现实世界的教育创造性地提出面向未来的教育1983年9月邓小平为北京景山学校的题词：面向现代化，面向世界，面向未来你能想象和确认，你所教的内容，在今后10-20年学生们走向工作岗位还管用吗？从基本能力考虑，用得到的、必须学的：阅读、搜索、辨别真伪解决非公式化问题的能力上海纽约大学开学典礼美方校长宣战中国教育教你们如何去判断问题的重要性、表达的准确性，教你们辨别答案的对与错，让你们了解选择某一种答案所产生的结果，最终让你们学会如何去作选择并承担后果。创造者、发明者和领导者不可能靠背诵和记忆别人的答案来创造、发明和领导。他们必须掌握为旧问题给出新的、更好的答案的能力，必须掌握能及时发现旧答案已经不合时宜的能力，因为世界是在不停变化的。面向未来的基本能力与学科基础、学习内容之间是什么样的关系？生物科学素养是指公民参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感态度与价值观，它反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平，以及在已有基础上不断提高自身科学素养的能力。提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。“提高生物科学素养”课程理念的确定，为生物课程指明了新的目标和方向，也为课程三维目标的确定提供了基准。当这一课程理念确定之后，我国生物课程便告别了“双基”的时代，以全新的视野和三维目标的追求将生物教学提高到一个新的平台上发展。2.课程理念的变化要求课程内容的变化提高生物科学素养面向全体学生倡导探究性学习注重与现实生活的联系3.生物新课程要体现科学的特征科学的本质是什么？（探究）科学的特征是什么？（静态的知识，选择生物科学的精要；动态的方法，特别是思维方法）证据和逻辑科学史作为重要的学习资源探究、调查、论证主要的学习方式4.体现新课程的时代性100年前中学的生物课程学什么？他们更多的是学对一些植物的认识、一些动物的认识和一些非常非常简单的一些遗传的认识。涉及生命本质的东西比较少，更多的是一种描述性的内容。今天应该学习什么？课程改革要反映时代变化，反映科技进步。课程标准的整体设计回应时代呼唤少而精内容总量与课时总量匹配内容要求与学生认知能力吻合体现科学的本质时代性课程理念课程目标课程变化如何应对知识增多加深教材体系变化大教学时间有限实验数量增加要求高三、基于课程标准的教学和思考教学层面课程层面好课标准只告诉我们一个边界、一个参照或一种思维方式。从教学目的看:通过教学，让学生知识更丰富、学习更有效、人格更高尚。从教学过程看:在教学中，教师要引领学生去认识、去感受、去体验、去品味。从教学方法看:教师要善于激发学生的求知欲望，让学生去询问、去发现、去欣赏。让学生去询问，询问是什么，询问为什么，询问还有什么；让学生去发现，发现问题，发现真理，发现自己(能力和才华)；让学生去欣赏，欣赏知识的奥妙，欣赏知识的奇妙，欣赏知识的美妙。1.模块教学要求教师整体备课模块整体备课教育价值思想方法逻辑体系学习情境核心概念2.正确传播科学概念应成为教学的重点《普通高中生物课程标准》指出要“注重学生在现实生活的背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”；《普通高中生物课程标准》在课程目标的知识目标中要求学生“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识”。义教课标主要的修订内容包括：在内容标准的十个主题中增加（或修改）了50个生物学重要概念；重要概念以概念内涵或命题的方式具体描述，适合7至9年级学生的认知特点和学习要求；在教学建议中，增加了关于生物学概念的教学建议；修改了教学建议中的其他内容，使之具有更好的指导性和操作性；修改了评价建议。美国（HorizonResearchTeam）主席Weiss等通过仔细分析364节课，并仔细观察了18个月，总结出优质课堂的3个主要特征：①在课堂的展开过程中，为学生提供清晰的解释②吸引学生从事动脑筋的活动③帮助学生理解学科的重要概念。美国科学教育专家埃里克森认为：教学应该超越事实，以概念为本；提高学业标准更多的是要求思维能力的提升，而不是掌握更多的事实性内容；教学内容应该围绕各学科的重要概念进行选择，具体事实应该作为工具来帮助学生发展深层理解，即教学中心应该从讲授事实转移到使用事实，以便教授和评价更深层次的理解力；学习重心也应该从记忆事实转移到理解可迁移的重要概念和对更为根本的知识结构进行深层理解，培养和发展思维能力。AFrameworkforK-12ScienceEducation三个维度（1根绳子中的3股）ScienceandEngineeringPractices科学与工程实践CrosscuttingConcepts跨学科概念DisciplinaryCoreIdeas学科核心概念框架在四个领域组织了学科核心概念：生命科学地球和空间科学物质科学工程、技术和科学应用科学概念的选择是有重点的，有优先权的，且是少数的。着重于学科内的和学科间的数量有限的科学和工程的核心概念。避免浅显的覆盖大量的主题，把更多的时间留给教师和学生更深入的探索每个概念。减少要掌握的细节的总数，是为了给学生更多的时间参与科学调查和论证，更深度的理解现有的核心概念。国际科学教育趋势：强调核心概念的传递和表达探究与概念建构对接学习智慧：学会自主建构概念学习室一种自组织行为为什么要强调概念教学？（概念思维的单位，思维是能力的核心，德育为先能力为重的基础教育目标）什么是科学概念？事实性知识和概念性知识的不同。怎样进行概念教学？处理好事实和概念的关系，帮助学生自主建构科学概念。处理好探究与概念学习的关系。证据和逻辑，科学的特征。证据是出发点，逻辑是武器。教学中如何处理事实和概念间的关系为了帮助学生形成正确的生物学核心概念，教师一方面需要向学生提供各种丰富的有代表性的事实来为学生的概念形成提供支撑；另一方面，教学活动不应仅仅停留在让学生记住一些零散的生物学事实，而是要通过对事实的抽象和概括，建立生物学核心概念，并以此来建构合理的知识框架，进而为学生能够在新情境下解决相关问题奠定基础。强调概念教学与强调探究性学习的关系在教学中，探究学习与学生对概念的构建和理解紧密结合在一起。以探究为核心的多样化教和学的方式，应以促进学生主动学习为重点，以促进学生概念理解运用为目标。教学中要善于运用学生头脑中的错误概念教学要和学生的兴趣和经历相联系在教学过程中，教师还必须注意到学生头脑中已有的概念，特别是那些与科学概念相抵触的错误概念，课堂教学活动要帮助学生消除错误概念，建立科学概念。教学中要关注与概念建构相关的实践、运用和迁移。当学生学习深层知识并且清楚在真实世界和实际情况中如何运用这些知识时，知识将会在学生的头脑中保持得更久，他们也就会将这些知识运用到更广泛的情境中。无法迁移的知识并不是真正需要掌握和理解的知识！实践（不仅仅探究）在科学课程中为不同学段的学生究竟选择哪些重要的概念还没有一个绝对和统一的标准。大家的依据来自于两个方面：要根据学生的认知能力，遵循学生认知规律。要考虑学科逻辑。我们希望用一些重要概念来帮助学生形成知识结构，这个结构中间是有逻辑关联的。逻辑性越强，学生的知识框架就搭建得越顺畅，就越牢固。课程层面如此，教学层面也是一样！3.真正吸引学生主动参与学习的关键是学习活动的设计教育教学一切为了学生发展，课堂教学应以学生中心，课堂上应努力调动学生的积极性；这些都已经成为新课程背景下教学设计理念的共识。如何调动学生学习积极性，如何真正实现学生学习为中心？设计高质量的课堂学生学习活动尤为重要。怎样设计学生的学习活动？考虑活动的价值。围绕着核心内容设计学习活动。形成概念，运用概念作为学生学习活动的中心。重要概念应由学生总结归纳得出。最好在新情境下运用概念。活动设计应该在学生认知的转折点、关键点，而不是随意的，活动要设计在要害处。考虑活动对学习者的挑战性。考虑活动的科学性。学生活动不仅动手，更重要的是动脑！教师在设计和组织每个单元的学习活动时，应该围绕核心概念展开，依据核心概念精选恰当的教学素材，其教学策略既可以是讲解、演示、讨论，也可以是基于学生动手活动或对资料的分析及探究，所有的教学活动都要促进学生对核心概念的建立、理解和应用。3.研究学科教学内容是学习活动设计的基础之一研究学科教和学的方式变革重要？VS研究学科知识、能力结构重要？教师应进一步研究课程、研究教材，明确本学科核心内容和核心概念，关注学科结构体系。教师要有灵活自如的自上而下的结构体系；帮助学生自下而上的建立起学科结构体系。强调整体备课，加强对知识结构的分析。研究教学内容，有助于把握本学科的基本方法、基本思想的提炼。研究教学内容，梳理教学内容与学生生活经验的关系。教学内容研究的深刻了，就容易抓住教学内容的核心和本质。4.研究学生的学情是学习活动设计的基础之二学情分析，确定教学的起点和教学的目标。充分研究学生之后，给学生提供的教学资源，更加符合学生的认知规律。充分的研究学生，发现学生的差异，努力实现差异化的教学（学习任务差异