课改与新教材

透析《普通高中生物课程标准》(2)

朱正威

 

二、普通高中生物课程改革中的若干问题
  (一)科学教育的生物学课程
  首先需要改变观念。生物学课程不单单是一个生物科学知识教育,更是一个科学教育,它的根本目标是提高全体高中学生的生物科学素养,这是科学素养的重要组成部分。这个转变说起来容易,做起来往往很难。科学教育究竟是什么呢?我们参照美国的科学教育标准来看,科学教育内容标准有这样几个方面:
  ① 科学的统一概念和过程;
  ② 作为探究的科学,也就是让学生学会探究;
  ③ 物质科学,大体上就是物理与化学;
  ④ 生命科学;
  ⑤ 地球和空间科学,
  ③、④、⑤是按照科学的性质和知识的分类来划的,①、②是统起来的;
  ⑥ 科学与技术,科学只有通过技术才能转化为现实的生产国,相关的技术必须要学习,当然这部分也包括科学与技术的关系;
  ⑦ 从个人和社会的视角来看科学,也就是STS(科学、技术和社会),实际上就是科学与生活生产的关系;
  ⑧ 科学的历史和本质。
  ③、④、⑤是讲特殊门类的知识,其他各项应该在分科的各科都要贯彻进去,所以不是一个纯的以学科为中心,按学科知识逻辑体系建立的课程。作为科学教育的生物学课程,不再单单是一个生物科学知识教育,而是整个的科学教育,是为了提高全面的科学素养,包括生物科学素养,所以内容上应该是广泛的。
  我们目前的作法,是如何更好地把提高学生的生物科学素养和学生的个性发展、职业、学习方向选择紧密结合起来。生物课有3个必修模块,主要是为了在生物科学领域提高学生的科学素养,3个模块,6个学分,108个学时。反复精选生物学最基本的东西又是现代社会急需的、发展最快的领域,最后定为:
  1. 分子与细胞,2个学分,36学时,是细胞生物学的基本内容。该模块设置的目的就是要理解一个最基本的生命系统,它如何存在,如何变化,以及它的整个历程——从产生到凋亡、癌变,而且是从分子水平上理解的。这部分内容是一个核心的、现代的基础。
  2. 遗传与进化,2个学分,36学时。遗传与进化不可分割,进化是在遗传变异的基础上发生的变化。遗传学是基于我们是基因的时代,人类基因组计划已经宣布完成了,已经到了后基因组时代,该模块内容既有经典的,也有现代的,当然以现代的为主。遗传与进化是一个核心的内容,发展最快的领域,影响到人类生活的方方面面,所以作为一个普通公民应该具有基本的知识。
  3. 稳态与环境,2个学分,36学时。生命系统无论从细胞水平上,到个体水平上,还是在种群、群落到生态系统水平上,都存在一个系统的运行,一个稳态的内容。个体水平上稳态的破坏,就要带来疾病,稳态调节出了问题,如非典时期使用类固醇,早用了,晚用了都不行,影响自身的免疫系统。种群水平上关系着种群的消长、演变,一个时期种群总是相对稳定的,群落也是这样。生态系统是生命和无机环境的复合系统,维持稳态关系到整个人类的生存环境,这是公民必需知道的。从稳态与环境这个名称来看,就知道是从一定的高度出发的,反映了新的课程方案不再强调学科体系,而是现代性、基础性的统一。要给学生基础的东西,这个基础性又是学科发展的前沿,又关系到当今生活的许多问题,例如细胞分裂,过去只讲细胞怎么分裂,现在可能要讲干细胞;再如细胞的调亡、衰老,我国已进入老龄化社会,机体的衰老与细胞的衰老是什么关系呢?
  这次课程改革把一个学期化分为两个学段,10周一个学段,所以2个学分,36个学时大约就是10周完成的。模块相对独立,因而不是上完必修一,就上必修二,之后再上必修三,而是由学校自己安排,有较大的机动性。
选修要考虑学生未来的发展和职业选择方向,不能是学科体系。选修也是2个学分、36个学时的一个模块。生物技术实践,就是让学生做,我们列了许多专题,学生完成5~6个就可以取得学分。由于各个学校的条件不一样,专题有难的,有易的,有土的,有洋的。生物技术实践,这个模块是为将来准备学习理工或特别喜欢动手的学生准备的。另一个模块生物科学与社会,它是从社会这个角度来提出问题的,比如农业问题、健康问题、环境问题等,很显然就是将来不搞生物、理工的学生,有意多了解社会与生物学的联系,就可以选。现代生物科学专题,就是拿现代生物科学里的热点领域,如细胞工程、基因工程、胚胎工程等,有一定的难度,显然是为有志于生物科学研究发展的学生准备的。必修部分是现代生物学的核心内容,学生将来不管从事什么,都是应该知道的,选修部分是拓展和提高,按兴趣和侧重去选择。
  还有目标,既有知识目标,又有能力目标,还有情感、态度、价值观目标。例如激素的调控,可以讨论激素是如何发现的?给学生一个科学史的角度。激素是怎么调节的,可以给学生一个例子,让学生构建模型。如果是糖代谢还可以和生活结合起来。为什么现在糖尿病如此之多,糖尿病是怎么回事?生活中有正面使用激素,带来好处的,有反面使用激素,带来坏处的,有许多事例,可以进行评价,得出如何正确对待类激素和激素类药物的接触和使用。而不能单讲知识,讲激素是什么东西,激素调节的方式,列出一个表来有多少激素,这是过去做的。所以在每一模块的每一个内容上,都要考虑科学教育应该承担的任务,包括涉及哪些态度,这样才有可能把作为科学教育的生物学课程从内容上把握住。
  (二)探究式教育的生物学课程
  这个问题本来应该从属于第一个问题的,但是由于它的重要性,因而把它单列出来。总体上,现在提出主动、探究、合作三位一体的学习方式,探究又是学习方式的核心。
  1. 为什么要从接受型向探究型转变?
  对于科学课程来说,为什么要强调从接受式学习向探究性学习的转变呢?我想至少有三个方面的理由。第一,知识的掌握,能力的形成,情感、态度、价值观的培养,都是以学生的自我构建为基础,而不是灌给他的。知识的形成学生要自己获取,老师可以帮助他;能力是在探究的过程中才能发展起来的;情感、态度、价值观的培养更不是靠老师的滔滔不绝来灌给学生的,它总是在探究的过程中形成。老师所要做的事情是帮助学生完成自我构建。第二,科学课程要努力把学习过程与科学研究过程尽可能地接近起来,这样学生就会体验到科学是开放、动态,不是封闭的、静止的,更没有什么绝对真理。第三,突出了实践在学习中的重要地位,也就是要将学科学变为做科学,而不是听科学、背科学,要在做的过程中来掌握知识,领悟科学的思想观念,学习科学工作的方法和技能。做多做少是另一回事,但是必须做,根据条件,可以多做些或少做些,要逐渐让学生有更多的机会去做。探究当然包括实验在内,新的科学课程,不管是物理学、化学还是地学,都得强调从基础逐渐转向探究。不过我们不是否定基础学习,人类的知识有一个传递的过程,不是事事都要亲历,探究是有选择地进行的。
  2. 探究的类型多种多样
  不要一说探究活动就总是有一个程式,一个模式,这样叫探究,那样就不叫探究。说白了,探究就是动手、动脑的活动。概括起来,探究的类型在理科课程里大概有以下几种:
  ① 基于实验的探究  还是通过实验,但不是过去照方抓药的实验。学生自己来设计,提供背景,提供材料,来获得结论,再自我反思,最后总结、交流。
  ② 基于测量的探究  任何科学都有特定的计量方法,必须通过数量的分析来认识事物的本质,所以某些探究更强调测量技术,当然还有相应的测量工具。当然它与实验是相互交织的,只是侧重不同。
  ③ 基于资料的收集和分析的探究  这是科学研究经常用到的方法,要不就会走弯路。前人是怎么做的,现在已有的各种情况是怎么样的,将二手材料收集起来,进行分析,得出适当的结论或适当的猜测,也是很重要的探究。实际上,它也是获取新知识的办法,在当今的信息社会,资料的收集、分析尤为重要。
  ④ 基于模拟的探究  模拟是很重要的方法,我们不可能事事都亲自做,可以设计各种各样的模拟,计算机模拟就是一种很重要的模拟方法。生物学中有很多东西需要进行模拟,比如生物的起源和进化、自然选择、DNA分子的杂交等。
  ⑤ 基于建立模型的探究  学生得学会建立模型,不论是数学模型,还是物理模型,还是概念模型,在自然科学的领域里学会建立模型是很重要的。
  ⑥ 基于技术实践的探究  也就是科学、技术的关系,在懂得一个科学原理之后,来设计一个东西。例如,简单一点的,绿化校园的设计;难一点的,设计给糖尿病人用的,能够定时定量供给胰岛素的泵等。
  ⑦ 综合性的课题研究  一个学段之后师生共同讨论做一点专题性的课题。    
当然,随着课程改革的深入,教师、学生、教材编辑人员会创造出更多的、不同的探究模式。
  3. 探究活动强调群体合作
  探究在学校课程中特别强调群体的合作方式,从个体的钻研到群体合作,这是一种学习文化的转变。过去的学习文化更多地强调个人的钻研、个人的努力,比如头悬梁、锥刺骨,与之相应的高考选拔制度很难使学生形成合作,这样培养出来的人越来越自私。现代科学的发展就是要合作,例如SAR病毒的研究,研究人员在网上公布研究成果,这种全世界的合作带来很大成果,很快就弄清楚了SAR病毒。此外,分工合作,集思广益,有利于提高学习的效率和质量。好、中、差学生各有各的主意,各有各的能耐,合作中各自发挥所长,就可能提高学习的效率。由此也锻炼了团队精神,为学生步入社会作了准备,因为这样培养出来的学生善于和别人交流,懂得合作的重要性,还学会听取不同意见,尊重别人,同时敢于提出自己的看法。
  4. 不是处处都要探究
  不要一说探究,就压倒一切,这里有几条很重要的原则:
  ① 探究的主题必须有探究价值  在课程里要服从于课程的目标,或者说探究应该为核心内容,基本的科学方法的训练服务。
  ② 不能否定“传授式”的合理性  教育总是要继承前人的东西,不是事事亲历。不能探究的,还得讲,探究不清楚的,还得评价、指导。
  ③ 不应加重学生的负担  
  ④ 不能成为“新八股”  什么叫“新八股”?探究就必须要提出问题,做出假设,确定变量,制定实验计划,获取数据与结果,然后进行交流与反思,只要是探究活动就必须按以上六步进行。然而有些问题不能做假设,有些问题提不了,我们要实事求是地进行探究。哪几个步骤在当前的探究活动是主要的,别的并不必要,不要搞得每个活动都面面俱到。这个探究活动强调这个侧面,那个强调那个侧面,再后有一个机会做一个大的,比较完整一些的课题,也很好。要防止“新八股”。