第九节中学生物学科教学思维方式
在教学中最重要的就是教学目标的确定,只有教学目标确定得适当、有效,教学才能适当、有效。教学中知识、能力、情意目标的确定,属于教学思维方式的范畴。
一、中学生物学科的知识、能力、情意的含义
“六要素”教学方式的知识、能力、情意是新课程要求的知识、能力、情感态度与价值观三维教学目标。其中,知识是教学最基本的思维方式,能力是教学的重要思维方式,情意是教学中不可缺少的思维方式。在中学生物教学中,《义务教育生物学课程标准(2011年版)》(下面简称《初中生物课程标准》)、《普通高中生物课程标准(实验)》(下面简称《高中生物课程标准(实验)》),对学科教学的知识、能力、情意目标都有明确的规定。
(一)中学生物的知识目标及含义
《初中生物课程标准》在第二部分课程目标中指出每个学生的知识目标为:
获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物多样性、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、概念、原理和规律的基础知识。
获得有关人体结构、功能以及卫生保健的知识,促进生理和心理的健康发展。
知道生物科学和技术在生活、生产和社会发展中的应用及其可能产生的影响。
广东省教育厅基础研究院生物教研员杨计明老师编著的《生物教与学》一书,对原来实施的《初中生物课程标准(实验)》本中部分课程目标的具体条文进行了说明,现在的《初中生物课程标准》与原来的《初中生物课程标准(实验)》本虽然有很多变动,但仍然可以作为参考。
对于“获得有关生物体的结构层次、生命活动、生物与环境、生物多样性(新增加)、生物进化以及生物技术等生物学基本事实、概念、原理和规律的基础知识。”《生物教与学》指出:与以往的教学大纲相比,未在课程目标中列出动物的形态、结构、生理和分类的知识,而代之以“生物体的结构层次”,有以下几点需要说明:这意味着精简过多的形态、结构和分类的内容,但并不是要全部删除,必要的形态结构内容仍然要学,这里所说的“必要”主要是指为理解功能打基础的内容;生物体是一个复杂的系统,它不是其组成部分的线性叠加,而是按照一定的结构层次组成的有机整体,“整体大于部分之和”,因此,理解生物体的结构层次,有助于从整体上认识生命体。
需要补充说明的是,《初中生物课程标准》增加了要获得“生物多样性”方面的生物学基本事实、概念、原理和规律的基础知识。说明随着科学技术和社会的发展,生物多样性对维护生态平衡的作用越来越重要,保护生物多样性对于人类的生存和发展的重要意义更加凸显。
另外,《学习、教学和评估的分类学:布卢姆教育目标分类学》(修订版)将认知领域的学习归纳为四类知识的学习,这四类知识是事实性知识、概念性知识、程序性知识与反省认知。其中,中学生物学科中的生物学基本事实、概念、原理和规律的基础知识,有的是事实性知识(知晓一门学科或解决学科中的问题所必须获得的基本成分,其中又分为术语知识和具体细节与要素知识),有的是概念性知识(能使各成分共同作用的一个大结构中基本成分之间的关系的知识,其中又分为分类知识、概念和原理知识以及理论、模型和结构知识),还包含着程序性知识(知晓如何做事,探究方法,运用技能、算法、技术和方法的标准。其中又分为特殊学科的技能和算法的知识、特殊学科的技术和方法的知识、决定何时运用适当程序的标准的知识)与反省认知(一般认知的知识和有关自己认知意识的知识,其中又分为策略性知识、关于任务的知识、自我认知)。因此,在教学中,教师不必拘泥于某些知识属于某种知识类型的分类,进行具体的知识教学即可。
对于“获得有关人体结构、功能以及卫生保健的知识,促进生理和心理的健康发展”,《生物教与学》没有说明。
需要补充说明的是,根据《初中生物课程标准》中其他内容的变化,例如,更加“关注重要概念的学习”,更加“重视检测学生知识目标的达成”,指出“生物学基础知识是生物科学素养的重要组成部分。”等。教师仍然要更加重视加强知识教学,一如既往地进行健康和心理教育。
对于“知道生物科学(和)技术在生活、生产和社会发展中的应用及其可能产生的影响。”《生物教与学》指出:这里“可能产生的影响”,也包括负面的影响。大致可以概括为以下几个方面:①影响人们的思想观念,如进化的思想和生态学思想正在被越来越多的人所接受。②促进社会生产力的提高,如生物技术产业正在形成一个新兴产业;农业生产力因生物科学技术的应用而显著提高。③随着生物科学的发展,将会有越来越多的人从事与生物学有关的职业。④促进人们提高健康水平和生活质量,延长寿命。⑤影响人们的思维方式,如生态学的发展促进人们的整体性思维;随着科学的发展,生物科学技术将有助于改进人类的思维。⑥对人类社会的伦理道德体系产生冲击,如试管婴儿、器官移植、人类基因的人工改善等,都会对人类社会现有的伦理道德体系产生挑战。⑦生物科学技术的发展对社会和自然界也可能产生负面影响,如转基因生物的大量生产改造物种的天然基因库,可能会影响生物圈的稳定性。
需要说明的是,《初中生物课程标准》将“科学技术”改为“科学和技术”,看似只是增加了一个“和”字,但意义就完全不同了,是明确把科学、技术分别作为一个主体了,这一方面显然是更加突出了技术的重要性;另一方面,对教师在教学中对知识与能力的不同教学进行了强调。
《高中生物课程标准(实验)》中关于知识的课程具体目标如下:
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,知道生物科学和技术的主要发展方向和成就,知道生物科学发展史上的重要事件。
了解生物科学知识在生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的应用。
积极参与生物科学知识的传播,促进生物科学知识进入个人和社会生活。
由于新的《高中生物课程标准(实验)》修改、出台在即,对于高中生物的知识目标就不再另外说明。
(二)中学生物的能力目标及含义
《初中生物课程标准》指出每个学生的能力目标为:
正确使用显微镜等生物学实验中常用的仪器和用具,具备一定的实验操作能力。
初步具有收集、鉴别和利用课内外的图文资料及其他信息的能力。
初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力。在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力。
初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。
对于“正确使用显微镜等生物学实验中常用的仪器和用具,具备一定的实验操作能力。”《生物教与学》指出:这是对课程目标中“初步掌握生物学实验操作的基本技能”的具体化。
需要说明的是,显微镜只是一种非常典型的生物学实验中常用的仪器,还有许多仪器与用具,虽然没有一一列举,但在教学中还是要非常重视,如,盖玻片、镊子、量筒、培养皿、高压灭菌锅等。
对于“初步具有收集、(鉴别)和利用课内外的图文资料及其他信息的能力。”《生物教与学》没有说明,需要补充说明的是,《初中生物课程标准》新增加了“鉴别课内外的图文资料及其他信息的能力”,这就要求教师在教学中培养学生从众多信息资料中,去伪存真、去粗取精的能力。
对于“初步学会生物科学探究的一般方法,发展学生提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力。在科学探究中发展合作能力、实践能力和创新能力。”《生物教与学》对“初步学会生物科学探究的一般方法”做了说明。科学方法包括3个层次,哲学层次的方法、科学探究的一般方法和学科的特殊方法。前者如唯物辩证法,后者如生物学中的解剖方法、显微观察的方法等。科学探究的一般方法包括积累经验材料的方法(观察、调查和实验等)和进行理论思维的方法(分析、综合、归纳、演绎、类比和模型等),以及教学方法、黑箱方法等。课程目标中强调的是科学探究的一般方法。对于“发展学生提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流的科学探究能力。”这实际上是指科学探究的过程技能。“提出问题”包括发现问题和对问题的表述;“作出假设”应当根据已有的知识和生活经验,注意假设的可能性;“制订计划”要针对作出的假设进行,检验假设可以通过实验,也可以通过观察和调查以及收集资料来进行。应当避免出现探究的程式化倾向。
对于“初步学会运用所学的生物学知识分析和解决某些生活、生产或社会实际问题。”《生物教与学》没有说明。
需要说明的是,2011年3月刘艳红主编的华东师范大学出版社出版的《有效生物实验教学的四个关键》一书中指出,能力是一个比知识和技能包容范围更广的概念。1993年颁布的九年义务教育《生物教学大纲》中用能力培养取代了技能目标,提出培养学生观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。但实际上表达的仍然是包含在能力培养目标中的、以操作技能为主的技能目标。对于技能目标,《有效生物实验教学的四个关键》一书指出,生物学实验技能是指学生在生物学实验中形成的、与生物学实验密切相关的技能,包括仪器的操作、收集数据、观察、调查等。根据课程教材研究所和生物课程教材开发中心编著的生物七年级上册《教师教学用书》和教学实践,初中生物实验教学中的基本技能目标可以分为操作技能和科学探究的方法及技能两大部分。
《高中生物课程标准(实验)》中关于能力的课程具体目标如下:
能够正确使用一般的实验器具,掌握采集和处理实验材料、进行生物学实验的操作、生物绘图等技能。
能够利用多种媒体收集生物学的信息,学会鉴别、选择、运用和分享信息。发展科学探究能力,初步学会: