1、高中生物新课程教学实施问题探讨广东省佛山市教育局教学研究室 张芸课程改革的关键在于实施，实施的主要环节是教学。高中课程改革理想的蓝图最终要在日复一日的教学过程中，转变为新的“现实” 。课程改革的专家们希望广大的一线教师能够尽快地进入角色，认同并实施新的课程教学。然而在培训中，我们可以看到，有不少问题阻碍了已经“走近”新课程的教师们尽快地“走进”新课程。一个普遍的现象是，一谈起课程改革，教师们的话题首先集中到高考问题上。教师们担心课程改革三年后的高考，因为高考如何考不仅涉及到对学生的学习评价，更重要的是涉及到对教师的工作评价。这使得教师们在基本赞同课程改革理念的同时，对于如何去实施新课程却心存疑
2、虑。在培训中还发现了一个现象，那就是教师们对于新教材的关注更甚于对新课程标准的关注。部分教师认为，对于课程标准不必去深入研究，教材怎么写，我就怎么教。这在一定程度上反映了教师传统的、陈旧的课程观和教材观，不利于教师转换教育教学理念和有效地实施新的课程标准。另外，新课程方案与过去相比，在课程目标、课程结构、课程内容等方面都发生了较大的变化。这些变化对于高中教学实施显然有新的期待。基于模块的教学在实施时与以往有什么不同，会遇到哪些难题，该如何去解决；如何去组织实施教学，尤其是探究性学习和实验教学，才能体现生物新课程的理念和符合新课程的要求这些都是教师们必须思考的问题。基于以上现象和思考，关于生物新
3、课程的实施至少有必要弄清以下几方面的问题：一是课程改革中一线教师应该集中精力关注什么；二是应该如何评价一节新课程的生物课；三是实施模块教学应该注意什么；四是如何按照新课程的目标组织实验教学。一、课改中一线教师究竟应该关注什么问题？1、关注课标、教材和教学过程课程改革是一个大工程，涉及到教育行政人员、课程研究专家、教研人员、学校管理人员、教师、家长、学生等方方面面的人物。应该说，不同的人对课程关注的角度是不一样的。课程研究专家关注的是课程理论，他们通过研究课程理论的发展和比较世界各国的课程设置，为我国的课程改革提供依据。各级管理者，包括教育行政部门官员、校长，关注的是课程实施、课程评价等问题，其
4、中包括引起广泛关注的高考改革问题。由于长期以来事实上高考不仅仅是对学生的学习评价，也是对教师的工作评价，所以作为课程具体实施者的一线教师和教研人员，首先关注高考、关注评价改革是完全可以理解的，但不应该让它成为阻碍我们走进新课程的绊脚石。我们有理由相信随着课改的深入，包括高考和教师评价在内的许多问题都会逐步得到改善或解决。课程的具体实施是课程改革的关键，我们教师和教研人员应该尽快找准自己的位置，把更多的精力投入到对课程标准的学习和对教材、教学过程、教学策略等具体问题的研究中，例如：高中生物课程标准新在哪里？课程标准与教学大纲有什么本质区别？教材发生了什么变化？在教学中课程标准与教材是什么关系，按
5、课程标准教学还是按教材教学？教学中会遇到哪些困难？教学中应采取什么样的教学策略？如何较好地体现新课程的理念？2、关注自己的专业发展生命科学作为二十一世纪的领头学科，其独特的教育价值正受到社会越来越广泛和深切的关注，生物课程改革的步伐之大、内容之新使得它对于生物教师的专业素质提出了更高的要求。于漪主编的现代教师学概论 站在面向现代化、面向世界、面向未来的高度，比较全面地概括了现代教师应该具备的基本素质，包括：适应时代的教育理念；宽广深厚的知识背景；熟练的教育教学技能；娴熟的课堂驾驭能力；灵活机动的教育机智；人际关系的处理能力；更新知识和创造的能力；教育和教学的研究能力；富有感染的人格魅力；稳定健
6、康的身心素质。可见，对于现代教师的素质要求已经超越学科知识、教育理论知识和教学能力的范围，扩展到作为教师的所有方面。适应生物课程改革的需要，生物教师尤其要注意更新教育理念、拓宽加深专业知识和发展教育教学研究能力。正在实施的基础教育课程改革为生命科学教师实现专业发展提供了难得的机遇。课程改革将成就一批优秀的教师，也必将淘汰一批不称职的教师，教师必须抓住课程改革这个机遇，有计划地提升自身的专业水平。一般来说，实现专业发展有在职培训和自主发展两种途径，而教学实践及与教学实践紧密结合的教师行动研究无疑是最有效的、最具持续性的专业自主发展方式。具有批判精神的教师，善于在自己的教学实践中不断地反思，修正教
7、学行为，提高教学专业水平。因此，在课程改革的实施过程中，从个人专业发展的角度，一线教师应该关注以下问题：课程标准倡导哪些新的教育教学理念，自己是否理解？自己还欠缺哪些方面的专业知识？打算如何去弥补？在教学中自己可能会有哪些不适应？如何去消除？新课程对教学能力（如再度开发教学内容、有效引导探究等等）有哪些更高的要求？如何去提高？打算从哪个方面提升自己的教学研究能力？二、一节新课程的生物课应该是什么样的？若仅从认知层面上讲，一个好的课堂至少应该满足以下三个条件：一是能够带给学生经验的分享，这种分享不是由教师告诉给学生的，而是学生通过深刻的体验获得的；二是必须要有理智的挑战，要带给学生真实的问题，以
8、促使学生获得认知上的洞见；三是要有一个知识建构的过程，以帮助学生发现知识的个人意义和将知识组织进意义网络中。一个好的课堂所产生的教学效果，或者说，它带给学生的收获应该是多方面的不仅包括认知方面的收获，如概念、原理的掌握，技能的形成、巩固和熟练，认知策略和学习策略的精进，而且包括态度与价值观的改变、丰富与提升，所经受到的理智的挑战和内心的震撼，所获得的感动和鼓舞，以及精神的陶冶和心灵的净化等。一节好的新课程的生物课，既要具有上述所有好的课堂所共有的特点，还要突出生物课本身的科学课特点。具体来讲，一节好的生物课，至少应该具有以下两个特点。1、生物课要体现科学课的特点在生物科不被重视的学校，甚至安排
9、音乐、体育等科的教师兼教生物。这种现象能够存在的原因固然有生物课可有有无的思想在作祟，也在一定程度上反映旧的生物课程学科知识多而陈旧，学生的学习多以记忆知识为主，缺乏对学生实际操作能力及逻辑思维能力的培养。此次课程改革新课程方案在“科目”之上设计了“学习领域” ，而生物课程则属于科学领域这个范畴。 普通高中生物课程标准 中也把提高学生的生物科学素养和倡导探究性学习作为课程的基本理念。因此生物课首先是一门科学课，生物课要上出科学课的特点。那么，科学课应该具有什么特点呢？作为一门科学课，既要重视科学知识的教学，重视基本知识和技能，重视核心概念及其关系的掌握、迁移和运用，更要重视过程和方法的教学，还
10、要重视科学精神、科学态度的养成以及科学价值观的形成。探究性学习是培养和提高学生生命科学素养的最有效的途径，是高中生物学教学活动中学生的重要学习方式，因此是否能够有效地组织探究性学习应该成为衡量一节新课程的生物课的重要因素之一。科学探究指科学家们用于研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径，也指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。在美国的 BSCS 教材中，探究被认为是主动学习的核心，探究教学的原则是“让学生自己得出概念，而不是把概念灌输给学生” 。探究既是一个活动过程，也是一种教学或学习方式。对于在课程中组织探究性学习，
11、教师们提出不少质疑，例如：中学生的主要任务是学习人类已有的知识，而不是发现未知的知识，在其学习的生物学知识体系中，适合全体学生开展探究活动的知识内容比较少，接受式的学习也许比探究学习获取知识的效率更高；目前的班级规模、实验室设备和教学资源难以适应开展探究活动；作为探究性学习主要方面的实验探究，对师资水平要求较高，而且加重生物教师的工作负担。教师们产生这些困惑和疑问是必然的，为促使教师们对这些问题进行较为深入的思考，特选取几个典型案例进行分析。需要指出的是，这些案例都是自 2001 年初中生物课程改革以来，一些先行一步的优秀高中生物教师在教学中所进行的实践探索。这些宝贵的实践探索也从侧面说明了一
12、个事实，即此次高中生物课程改革并不是什么全新的东西，而是在原有的高中教学改革探索和义务教育阶段课程改革基础上进行的，教师们在新课程实施中要善于结合以往的教学进行反思，在继承的基础上进行创新。案例 1探究温度对果胶酶活性的影响（北师大附属实验中学李晓辉）教学过程：程序 教师行为 学生行为提出问题提问：工业上生产果汁要用果胶酶促进果肉细胞壁中果胶的分解，果胶的分解情况影响果汁的量和成色。什么温度下果胶酶的活性最强呢？提出要探究的问题：探究温度对果胶酶活性的影响。思考作出假设要求学生就温度对果胶酶活性的影响作出假设或预测。要求各小组把假设或预测写在实验报告纸上。引导各小组发表意见。思考、议论。各小组
13、作出基本一致的假设：在一定温度下果胶酶可以达到最大活性，相对于这个温度偏高或偏低活性都会受到影响。各小组对于最适温度的预测不一致，有的认为是 30 多度，有的认为是 40 多度；也有的没有做预测。设计实验方案提供实验材料（1%果胶酶溶液和苹果泥）和各种用具（包括开水、冰块等）。要求学生以小组为单位设计实验方案。组织全班交流粗略的实验方案，倾听不同的实验方案。小组讨论，制定实验方案。小组陈述实验方案。小组陈述具体实验步骤。指定两个小组交流具体的实验方案，讨论实验设计细节（如温度、反应时间、过滤时间等等，引导学生补充、完善实验方案。实施实验方案参与、指导小组实验。 小组合作，实施实验方案。结果与讨
14、论提问：实验结果与预期是否一致？指出各组实验结果有一致的地方酶活性的变化趋势相同，也有不一致的地方最适温度不一样且相差较大。引导学生思考其中的原因，并注意果胶酶作为工业产品，其最适温度范围可能比在生物体内要宽泛。回顾本次实验的目的，指出小组合作对于能否顺利完成实验非常重要。各组用图表或文字展示实验结果。比较各组结果，思考产生实验误差的可能原因。案例点评：通过这节课，学生验证了温度对酶活性的影响，经历了一次完整的科学探究过程。科学探究过程通常包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流等步骤。教师本着“科学的本质是探究” 、 “科学注重实证”的教学理念，通过有深度的探究活动去
15、调动学生主动学习、合作学习。其特点是：1、教师设置问题情境并提出探究问题，学生在教师的引导下设计、实施实验方案并得出结论。在整个探究活动过程中，尤其在设计实验方案、交流实验结果等环节，教师都能够针对学生的具体表现，引导、点拨学生思考、质疑，充分体现了教师的作用。2、重视通过探究活动让学生理解科学探究的过程，学习科学探究的方法和技能。美国科学进步协会科学教育委员会将科学技能定义为一组具有广泛迁移力的适合多种学科和科学家的工作性质所需要的能力。美国基础科学课程计划科学过程和方法认为科学过程技能包括：观察、分类、测量、推论、预测、交流、识别数量关系、识别时空关系、构建假设、辨别控制变量、操作性定义、
16、解释数据和实验等。这节课中教师尤其重视让学生通过定量化的实验，体会生命科学的科学特征。3、重视通过探究活动发展学生的能力，尤其重视培养学生的思维能力，例如鼓励学生在进行自主探究的过程中，提出不同的假设、设计不同的实验方案、采用不同数据处理的方法等，为训练学生的发散性思维提供了可能；在设计实验方案过程中单因素控制的设计、实验过程的定量化，为训练学生严谨的思维提供了可能；在实施实验方案过程中的统筹和操作过程本身的独创性为学生发展创新思维提供了可能。 案例 2探究 PH 值对酶活性的影响（北京四中毕诗秀） 教学过程程序 教 师 行 为学生行为或目标提出问题质疑：探究唾液淀粉酶催化淀粉和蔗糖水解的作用
17、时，为什么要用手保温 10min？除温度外，还有哪些因素可能影响酶活性？提出要探究的课题：PH 值是否影响酶的活性？回答思考作出假设引导学生分析问题、确认变量、作出假设：要求学生推测肝细胞内过氧化氢酶的酸碱环境。要求学生思考实验探究 PH 与酶活性应确定 PH 的范围。根据已有知识推测演示实验给出实验方案，录像演示实验操作的具体方法和步骤，提醒学生操作过程中的注意事项。观察学生实验要求学生按照提供的实验方案独立操作：处理：2 片酶滤纸片2 mL 缓冲液2 mL30 过氧化氢记录：缓冲液气体体积pH5 pH6 pH7 pH8收集的气体体积（mL） 0.5min自主操作交流反馈分析讨论实验结果并得
18、出结论引导学生分析该实验的不足之处，并提出合理的改进建议。小组讨论分析说明 案例点评与案例 1 相比，案例 2 展示的是一个相对不完全的探究活动。案例 1 中，教师设置问题情境并提出探究问题，学生在教师的引导下自主设计、实施实验方案并得出结论。而案例 2 中，整个探究活动中只有实施实验这个环节是学生自主进行的，侧重培养学生的实验操作技能和合作学习能力。该课的特点是：1、教师创造性地设计了一个实验装置，并由此把一个原本是定性的实验改成了一个定量的实验。该定量实验操作性强，较好地发挥了实验在培养学生科学技能方面的作用。2、用课前拍好的录像演示实验操作方法，恰当地使用多媒体辅助了实验教学。3、在交流
19、反馈这个环节，教师能抓住学生实验中出现的问题，明确指出其中不科学的地方，培养了学生严谨的科学态度和科学思维。案例 3 基因工程中的工具酶（浙江省杭州高级中学王晓虹） 教材分析基因工程简介一节通过课程正文和课外两种途径，以简洁、结论性的语言表述方式介绍了基因工程的概念、基因工程的四大要素、基因操作的基本步骤及基因工程的成果与发展前景。教材的这种表达方式不能帮助学生自主地构建科学概念， “不能显示出：科学知识并不是一份关于所观察事物的简单报告，而是从原始材料中尝试性地一点点提练出来的结果，不能显示出这些原始材料和资料来源于精心设计的观察与实验，不能显示出这些观察和实验的计划来自于人们遇到的问题”
20、。 设计思路限制性内切酶和 DNA 连接酶都是重组 DNA 技术不可缺少的工具酶。能够精确切割 DNA 的限制性内切酶的发现、鉴定和使用在基因工程起源上起了决定性的作用。从限制修饰现象发现到提纯第一种核酸内切限制酶，到重组DNA 技术的创立，历经三十多年，整个科学探索过程体现了众多科学家与众不同的原创性思维和独具慧眼的切入点，反映了科学实验探究的一般方法。追随这个过程，并创设问题情境以提供条件给学生能够参与其中的探究，将有助于培养学生的创新能力，强化科学素质；激发学生对创造性生活的尊敬与渴望；可使学生体会到原创性思维所富有的简洁的魅力，并领悟科研之魂。本课时的教学内容和目标定位决定了这节课的教
21、学模式最好是参与探究。完整地参与科学家的整个探究过程是不现实的（因为有些部分涉及到分子生物学中比较艰深的内容） ，但是在教学活动中，可以有意识地安排一些省略、空白或令人奇怪之处，等学生自已去把它们填补出来。这种省略有时是一个实验计划，有时是对实验现象的分析或解释，有时是从所给资料中得出的结论，从而使学生处于一种解决实际生物学问题的情境中。参与探究可以让学生懂得知识是怎样从对资料的解释中产生的；可以把学生引向一个涉及到方法论并且充满了探究精神的研究过程，从而有助于学生理解科学的本质和科学探究的一般方法。 教学目标1、认知目标：了解科学家对限制性内切酶的发现、鉴定和使用的探究过程，领悟重组 DNA
22、 技术的诞生是科学技术发展的必须产物；理解基因工程的两大重要工具酶的作用。2、能力目标：培养解释材料，提出假设和形成构想的能力；理解对照实验（单因子变量）设计中实验条件控制的重要性；体验科学探究的一般过程，产生对科学的正确看法。3、情感目标：激发对原创性生活的尊敬和渴望；领悟科研之魂：兴趣、合适的切入点和专心致志。 课堂程式科学知识 科学素质 科学态度实验 1：导入（郝尔希和蔡斯） 对简单资料的解释实验 2：限制与修饰现象的发现（卢里亚） 对复杂资料的解释实验 3：限制性酶的发现（亚伯） 实验计划（设计单因子变量实验）实验 4：限制性酶的提纯和鉴定（史密斯） 对复杂资料的解释；练习作出假设实验
23、 5：限制性酶的使用（纳塞斯） 对资料的理解实验 6：基因工程的起源（伯格） 对原创性思维的理解1、对原创性生活的尊敬；2、谦虚、严谨、大胆；3、合作的精神。 教学策略1、创造一种快乐坦荡，自我认可的课堂氛围。2、关注知识固着点与新问题之间的潜在距离，设置具有合理高度和梯度的问题。3、努力引导学生通过自己的分析解释资料，提出假设，形成构想。 教学过程（略） 案例点评探究活动形式多样，有的具有结构化的程序，有的是非结构化的，其程序根据探究的内容和目标而变化。在探究教学中，根据活动情况可将探究分为：发现式探究，推理性探究，实验式探究。发现式探究即常说的发现教学法。在发现式探究中，教师提出开放性的问
24、题，学生以本身观察和经验为基础，在学习情境中通过自己的探索自我发现学习的主要内容。实验式探究是一个完整的实验过程，基本体现科学探究的一般过程。就学生参与的程度划分，有引导探究（如案例 2）和自主探究（如案例 1） 。本课例中的探究活动则属于推理性探究。推理式探究是“没有动手做”而应用探究方法的探究，它主要是开发学生的批判性思维技能，也有人称之为“思维探究” 。学生通过问题进行思考；直接或间接地观察现象，如教师示范、看视频、阅读等；学生通过疑问和讨论得出或归纳出概念。由于高中许多教学内容是微观的，不可能让学生去亲自实验的，因此这种思维探究教学对于学生通过探究自主地建构概念是非常重要的。通过对以上
25、案例的分析，我们对探究性学习有了更加全面和深入的理解。以下几点认识可能有助于我们在新课程中积极地开展好探究教学。 在组织探究活动时，要特别注意可行性。 探究既要重视过程，也要重视结果。 探究过程不是学生能力检验的过程，而是学生能力发展的过程。 探究既要培养学生的实际操作能力，更要重视培养学生的逻辑思维能力。高中阶段尤其如此。只动手不动脑的科学活动无法达到探究的目的。 探究教学对教师提出了更高的要求。教师不仅要拓宽和深化个人的生物学专业知识，还要研究如何组织好探究教学。探究学习的指导是一门新的教学艺术，涉及非常广泛的研究领域，如教学心理学、教学论、学习心理学等等方面的理论，还包括大量教师不太熟悉
26、的指导技术，如倾听、观察、问题与情境设计、指导反思、组织讨论、引导合作学习等等。 探究有不同的层次，有全程探究、部分探究之分。在实际教学中，不可能安排大量高层次的、完全的探究活动。学生在更多的时候需要从多种多样的不同层次的探究活动中学习各种科学探究方法和技能。教师应努力创造条件，选择和组织不同类型的探究活动，全面培养学生的科学素养。 需要指出的是，探究不是科学教学的唯一方式。达到培养学生科学素养的要求，靠任何单一的教学策略或学习活动都是无法办到的。科学探究是其中最有效的策略和活动之一。 普通高中生物课程标准将“倡导探究性学习”作为课程理念，必将有力地推进教师教学方式的转变，使“以探究为核心的、
27、多样化的教学方式”成为今后生物课程改革中新的亮点。需要指出的是，在把生物科作为一门科学课来对待时，教师应该认识到生命科学的共性和个性。生命科学具有与其他自然科学相同的特征，如遵循基本的物质运动规律，有相似的科学研究方法、相似的哲学思考，这是它的共性。但生命科学也具有自己的学科特征即个性，这表现在生命物质基础的特殊性，生物自然界的多层次性，生命系统的开放性，生命活动中的信息变换，生命自然界是一个复杂的网络，在生命科学研究中人既是主体又是客体，以及生命科学研究方法的独特性。为充分地体现生物课的科学课特点，无论是使用传统的讲授式教学方法，还是使用现在提倡的探究式教学方法，教师都不仅要在生物课堂上表现
28、生命科学的共性，还要着重挖掘和表现其个性。2、要体现教和学的方式的转变基础教育课程改革纲要明确指出，要改变课程实施中过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。学生学习方式的改变，是以教师的教学观念和行为的转变为前提的。为落实纲要的精神， 普通高中生物课程标准强调，教师在组织教学过程中要通过改变学习内容的呈现方式，确立学生的主体地位，促进学生积极主动地学习。倡导将学习过程转变为提出问题和解决问题的探索过程，并针对不同的学习内容选择接受、探究、体验、模仿等丰富多样的学习
29、方式。因此，评价一节新课程的生物课，重点要看教师是否在促进学生主动学习方面作出了努力。案例 4新陈代谢与酶（广东省佛山市第一中学谭根林）设计思想在主体教育理论和加涅的信息加工理论的指导下，运用加涅的教学设计技术，合理安排一系列的教学事件，让学生自学、讨论、实验、探究，充分发挥学生的主体性，自主地掌握新陈代谢与酶的知识，学习科学实验方法，发展科学探究能力。教学目标1、知识目标：理解新陈代谢的含义；知道酶的发现过程；能够应用酶的概念和酶的特性；能够独立完成两个学生实验：实验四比较过氧化氢酶和 Fe3+的催化效率、实验五探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用。能够根据实验设计的原则和一般步骤进行简单的实验设计。2、态度观念目标：通过实验，培养学生理论联系实际的观点。3、能力目标：培养学生独立进行实验操作的能力；培养学生观察、分析实验现象或数据，得出合理结论的能力。
