迎接中學生物科學教育改革的挑戰(zhàn)

迎接中學生物科學教育改革的挑戰(zhàn)

    北京師范大學教育科學研究所（100052）朱正威
    距離21世紀的到來，已是屈指可數(shù)的時日了。當許多中學生物學教師沉緬于抱怨生物學科高考的不幸取消 ，希冀有朝一日得以恢復的思緒之中時，由于經(jīng)濟的全球化、知識產(chǎn)業(yè)的興起、信息社會的來臨、全球生態(tài)危 機的加劇，已經(jīng)對人的教育提出了一些全新的概念，科學教育和生物科學教育的改革駛入了高速道。讓我們看 一看美國的2016計劃（立足于21世紀來改革科學、數(shù)學和技術教育的計劃，始于1985年，準備用25年的時間來 完成）中的若干提法：
    ——計劃充分考慮到從幼兒園到大學前（K—12 ）的這一教育系統(tǒng)中的所有學生、所有年級和所有方面。 計劃是將注意力集中在科學素質上而不是集中在比較狹義的“科學學科”上。
    ——改進教育，特別是改進科學與技術教育，把學生培養(yǎng)成能在一個高技術世界工作而勝任愉快的人才， 使美國成為一個在高技術世界中有競爭能力的國家，這是十分重要的。
    ——2016計劃的科學素質觀與美國典型的科學課程所體現(xiàn)的科學素質是大相徑庭的。并沒有局限于學校中 那些具體的科學學科里，而是對科學素質觀作了廣義的解釋，著眼點是集中地放在自然科學與社會科學、數(shù)學 和技術中相互聯(lián)系起來的理解上。它還進一步包括了有關科學事業(yè)自身的性質、科學發(fā)展過程中意義異常重大 的一些歷史事件以及貫穿于科學、數(shù)學和技術中的一些理論問題方面的知識。
    ——只有那些有科學素養(yǎng)的人才能分享到發(fā)現(xiàn)我們是誰、我們在哪兒、我們?nèi)绾闻c所有生物和睦相處以及 如何與我們周圍的自然環(huán)境和睦而居時產(chǎn)生的愉悅之感。
    以上都引自美國2016計劃主持人F·詹姆斯·盧瑟福的《2016 計劃實施10年回顧》，摘引這些話，不是要 說美國的科學教育多么好，事實是美國既是經(jīng)濟上的強國，也是科學技術上的強國，卻率先要進行龐大的科學 技術教育改革計劃，而且目標是如此明確（在高技術世界中工作而勝任愉快的人才，在高技術世界中有競爭能 力的國家），重點是如此突出（科學素質的提高），途徑是如此明晰（科學素質的培養(yǎng)不能拘泥于學科教育， 要從廣義上重建培養(yǎng)科學素質的課程），而有科學素養(yǎng)的人，應該認識自己，認識環(huán)境，實現(xiàn)人、自然、社會 的和諧統(tǒng)一。也許我們還應該看到，在經(jīng)濟全球化、一體化的今天，一個經(jīng)濟和科技強大的國家輸出的不僅是 它的產(chǎn)品，通過它的產(chǎn)品還體現(xiàn)它的文化、價值觀念。我們當然不會全盤接受它，而作為一個偉大的社會主義 國家，如何通過自己的教育改革而強大起來，立于不敗之地，進入世界的先進行列，不是非�，F(xiàn)實的問題嗎？
    中學生物科學教育的改革，只是整個科學教育改革的一部分，但卻是至關重要的一部分。每一個中學生物 教育工作者，難道不應該站得更高一點、看得更遠一點，從沮喪情緒中解放出來，課程不由我們定，高考也不 由我們定，但在我們擁有的陣地上的改革是誰也攔不住的，也許我們能成為科學教育改革的帶頭人。
    在我們擁有的這塊陣地——從必修課到選修課，從課外活動到一切與生命科學有關的教育活動上，當務之 急是應該舉起自我挑戰(zhàn)之劍，勇敢地自我解剖，針對弊端，毫不猶豫地積改革之跬步而至千里。
    我們應該追求生物科學教育的全方位的效益。我們曾經(jīng)太重視知識的教育了，其實科學教育應該使學生理 解和掌握的不僅是科學知識本身，還有科學研究的方法、科學的思維習慣（含思維的態(tài)度、思維的技巧和思維 的方法）、科學精神和態(tài)度、科學蘊含的價值規(guī)范等極為重要的內(nèi)容。要進行生物科學知識的教育，但知識在 許多時候，對形成人的科學素養(yǎng)中它是一種載體，而不是全部。多年來的生物科學教育過分強調了作為一個學 科的生物學知識的完整性和系統(tǒng)性，實際教學的出發(fā)點和歸宿已經(jīng)演變成掌握哪些知識點、理解哪些知識點、 了解哪些知識點，一幅何等清晰的知識點教育的畫圖，但這幅畫圖必定排斥了、削弱了生命科學學習能給予學 生的全面的科學素質的營養(yǎng)。
    我們總應在現(xiàn)在的學習內(nèi)容的框架內(nèi)，融入生命科學的現(xiàn)代進展。當整個世界都在歡呼進入信息時代的時 候，現(xiàn)代生命科學早就揭示了生命是幾十億年來就運用著數(shù)碼化的信息的復制和傳遞及表達了。而且自然選擇 竟然保存了一套統(tǒng)一的信息編碼，從大腸桿菌到萬物之靈的人類用的是一套遺傳編碼。而神經(jīng)調節(jié)、激素調控 、胚胎發(fā)育到生物行為都是憑借著特定的信息來調控的。這就是說，現(xiàn)在認為客觀世界是由物質、能量、信息 三者的運動組成的，那么生物世界正是這樣。就具體知識而論，如中學總要講無性繁殖和營養(yǎng)繁殖，而從組織 水平的克隆、細胞水平的克隆到基因的克隆，就是人為干預下形成的無性繁殖系。那頭成為1997年科技革命的 重大新聞的克隆綿羊——多莉，不也可以步入你的課堂嗎？當著幼兒啟蒙讀物，都在融入現(xiàn)代科技時，難道我 們的中學生物科學教育還做不到使一堂課去聯(lián)系和反映那生命科學進展的強烈的脈動嗎？可以的，這就需要我 們學習，并相應地轉變觀念。
    我們還應深切理解科學技術發(fā)展的原動力在于社會的需求和在社會生產(chǎn)、生活、發(fā)展中的應用，生命科學 、生物技術也如此。于是，我們的中學生物科學教育一定要關注“生物—社會”問題。小至關系個人的生長發(fā) 育、衛(wèi)生保健、生兒育女，提高生存質量，大至發(fā)展經(jīng)濟、資源開發(fā)、環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展，都有一系列“ 生物—社會”問題，這些問題的調查了解、科學研討、積極參與，既是普及生命科學知識的新領域，又能更切 實全面地提高學生多方面的科學素養(yǎng)，更是滲透人、自然、社會和諧統(tǒng)一的德育要求，在許多問題中包含著哲 學的思考和價值規(guī)范的思考，而且本身就是一種參與精神的培養(yǎng)。
    我們還應回顧科學發(fā)展的歷史，分析歷史，學習歷史。生命科學的發(fā)展中，有許多的重大歷史事件。19世 紀的細胞學說和進化論的建立，對自然科學和社會的貢獻，自不待言；而本世紀基因理論的確立直到50年代DN A分子模型的建立，這是生命科學的一場偉大革命； 而現(xiàn)代的基因工程技術到克隆動物，無疑將在新世紀顯示 其威力。這些都可以說是科學史上的偉大事件，影響了整個人類社會的發(fā)展。而生命科學每一領域，都有許多 發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、革新的歷史，而這些領域在中學生物學教學中幾乎都會涉及，但是我們常常只是重視結論的介紹 ，而沒有曲折、艱難、充滿了創(chuàng)造火花的過程，這樣就使學生失去了對科學方法、科學精神、科學的社會歷史 意義、科學家的意志品格等多方面的了解，科學本身變成了一堆枯燥乏味的知識的堆積。應該帶領學生徜徉在 科學歷史的長河中去領悟，點燃他們年輕的心靈之火，為熱愛科學、獻身科學而燃燒。
    我們的教學過程，本質上應該組織學生去參與，而不是單方面聆聽教師的傳授。沒有學生主體的參與，就 不能真正掌握知識，學會學習，更不能成為未來社會富有責任感，積極參與決策的公民。我們主張情境教學法 、過程式教學法、發(fā)現(xiàn)式教學法、合作教學法，還有學生要親自調查，提出問題，設計實驗，學會推理判斷等 等，本質上是要把學習過程變成學生主動參與的過程。課堂教學評價的重要標準之一應是評價學生學習過程中 的參與意識、參與程度、參與數(shù)量（占教學班人數(shù)的百分比）、參與成果如何。必須指出“傳道、授業(yè)、解惑 ”，歸根結底是以教師傳授為中心，反映的是農(nóng)業(yè)社會、手工作坊時代對人的要求。而工業(yè)社會，特別是發(fā)達 的市場經(jīng)濟伴隨而來的城市化、人口流動，人是要去闖天下的，要去尋找機遇，發(fā)展自己，人也成了商品（勞 務），不斷地受著社會的選擇，職業(yè)的選擇，更不必說社會民主化的進程，對人的主體參與精神的要求了。因 此必須大膽地改變我們舊有的教學模式，創(chuàng)建各種有利于學生主體參與精神培養(yǎng)的新模式。
    在即將結束本文時，我想引用2016計劃中提出的有效的學習和教學所應遵循的一些原則，它們是：
    1.科學教學應該培養(yǎng)亦應很好地利用學生們的好奇心和創(chuàng)造性。教學應從學生們感到有趣也比較熟悉的問 題和現(xiàn)象入手。抽象的理解常常得建立在具體的例子上。
    2.教學應該強調理解的質而不是強調信息的量。技術詞匯只有在有助于理解的情況下才應加以強調，技術 詞匯不應用來代替理解。
    3.概念在不同情況下碰到和以不同的方式敘述出來時學習的效果極佳。有些概念只有當學生依據(jù)有強烈吸 引力的證據(jù)改變其思考方式時才能記住。
    4.如果你指望學生們最終能在新的情況下運用所學知識嚴密審慎地思考問題，分析情況，把某些科學上的 想法公諸于人，能進行邏輯論證，能與他人共同工作，他們就必須有機會在多種多樣的情況下親自進行諸如此 類的實踐。
    5.學生們還需要有很多不同的機會參與諸如搜集證據(jù)、觀察現(xiàn)象、寫概述、會見記者、使用儀器等與科學 有關的活動。因為科學技術工作具有協(xié)作性，課堂上因而要

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演示教學是指教師在課堂教學中，運用教具或教學儀器進行表演和示范操作，利用樣品、標本、模型等實物和各種掛圖、音像資料向學生提供感性材料，并指導學生進行觀察、分析、歸納以獲得知識的行為方式。本文介紹幾種生物課中的演示教學方法。

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《人的身體》一章（九年義務教育初中《生物》第二冊）有兩個教學難點：一是組織的結構特點、分布和功能，二是人體是一個統(tǒng)一的整體。組織的結構特點、分布和功能在同一章節(jié)里，理論性的知識比較集中，增大了學生學習的難度，....

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