高中生物课程改革中的主要问题和对策

  普通高中生物课程改革实验已经三年。三年来,实验区不断扩大,各级教育行政部门和教研部门高度重视,广大教师积极转变观念,改进教学方式,积累了许多宝贵经验,也遇到不少问题。本文拟就高中生物课改中存在的主要问题进行初步的分析,并尝试提出一些对策。

  一、 师资问题

  师资问题包括教师的数量问题和专业素养问题。近二十年来,高中生物课都是在高二开始上,教材包括高二必修二册和高三选修全一册,按每周3课时,须三个学期上完,高三第二学期复习。新课程则提倡高一开始上课,而现有的教师师都在教高二或高三,很难分出部分教师来教高一。这样,原来的教师数量就不够了,需要补充。

  按照《普通高中生物课程标准(实验)》的要求,高中生物课程的教学内容发生了比较大的变化,特别是在选修模块。选修1《生物技术实践》的内容全部是微生物和生物技术方面的实验,大多数教师自己都不会做,更难以指导学生;选修3《现代生物科技专题》是以专题讲座形式介绍现代生物科学技术的新进展,包括基因工程、细胞工程、胚胎工程和生态工程等,学术性较强,对不少教师的生物专业知识储备构成了挑战。就必修模块来说,虽然在知识内容上从总体看不比原来深,但是在科学的过程和方法、科学的历史和本质、“科学、技术、社会”等方面要求明显提高,增加的内容也不少,而绝大多数教师在大学学习时很少学习这方面的内容,在科学方法论等科学哲学素养上不能适应新课程的要求。因此,教师在专业素养上的欠缺主要表现在这三个方面:实验技能、专业知识和科学哲学素养。解决这个问题一方面要靠教育行政部门和教研部门组织的培训,以及学区或学校组织的校本教研,一方面要靠继续教育院校组织在职研修。

  二、课程资源问题

  许多教师反映新课程实施中课程资源匮乏。一方面是实验仪器设备条件等不足以支持新课程的要求;一方面是师生所需要的教材配套品种如参考书、教辅、电子音像出版物匮乏。

  实验仪器设备条件不足,导致许多实验不能开设。这一问题要靠有关部门逐步解决。教育部教学仪器研究所正在着手研制与新课程配套的教学仪器配备目录,目前正进行有关的调研工作,预计不久即可出台。新的教学仪器配备目录出台后,各级教育装备部门会依据其要求,逐步完成各高中学校的教学仪器设备的装备工作。

  在实验仪器设备条件不足的情况下,作为教师应该采取什么对策呢?应当根据课程标准,结合学校条件,对教材中的探究活动逐一进行分析,进而确定哪些实验是必做的,哪些实验是争取做的,哪些实验是可以不做要求的。

  课程标准是教学的依据。就探究活动而言,教材中的全部探究活动并不都是要求所有的学生必做的。如何取舍,关键看课标。凡是课标中具体内容标准列入的探究活动,都是要求所有学生必做的。课标在“活动建议”中列出的活动,是建议学生做的,能做的尽量做,没有条件的可以不做,也可以用其他活动来代替。具体内容标准和活动建议都未列出、只在教材中出现的探究活动,教师在教学中可以灵活处理。按照课标的要求,必修模块必做的探究活动有:使用高倍镜观察多种多样的细胞、尝试建立真核细胞的模型、研究影响光合作用速率的环境因素、观察细胞的有丝分裂、模拟减数分裂的过程、尝试建立数学模型解释种群的数量变动、讨论某一生态系统的结构。

  高中生物新课程的教学,如果只做上述六七个探究活动是不够的。在做好这些探究活动的基础上,教师还应当从教材中选取更多的探究活动让学生做。其他探究活动如何选取呢?建议教师对每个模块教材中探究活动的教育价值进行比较分析,按不同探究活动教育价值的高低和异同程度来选择。例如,必修1《分子与细胞》教材中,“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验可以让学生掌握利用颜色反应对有机物进行化学鉴定这样一种定性分析的方法,有较高的方法论价值,应当尽量让学生做;而“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”这两个实验都是培养学生使用高倍显微镜进行观察的技能的,其教育价值与上述必做实验“使用高倍镜观察多种多样的细胞”、“观察细胞的有丝分裂”比较接近,因此,可以根据实际情况灵活处理。

  关于与教科书配套的其他课程资源,实际上现在已经日趋丰富了,可能是由于流通渠道的原因,很多教师未能及时得到。以人教版教材为例,人教社开发的配套资源就有:教师教学用书、培训用文字资料和录像资料、学生探究活动报告册(共三册)、教学投影片、实验录像光盘(必修1、2、3,选修1,附在教师用书后)、新教材新学案(相当于教辅)、高中生物探究活动用具箱(用于模型建构活动)、教学设计与案例(共三册,已出版)、试教通讯(不定期出版)、人教网生物栏目(www。pep。com。cn)、《生物学核心概念的发展——高中生物新课程的科学史资源》(1册)(07年出版)、《普通高中生物课程标准实验教科书探究活动教学指导与参考》(3册)(07版)、《高中生物探究实验指导》(1册)(07年出版)、图解与练习丛书(共4册,与BIOZONE出版公司合作,08年出版)。

  按照新课程的要求,老师不仅是课程资源的使用者,也应当参与开发课程资源。在此提出两点建议。第一,应当重视利用互联网搜集可资利用的资源。比如,人教网生物栏目有着非常丰富的资源:有电子版教科书和教师用书,其中的电子插图可用来制作课件;有专家写的课标解读和教材分析文章,教师写的教学经验体会、教学设计和教案;有教师提供的多媒体教学课件;有各地的阶段性考试题、会考题;有教材编者对教师教学中遇到的问题的答疑,等等。第二,应当重视挖掘利用学生头脑中的无形资源,即学生已有的知识和生活经验。

  三、课时问题

  按照《普通高中课程方案(实验)》的要求,高中生物课程的六个模块都应当开设36课时。每个模块一本教科书。许多教师反映,36课时讲完一本书非常紧张,有的学校只好采取加课时的办法,甚至周末也上课。有的教师说,知识都讲不完,哪有时间让学生搞探究!如何解决这一问题呢?

  首先,教材内容是依据课标编写的,课标是国家颁布的指导学科教学的纲领性文件,短期内不会有大的调整。因此,不能寄希望于教材减少内容。课标是依据课程方案制订的,课程方案对每学科的模块结构和课时都做了规定,短期内也不可能调整,因此,也不能寄希望于增加课时。

  要找到解决问题的对策,需要深入分析课时紧的原因。课时紧张反映的是一定的课时与教学内容总量之间的矛盾。新课程的教学内容多在哪里?实际上,如果仔细分析的话,教材中知识性内容虽然在局部有增有减,但总体上并没有增多。新教材同以往教材相比,增加的主要是以下三个方面的内容:一是关于科学的过程与方法的内容;二是科学探究活动的内容,三是与社会和个人生活相联系的内容。之所以增加这三方面的内容,是与课标提出的课程理念密不可分的。“提高生物科学素养”这一条理念,要求教材在重视基础知识和基本技能的基础上,重视学生对科学过程的体验、科学方法的领悟、探究能力的培养、科学技术与社会关系的理解;“倡导探究性学习”这一条理念,要求教材设计较多的探究活动,让学生通过主动参与的科学探究活动,来体验过程、领悟方法、培养能力,养成科学态度,培养科学精神,形成科学价值观;“注重与现实生活的联系”这一条理念,要求教材将知识内容置于现实生活的背景中,让学生在分析和解决与生产和生活密切相关的问题的过程中来深入理解生物学知识。由此可见,教材增加这些内容是非常必要的。由此造成的教学内容与课时的矛盾,只能在教学实践中探索解决的方案。这里提出一些不成熟的想法,供教师们参考。

  第一,应当按照课程标准的要求,努力落实新课程的基本理念。有的教师因为课时紧,就把全部时间用在知识教学上,使教材中的探究活动束之高阁,这种做法是值得商榷的。

  第二,知识内容教学应突出重点。教材中的知识内容不必讲述得面面俱到。应当认真研究课标的要求,分析不同教学内容的难易程度和教育价值,确定教学重点和难点。知识内容的讲授集中在突出重点、突破难点上。要突出主干知识,突出核心的概念和原理。技节性知识、学生自己读书即可明白的知识,可以略讲或不讲,可以让学生自学。有的教师担心学生在会考或高考中丢分,对教材中所有内容都事无巨细地讲述,连供学生自己阅读的小号字内容也不放过,甚至将新教材已删去的原教材中的内容也拿回来讲授,这显然是不合适的。实际上这样做学生也未必能考出好成绩,因为考试命题也是以课标为依据的,越来越重视考查学生分析问题解决问题的能力,而不是细枝末节的知识。

  第三,探究活动的安排应当追求活动的质量而不是数量。教材中的探究活动,除实验外,还有大量的“资料分析”、“思考与讨论”等。如果将教材中的所有探究活动都付诸实施,课时的确十分紧张,因此,教师可以根据所在学校和学生的特点进行选择。关于实验类探究活动的取舍,上文已经述及,这里不再重复。关于“资料分析”、“思考与讨论”等活动的取舍,首先要依据课标。教材中有些“资料分析”和“思考与讨论”活动是课标中“具体内容标准”所要求的,是必须要求学生做的,比如必修1《分子与细胞》中的“资料分析:细胞学说建立的过程”、必修2《遗传与进化》中的“思考与讨论:孟德尔获得成功的原因”、必修3《稳态与环境》中的“思考与讨论:生态系统的结构”等。教材中还有许多“资料分析”和“思考与讨论”活动在课标中未作要求,教师可以视情况灵活掌握。

  第四,要厘清事实性材料与概念、原理等知识的关系,在教学中区别对待。生物学现象、科学家观察到的生物学事实等事实性材料,往往是为学生建构概念、理解原理服务的,比如,为了让学生理解细胞核是控制细胞代谢和遗传的中心,教材安排了资料分析活动,列举了4则事实性资料;为了帮助学生在头脑中一步一步地建构生物膜的流动镶嵌模型,教材介绍了数位科学家的工作,描述了他们观察到的现象和得出的结论。这些事实性资料都是不要求学生记住的,就相当于盖楼要搭脚手架,在盖楼的过程中脚手架是必要的,楼盖好后,脚手架就可以撤掉了。如果教学中对事实性资料和概念、原理不加区分地都要求学生记忆,就会加重学生的学习负担,影响教学进度。

  第五,必修和选修模块的教学进度可以统筹考虑。据了解,目前实验区各学校选修模块的开设情况是不同的。有些学校只开设选修1《生物技术实践》,有的只开设选修3《现代生物科技专题》,有的开设选修1和选修3,有的三个选修模块全部开设。虽然必修和选修各模块的课时数都是36课时,但是,从总体来看,选修模块需要的课时要少些,在实际教学中可以将所有模块的课时安排统筹考虑。选修1主要是做实验,其中大多数实验持续观察的时间往往较长,也可以考虑与其他模块的教学穿插进行。

  四、评价问题

  课标对教学评价提出了许多新的要求,比如评价的目的是为了促进学生的发展,要从知识、能力、情感态度价值观三个方面进行评价,要重视学习过程的评价,要重视学生的自评和互评等。不少教师在朝着这方面努力,改进了评价的内容、方式和方法。但是,从总体上看,还存在不少问题。

  问题1:只重视知识学习的评价,不重视情能力和感态度价值观的评价。从不少地区或教师命制的试题可以看出,考查知识掌握情况的题目仍然占据着试卷的绝大部分版面,更有不少题目是考查知识内容的细枝末节,而不是核心概念和原理。

  问题2:只重视终结性评价,不重视学习过程的评价。不少教师将终结性考试成绩(如期末考试、会考、高考)作为追求的目标,而不是将评价作为促进学生发展的手段。课标中提出的建立学习档案袋的要求难以落实。

  问题3:只是由教师对学生进行评价,未能把学生当作评价的主体,引导学生自评和互评。

  问题4:有的教师在课堂教学中注意对学生进行激励性评价,但泛泛的廉价的表扬过多,不能实事求是地评价学生的优点和不足,使得评价没有激励的作用,也不能帮助学生改进学习。

  评价问题是课改遇到的主要问题之一,对广大老师来说,这是一个崭新的课题,需要在实践中不断摸索。教育部课程教材研究所承担的“全国教育科学十一五规划国家级课题《中小学生学科学业评价标准的研究与开发》”目前正在进行中,可以预期,与课标配套的《普通高中生物学科学业评价标准》的推出,会对高中生物评价地改革起到积极的推动作用。

  许多地区教研部门也在积极推动教学评价的改革。例如,广东省广州市教研室成立了专门的课题组,提出了“高中生物新课程学生评价目标体系”(见下图),积极组织关于教学评价的研讨和交流活动,取得了一定效果。

  图1 高中生物新课程学生评价目标体系(广州市)

  表现性评价是对学生进行知识、能力、情感等方面综合评价的有效途径,不少老师在这方面做了可贵的探索。下面是广东省佛山市一中谭根林老师设计的一则表现性评价案例。

  问题情境:某地下加工厂采用豆浆兑水等方式制成盒装牛奶,与真牛奶混着出售。

  问题:实验室现有兑水豆浆、牛奶等溶液,请你运用所学知识和方法设计实验将它们鉴别出来。

  评价标准:

  项目

   

   

  内容

   

   

  满分

   

   

  评分

   

   

  设计实验

  根据问题情境结合已有知识设计较为合理的实验方案

  20

   

  进行实验

  顺利完成实验操作

  20

   

  收集实验证据

  对实验结果进行观察和记录

  20

   

  解释与结论

  根据已有知识,分析实验结果,得出正确结论

  20

   

  情感态度

  操作规范,认真观察,如实记录

  20

   

  这则案例最重要的价值是给学生提供了一个真实的问题情境,让学生运用所学知识和方法来解决实际问题,培养学生分析和解决问题的能力。这样的评价方式是值得提倡的。

  五、对教材的理解和把握问题

  新课标教材的推出受到广大教师的欢迎。大家普遍反映新教材较好地体现了新课程理念,令人耳目一新。但是,在使用教材的过程中,大家也遇到不少问题。下面主要谈两个问题。

  问题1:有的教师感到教材知识系统性不强,跳跃性大。比如必修1《分子与细胞》第一章《走近细胞》,包括《从生物圈到细胞》和《细胞的多样性和统一性》两节。有的教师不理解为什么要安排这一章,认为应当像以往教材一样,一开始就讲组成细胞的元素和化合物。有的教师不理解第一节的两部分内容——“生命活动离不开细胞”和“生命系统的结构层次”之间的关系,觉得二者之间是隔裂的,跳跃性大。要解决这样的问题,必须从整体上理解新教材的知识体系。

  在课改之前沿用多年的高中生物教材,其知识体系是普通生物学体系,必修第一册和第二册,形式上是两本书,实质上是一本书。其知识体系是以生物的基本特征为主线来构建的,每一条基本特征就构成一章教材。新课程是模块式的课程,强调每个模块应当有相对独立的教育价值、一以贯之的学科思想。因此,三个必修模块的教材注定是三本书,要分别构建各自的知识体系。新的知识体系如何构建呢?课标在“课程设计思路”部分对每个模块的设计思路和教育价值作了表述,它是教材构建知识体系的依据。关于必修模块,课程设计思路中有这样一段话:必修模块“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”。可见,高中生物课的学习应当将生命系统作为认识对象,这与初中生物课以具体的生物为认识对象有了本质的区别。这段话也揭示出必修模块的教学内容应当以系统论的思想观念来统领。必修1《分子与细胞》是引导学生认识细胞这个基本的生命系统,包括其物质和结构基础、发展和变化规律以及系统中的相互作用。因此,教材的知识体系是以“细胞是基本的生命系统”为主线来构建的。第一章第一节《从生物圈到细胞》,就是要帮助学生初步建立“细胞是基本的生命系统”这一观念,从而为这一模块的学习打基础。这一观念的建立要靠以下要点来支撑:第一,从生物圈到细胞,包括生态系统、群落、种群、个体、器官、组织等,是不同层次的生命系统,它们都是能表现出生命活动的有机整体;第二,在众多层次的生命系统中,细胞是最基本的生命系统。这是因为所有的生命活动都离不开细胞,细胞是生命活动的基本单位,细胞也是生命系统中最微小的层次。至于比细胞更微小的层次,如细胞器、细胞中的各种分子、原子等,虽然也可以看作系统,但是不能表现出完整的生命活动,因此不是生命系统。可见,本节“生命活动离不开细胞”和“生命系统的结构层次”这两部分内容都是为帮助学生初步建立“细胞是基本的生命系统”的观念服务的,二者之间不是隔裂的。本章第二节意在增加学生对细胞的感性认识,为后面学习抽象的细胞打基础。可见这一章是为后续章节打基础的。后面各章分别是细胞这个基本的生命系统的物质基础、结构、功能和发展变化规律,揭示生命系统的整体性、开放性、有序性和动态性,从而构成完整的知识体系。

  必修2和必修3同样构建了新的知识体系,已有另文介绍,此处不再赘述。

  问题2:有的教师对教材各种栏目的功能以及在教学中如何运用不太清楚。

  教材中各种栏目的功能及其在教学中的应用见下表。

  栏目名称

  功能

  应用

  问题探讨

  上课伊始,思维热身

  上课导入时运用,活跃思维,调动起学习兴趣即可,不一定在这一环节都讨论清楚。教师也可以创设更好的问题情境

  本节聚焦

  以问题形式明确本节重点学习目标

  教师清楚即可,不必在上课时讲述,也不必写在黑板上

  资料分析、思考与讨论

  引导学生进行探究性学习

  大多需要以小组活动形式进行,在课堂教学中灵活穿插不一定严格按照教材上的位置,也不一定都做

  练习

  节后作业

  基础题要求所有学生必做,拓展题是选做的,意在活跃思维,不都追求统一答案

  旁栏思考题

  引导学生结合课文内容思考有关问题,培养思维能力

  供感兴趣的同学思考,不要求都做。不要求课堂上讲授

  相关信息、知识链接、学科交叉

  拓展视野,加强知识的纵向、横向联系

  让学生自己阅读,不作必学要求

  本章小结

  帮助学生对本章所学内容进行梳理、提炼和总结

  可在复习课中使用,也可要求学生对照检测自己的学习情况

  自我检测

  章后作业,巩固和运用本章知识等

  “概述检测”、“知识迁移”和“技能应用”要求所有学生必做,“思维拓展”供有兴趣的学生选做

  六、对探究性学习的认识和操作问题

  “倡导探究性学习”是课标提出的基本理念之一。按照这一理念的要求,许多教师积极改进教学方式,引导学生进行探究性学习,课堂教学呈现出可喜的变化。但是,仍然有些教师心存疑虑,有些教师持有不同观点,有些教师在操作层面遇到不少困难。

  1。疑虑:担心探究性学习的效率低,影响考试成绩。

  存在这样的疑虑是很自然的。毋庸讳言,对于同样的教学内容,探究性学习比接受式学习需要的时间要长一些。如果仅从知识目标的达成来看,探究性学习是不如接受式学习来得快。但是,如果从三维目标来全面衡量,就不能说探究性学习的效率低了。即使仅从知识目标来看,学生对于通过自己的探究获得的知识,理解也比较深刻,记忆也比较持久。至于与考试成绩的关系,还与考试的内容和方式有关。如果只是考查知识的掌握情况,老师按照先讲清楚再做习题的传统教学模式,可能会让学生考高分。如果考试侧重于考查学生的能力,单纯靠接受式学习恐怕难以获得好成绩。而近几年的高考命题一直强调能力立意,而能力是需要在分析和解决问题的过程中不断提高的,也就是在做科学探究的过程中不断提高。因此,应当看到“倡导探究性学习”这一理念与考试要求相统一的一面,消除疑虑,积极引导和组织学生进行探究性学习。

  应当指出的是,“倡导探究性学习”并不意味着排斥其他的学习方式。接受式学习仍是有效的学习方式之一。有些内容是中学生很难探究的,教师采用传统的讲授法进行教学也是无可厚非的。

  2。不同观点:认为探究性学习将简单的问题复杂化,浪费学生宝贵的学习时间。

  之所以出现这样的观点,是因为对探究性学习的意义理解不到位。有时教师三五句话就能讲清楚的问题,为什么还要学生去探究?关键在于学生探究的目的不仅是获得知识,更重要的是理解科学的过程与方法,领悟科学的思想观念,培养科学态度和科学精神。

  3。操作层面的问题:(1)由于班额大,学生在探究活动中很活跃,使教师感到课堂上很乱,难以驾驭。其实学生活跃是好事,教师不要怕乱。教师要注意观察,只要学生不是瞎起哄,热烈的讨论甚至激烈的辩论正是值得提倡的。(2)因为班额大,在全班交流环节,各小组轮流发言耗时很长。是不是要组分得大一些,比如12人一组?小组规模还是以2~4人为宜,人太多不便于讨论,很多人会没事干。教师可以在这一节课安排两三个小组发言,下一节课安排另外两三个小组发言。(3)在小组活动中,有的同学始终很活跃,占主导地位,有的同学坐冷板凳,越来越消极。这样下去不是违背了“面向全体学生”的理念吗?教师能提出这样的问题,说明“面向全体学生”的理念已日益深入人心。其实,这一问题也是可以解决的。一是学生的分组不一定长期固定,过几周可以重分一次;二是组内的分工也不宜长期固定,小组长和发言人可以轮流担当,使大家都有担任不同角色的机会;三是教师对不够积极主动的同学应当给予更多的关照和鼓励。

  七、教材版本不统一的问题

  随着国家教材多样化政策的推行,在一个省内不同地市可能使用的是不同出版社出版的教材。不少教师担心高考命题考到本地区所用版本没有而另一版本具有的内容,或由于某些内容在不同版本讲得不一致,不知教学中如何把握。因此,在教学中将另一个版本中的内容也补充进来,造成课时更加紧张。

  我们知道,课标不仅是教材编写的依据,也是教学的依据,还是高考命题的依据。高考命题的依据是课标、考试大纲、考试说明而不是教材。命题过程可能要参考教材,但是不应当以某一版本为依据。为了保证考试的公平性,命题工作理应关注到不同版本教材的差异,对此教师不必过于担心。教学中深广度的把握和语言表述,应当与学生手中的教材具有较高一致性,以免给学生带来不必要的困惑。当然,不管使用哪个版本的教材,教师手头多搜集其他版本,比照参考,取长补短,还是大有益处的。

  以上是关于高中生物课程改革中主要问题的分析和解决对策的建议。教师经常反映的问题还不止这些,如教辅的质量问题、必修和选修教材的衔接问题、习题与正文的吻合问题、初中阶段基础的问题等,在此就不一一分析了。课程改革是新生事物,实施过程中遇到这样或那样的问题是正常的。这些问题都是前进过程中的问题,课程改革正是在解决问题的过程中不断推向深入的。

  本文发表于《中学生物教学》2007年第11期


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