科学界在中学课堂上的代表

　　摘要 朱正威先生在半个多世纪的教育教学实践中，亲历和见证了生物学科的课程目标从“双基”走向“三维”，在中学生物课程大纲、课程标准的颁布和修订过程中都有着重要的研究。特别是他作为中学生物学科教科书主编，在自己的学科教学和对各地教师的指导中始终积极推动“科学素养”为目标的中学生物课堂实践。重温朱先生的教育思想，有助于推动新时期基于四个方面核心素养的生物学课程标准的学习和落实。

　　关键词 朱正威 科学教师 生物学科 核心素养

　　1956年，朱正威先生在《人民教育》撰文“我怎样在课堂教学中培养学生的积极思维和独立思考能力”，他写道“我初做教师工作以来，深深感到：要使学生能自觉地、积极地去掌握知识，首先教师就要赤诚地热爱自己所教的学科，热爱人民教育事业”^[1]。50多年后，2011年，先生在《生物学通报》上为新学年伊始走上讲坛的老师们寄语，“科学教师就是科学界在课堂上的代表，我们都是科学教师，因为所教的生物学课程是自然科学领域的学科课程。由此演绎生物学教师也应是生物科学界在课堂上的代表。”^[2]半个多世纪，从青春岁月到白发苍苍，他用心用力地在中学生物学科课堂上书写了自己作为科学教师的事业生涯。

　　1. 倡导科学探究

　　为了扭转生物课演变为“死物”课的趋势，朱先生曾经大声疾呼：应当让生物课回到瑰丽多姿、生意盎然的大自然的怀抱。^[3]他强调要加强实验观察，让学生亲眼目睹，应放在教学的首位。20世纪80年代，朱先生发现，在160人的择优录取的高中学生中，初中植物课上做过“绿叶在阳光下经光合作用制造淀粉”实验的仅20人。今天，我们广大的城乡各级初中学校中能够开足、开齐实验的比例又能够达到多少呢？尽管教学中师生的认识和实践有所改进，并已经通过义务教育“达标”检查，但生物学科的实验教学实施情况丝毫都不能乐观。现行选修1《生物技术实践》是实验模块，可目前有的学校甚至“一刀切”，全体学生只学选修1不学选修3，学生“只能考”37题的背后却是让人痛心疾首的“纸上谈兵”式的生物课堂教学。

　　在看不见、摸不着的情况下，掌握的所谓知识，考得的高分，是靠不住的，更谈不上发展智力、培养能力。朱先生说，实验教学似乎非有许多设备条件不可，其实也并不尽然。检验合成淀粉的实验中需要的器皿、药品，应是最简单不过了。退一步讲，没有酒精，总还有“二锅头”吧，没有碘液，总还有治疗外伤的碘酒吧。可为什么还是做不到呢？应该说，确实存在着思想障碍。他怒斥：实验观察不用去做，而可以背会，实在是一大发明了。这类思想障碍不克服，丰富多彩的自然界就一定被关在生物学课堂之外。^[3]今天，我们则要说“实验观察，不去做，而去背”，连高分都考不得，考生一定被挡在选拔具有科学素养的高考大门之外。2018年的高考试题中“马铃薯浸出液”培养基，恐怕是最普遍使用的低成本天然培养基了，只可惜为数不少的生物教师枉顾考试评价变化的引导，依然让自己的教学囿于对课本“挖空背书”，不仅在新的高考改革背景下耽误自己的学生，也愧对教材的主编和编委们对教科书使用的期待。

　　朱先生在研究中特别指出，生物科学教育中的重视实验、观察，本质上是一种通用的科学方法的训练。^[4]需要的是训练问题的提出，资料、信息的搜集，构想和设计，结果的整理、分析和表达，以及实验材料（标本）的选择和实验工具的改进等。加强生物科学教学中的观察实验，不是为观察实验而观察实验，也不仅是为了印证某一生物学知识的科学性，而是要真正让学生学会科学的方法，这种方法的通用性，不仅扩及其他自然科学，也在一定程度上适用于社会科学。后来他还多次结合课标要求，对科学探究的狭隘化和形式化进行纠偏和指导。

　　2. 聚焦生命观念

　　聆听过朱先生授课或评课的老师们，每每都叹服他针对看似大家都熟悉的教学内容，却总是能够妙语连珠，令人醍醐灌顶。为什么先生总是能够娓娓道来，却直指问题课堂教学行为的要害，总是看似轻描淡写，却能够高屋建瓴地将常规教学内容阐述出新意呢？在我看来，这与先生多年的教学实践和思考、倾心主编系列学科教科书，甚至远溯先生求学时期图文并茂的学习笔记中沉淀和凝练出的观念密切相关。正如今天课程结构由“学科事实覆盖型”转化为“学科观念理解型”的趋势，^[5]朱先生是基于生物学科素养²教学和教研的思想者和行动者。

　　比如，他曾如此阐释“物质与能量观”。生物科学是研究生命的本质及其规律性的科学，它的各个层次、原子、分子、细胞器、细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统，就是从微观到宏观的不同水平、不同形态的物质运动，生命的本质及其规律性就在其中。生命过程是一种物质变化和能量转化的过程，由于作功，生命过程将消耗能量。从初中植物学讲授光合作用、呼吸作用起，直到高中生物中ATP和ADP的相互转化，光合作用和呼吸作用中物质和能量变化的依存关系，各种生命活动的供能问题，生态系统中物质循环和能量流动问题等等都要涉及。必须使学生理解能量转化和物质变化的依存关系，物质变化一定表现为某种能量的变化，能量又推动着新的一轮的物质变化，物质的变化是基本的。^[6]

　　再比如，他曾如此阐释“进化与适应观”。作为中学的生物教材，只能选取有限的材料来说明生物进化的总趋势。如比较植物界或动物界的若干基本类群，这就容易发生把复杂的进化问题简单化，从而形成一些概念化、公式化，甚至僵化的观点。例如，把生物进化简单地归结为“由简单到复杂、低级到高级、水生到陆生”的公式，就蕴含着某种危险。果真都是简单到复杂吗？不尽然，有些进化的例子，恰好是简化，人的胃难道不比鸟的胃或牛的胃简化了许多吗？哺乳动物的单子宫类不比双子宫类更高级一些吗？低级和高级也只能模糊地、整体地看，乌贼的眼睛实在比节肢动物的眼睛更接近于脊椎动物，而脊椎动物的原始类型文昌鱼其视觉器官还谈不上呢。乌贼的喷水式的以反作用力前进的方式，也很难说比其他更高等类型动物的运动方式低一筹。至于水生到陆生，无论植物界或动物界更不尽然。因此，把进化的总趋势绝对化，不利于学生学会深思熟虑，处理复杂的问题。^[6]

　　他曾引用贝塔朗菲的系统思维方式，说明生命是一个开放系统，是在同环境进行物质交换的过程中呈现输入和输出，自身物质组分的组建和破坏才能存在和发展的系统。^[7]这样的现代理解，能够更好地反映在基础教育的生物课程和教学之中，在生理、发育、遗传、进化、生态、行为等方面，用系统的观念树立自然观是十分重要的。

　　3. 发展科学思维

　　朱先生很早就认同，教育要面向未来，从未来需求来看生物科学教育要研究哪些问题。至少可以看到的是科学教育要把科学方法、科学思维、科学精神、科学价值观放到和学基础知识基本技能同样重要的位置来。^[4]他从20世纪50年代追求培养学生的积极思维，到80年代注重从实验和观察中获取事实和证据，再到21世纪课标颁布以来反复阐释“倡导科学探究”与“传递科学概念”的关系，^[8]都在践行培养学生运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的习惯和能力。

　　朱先生用自己的教学实践和不同课例说明，科学教育提高学生科学素养，是以形成阶段的、递进的、系列的科学概念为其重要特征的。^[9][10]好的生物学教学也是要帮助学生生动活泼地、主动地从诸多事物及其变化中去寻求规律、构建科学概念。要对丰富的生物学事实（或事例）的搜集、感知和了解，才有可能抽象、概括，形成一种理性的解释和表述，即概念的初步建立。对于教学来说，不能给了一个事例，就去总结规律，形成概念性的认知。他希望，在强调重要概念形成的教学中，相关的生物学事例要丰富多彩。这些事例要能来自学生的生活经验，或由他们搜集来更好。科学概念的形成，关键一步是要善于帮助学生去分析、综合、抽象、概括。这就是我们常说的，科学是一个动脑、动手的过程。实验与其说是规范地操作，不如说是严谨地思维。

　　学生要成为未来社会决策的参与者，若像传统的教学模式中学生无法成为教学的主体，从未曾能培养更多的参与精神，也没有积极的参与机会和训练，那就很难有创造精神和独立解决问题的能力。朱先生提示老师们，科学是一个开放的体系，继承创新，吐故纳新，不断向前运动。^[11]这个运动，铭刻着许多科学家的丰功伟绩，也如大浪淘沙，淘走了多少谬误或浅薄。这里渗透着批判性思维的智慧。在生物科学突飞猛进的今天，许多原有的认识正在淘汰或修正，或更新。没有一种开放的心态，没有一种与时俱进的精神，是学不好生物科学的。就教学而言，应该强化科学史的教学，发掘科学认知和概念形成的过程，鼓励学生的怀疑精神、求异思维和创新思维。

　　4. 关注社会责任

　　为了实现基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，朱先生曾经寄语教师备课时“了解周围的生物界”。他说，备课并不限于一节节教材的钻研和写教案，一位教师还至少了解你工作所在地周围环境中的种种生物。首先是校园生物。一所中学有房舍、操场、花园、草坪、水池等。这是学生天天接触的生物环境，要普查其种类，了解其生境、掌握其物候，使校园生物为你所用，或作观察、或作实验材料，或赖以设计学生研究课题。其二，若是农村学校，则方圆1~2 km范围内的农作物、饲养动物、常见的野生动植物应该有所了解，特别是应选定若干小生态系统，如池塘（或小河）、林地、丘陵等，作一点深入的调研，对教学和课外活动都极有用处。其三，若是城镇学校，大城市的植物园、动物园、公园，是研究生物的好去处。要特别提到的是菜市场，要了解“菜篮子”。那里可增长知识，获取标本和生物实验材料，还反映了栽培技术的变革（如上市的时间）和品种的变迁。生物教师逛菜市场，实在是别有乐趣，大有醉翁之意不在酒之意趣。^[12]

　　即便是在高考暂时取消生物学科，由此引起的激烈的争论转移很多人的注意力时期，朱先生也不忘呼吁，当务之急应该认真研究生物科学教育在素质教育中的地位和作用，才有利于生物科学教育的改革和发展。^[4]如作为经济高速增长的发展中国家，在当今和一个相当长的时期内，有许多和生物科学教育密切相关的现实教育问题，如农业的依靠现代科技问题、环境质量的免遭破坏和逐步提高的科学问题、发达和不发达地区面临的不同的卫生保健问题等等。现代生物科学教育，不可能仅限于学科体系范围的教育，必须把现实问题列入教育的任务。

　　朱先生在专著中写道：“要让社会生活、生产、发展中与生物科学科有关的问题进入学校课堂，进入学生的学习活动，在学生时期就尝试扮演社会角色，培养社会的人。在这个过程中必定会发展学生多方面的能力，特别是适应社会生活的诸多能力，如调查研究的能力，与人沟通合作的能力，乃至做决策的能力，还会有创造性的见解。也是培养科学态度、人生态度，形成正确的价值取向的重要途径”³。他强调“用科学”应是科学素养的最高境界，要“心系社会、模拟决策”。^[13]这与当前新课程标准中期待学生通过生物课程学习，能够作出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力的期待是一致的。

　　生物新课程推进以来，朱先生曾指出，生物教学新的机遇和挑战首当是生物学回归科学课程。他对之前坊间把生物和地球空间科学划在数理化的“科学”圈外，对之前非专业背景的老师勉强教生物课，对之前生物学科分值划分的争论等等“习惯势力”感到忧心，感慨生物教师伤心事小，国民素质受损事大！^[8][14]现在，《普通高中课程方案（2017年）》颁布，不再有“文科”“理科”之争，新的高考方案中生物学科对于选考学生而言是同等份量的“百分卷”。从生物教师队伍自身的认识上，既要汲取生物学科教学前辈的思想智慧，还要及时认真学习新的课改理论提高认识。我国学科教育改革迫在眉睫的任务是摒弃“间接经验论”与“双基论”，走向“直接经验论”和“核心素养观”。^[5]每个高中生都要在生物课程学习的过程中发展核心素养，在解决真实情境中的实际问题时表现价值观念、必备品格和关键能力。

　　朱正威先生在全国高中生物课程改革的教师培训会和从教50年教育教学研讨会上，几次引用了“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”的诗句道别。^[15]无论是在讲台上抑扬顿挫话语中，还是在教科书的字里行间，他既是理性的，又是那么的浪漫和诗意。今天缅怀先生，我们不是伤感“落木”的悲怆，更多的是体悟“落红不是无情物，化作春泥更护花”的温情。正如先生气度浩荡的期望那样，希望课程改革的“新陈代谢”继往开来，科学教育事业的发展、科学课堂上优秀教师的涌现，如激越奔腾的江水不断向前。

　　参考文献

　　[1]朱正威.我怎样在课堂教学中培养学生的积极思维和独立思考能力[J].人民教育，1956（8）：54-57.

　　[2]朱正威.科学教师就是科学界在课堂上的代表[J].生物学通报，2011（8）：23.

　　[3]朱正威.不要把生物课教成“死物课”[J].大自然，1982（2）：61-62.

　　[4]朱正威.生物科学教育要加强素质教育的研究[J].生物学通报，1996（8）：37-39.

　　[5]张华.论学科核心素养——兼论信息时代的学科教育[J].华东师范大学学报（教育科学版），2019（1）：166-167.

　　[6]朱正威.略论中学生物教学中思想教育的基本点及其原则 [J].生物学通报，1988（7）：31-34.

　　[7]朱正威.生命科学的学科特征和生物教学改革[J].中学生物教学，1999（1）：1-3.

　　[8]朱正威.我们对教学实践的期待[J].基础教育课程，2012（2）： 91-94.

　　[9]朱正威.科学概念的教学是有规律的[J].生物学通报，2011（3）：19-20.

　　[10]朱正威.再谈科学概念的教学[J].中学生物教学，2014（7）：4-5.

　　[11]朱正威.对科学本质的一些探讨[J].生物学通报，2011（9）：25.

　　[12]朱正威.寄语新教师[J].生物学通报，1996（6）：47-48.

　　[13]朱正威.我对“提高生物科学素养”的理解[J].中学生物教学，2006（1）：4-6.

　　[14]朱正威.生物新课程给我们的机遇和挑战[J].中学生物教学，2005（9）：4-6.

　　[15]朱正威.从教50年的一点体会[J].课程·教材·教法，2004（12）：3-4.

　　1 作者简介 乔文军（1971—），男，内蒙古鄂尔多斯人，北京教科院生物学科教研员，特级教师，教育硕士，研究方向为中学生物教育教学；

　　2 《普通高中生物学课程标准》（2017年版），中华人民共和国教育部制定，人民教育出版社

　　3 《我和中学生物科学教育》 朱正威 / 北京燕山教育出版社 / 2000-04

　　本文发于“中学生物教学”2019年第4期