中学生物课程的目标已经从双基转向核心素养。我们应该在生物课上教孩子们什么?

本文转载自公开号“史静生物圈”(id: bnu biology)作者简介:朱李湘,教育部课程教材开发中心中国教学研究网执行主编,中国教师研究网副主编。

他曾担任北京教育科学院基础研究中心副主任。

北京版初中《生物学》教材编辑,北京师范大学版初中《生物学》核心作者,浙江科学版高中《生物学》教材副编辑。

中国教育学会生物教学专业委员会常务理事。

北京教育学院副秘书长。

北京动物学会副主席。

生物公报常设编辑委员会。

本文是朱李湘在2018年北京师范大学版初中生物教材年会上的演讲内容。根据讲座视频,由恩施教育局教师俞侯军编辑,经朱李湘修改确认后出版。

演讲PPT附呈。

我们已经进入信息时代,信息通信技术已经从数字化和互联网进入人工智能。在现代信息通信技术时代,当信息通信技术迅速改变我们的日常生活,我们的孩子成为“土著”时;当工作场所所需的知识和技能发生革命性变化时,即使最初的工作不再存在;当世界变得“越来越小”,我们生活和工作的半径变得越来越大时,我们的孩子肯定会走向世界。当世界变成“未来只是——确定的是不确定的”,孩子们的未来充满了可变性和复杂性。

信息技术的发展正在推动教育体制的改革。全球教育的发展深深打上了信息化的烙印。信息技术不仅改变着当前的教育,也塑造着未来的教育。

今天,科技发展、经济发展和社会发展都对人才观、质量观和教育观提出了挑战。

面对未来,高中生物应该教孩子们什么?生物学的本质是什么?生物学最令人兴奋的内容是什么?在中学阶段,为什么必须开设生物课程?这是一个每个生物老师都应该不断思考和提问的问题。

第一,生物课实施基础知识和基本技能教学必须首先实施学科基础知识。

然而,在这个知识爆炸式增长、知识不断更新的信息时代,我们应该学会如何看待“知识”?课堂教学能人为地分割学科之间的关系吗?学科能与外界分开吗?面对复杂的社会问题,知识型学科教学能否帮助学生应对复杂、多变、不确定和开放的现实世界?显然,知识教学不是我们追求的终点。当我们教授生物知识时,我们应该注意建立基于事实知识的概念,帮助学生使用逻辑抽象来形成学科的核心概念,并最终形成生命概念。

所有的生物课都将教学生生物学的实际知识,但并不是所有的老师都能在传授这些细节的同时帮助学生发展生命的概念。

生命概念是学生学习生物课程后获得的象征性学习成就,也是衡量学生是否接受过良好生物教育的尺度。

生物课也应该教学生一些生物学的基本技能。

当我们教学生观察技能、实验技能和探究技能时,我们发现这些技能在信息时代也在不断更新!即使是技能的迭代更新也比知识快!例如,普通光学显微镜、计算机打字和算盘计算中使用的一些技能已经被技术进步所取代,而这些技能已经被技术进步所淘汰。

在信息时代,技能最容易被淘汰,技能不断更新。

不容易被淘汰的是社交、谈判和实践人类情感的能力。它是同情、真诚的关怀和对他人的关注、创造力和审美能力。

第二,学科思维和方法是科学教学的核心要素。随着时代的发展和科学技术的进步,原有的有保障的基础知识和技能不再那么可靠,容易反复更新。

那么,我们应该教我们的孩子什么呢?生物学最精彩的部分是什么?除了基本的知识和技能,最重要的是要教的主题思维方法。

该学科思想方法的本质是质疑、逻辑和证据。

这门学科的思维方法是让我们不断思考中学生物应该教孩子们如何面对未来。生物学最令人兴奋的内容是什么?为什么孩子们应该学习生物学?在中学阶段,为什么必须开设生物课程?为什么我们希望我们的孩子理解一些科学?面对未来,高中生物应该教孩子们什么?在教学过程中,我们应该不断反思和提问。

质疑不是批评,而是科学判断。

这种说法合理吗?科学?也就是说,面对陈述,我们的学生不应该“按顺序接受一切”,而应该批判性和选择性地相信。

我们生活中经常不得不面对科学问题。我们的生活方式离不开科学。用科学的逻辑思维和科学的方法去验证,这样的科学“方法论”本身就是一种非常强大的生活方式!(人体酸性或碱性体质,酸性食物,碱性食物;吃茄子和绿豆可以治愈所有疾病。核酸营养;转基因食品和技术;……科学方法论是科学教育的核心要素。

上周,国际酸碱宪法理论破产了。

几年前,张悟本说过吃茄子和绿豆治疗各种疾病的理论,以及曾经流行的核酸营养等。,都是生活中需要科学合理分析的问题。

我们的孩子应该如何面对这些问题?我们中那些有一点科学思维和科学思维方法的人会问这种说法的证据是什么?原则是什么?逻辑在哪里?我们教孩子们如何从生物科学思维的角度识别和思考这些事情。在我们的生活中,我们相信科学及其应用应该成为一种生活方式。如果我们教学生生物学作为一种生活方式,它将比让他们学习一些知识或技能更有意义和价值。

这对于生活中的科学问题是正确的。当公众讨论科学中的社会问题时,如转基因技术、基因编辑技术和其他科学技术,它们是否会影响人类生活以及它们将如何影响人类生活,公众参与这些议题的讨论和决策离不开主体思维方法。

学科思维方法是科学教学的核心要素。

为什么哥白尼的日心说和达尔文的进化论可以改变人们的思维方式,因为这是科学。

我们倡导的以科学探究为核心的教学改革和强调核心概念建构的教学改革,都是为了帮助儿童理解科学思想和方法,从而理解科学的本质。

从知识开始,从知识和技能转向主体思维方法,从“什么”转向“为什么”,并问更多“为什么”,思考如何使用科学思维方法来理解自然、世界和社会。

“为什么”的问题非常重要,因为它代表了科学思想如何理解世界。

在教学中,只有通过讨论更多的“为什么”,并将知识与生命和自然联系起来,这样的知识才能“活”和“强大”。

例如,当我们谈论光合作用时,如果我们只告诉学生绿色植物需要阳光,而不是光合作用是如何进行的(地点、原材料、产品、物质和能量的变化),光合作用产生的氧气来自哪里,以及光合作用如何将太阳能转化为有机物中的能量。

只告诉学生结论,学生可能还记得,但是知识的保存期很短,学生不能灵活运用知识。

如果我们围绕光合作用的发现历程不断地追问,比如我们追问学生:为什么光合作用是发生在叶绿体里、有何证据支持?光合作用真的产生氧气、吸收二氧化碳吗?有什么证据支持这个结论?高中生物学还要学习光合作用产生的氧气,其中的氧元素究竟来自反应物中的水还是二氧化碳,这些结论都需要科学实验取得的证据支持。例如,如果我们继续问光合作用的发现过程,我们会问学生:为什么光合作用发生在叶绿体中,有什么证据支持它?光合作用真的能产生氧气和吸收二氧化碳吗?什么证据支持这个结论?高中生物也需要学习光合作用产生的氧气。无论氧元素来自水还是反应物中的二氧化碳,这些结论都需要从科学实验中获得的证据来支持。

事实上,在探索光合作用近300年的过程中,人类不断观察、不断假设和不断实验寻找证据。

从生命现象到生理过程再到生命本质,不断深入的探究已经进入科学方法论的范畴。

在不断提问和寻求答案的过程中,观察和实验、证据和逻辑从未缺席。

如果我们只关注知识,这些最重要的内容就会丢失。

正是由于人类不断的观察和实验,以及无数次对错误假设和推测的推翻,我们才能够一步一步地接近客观世界的真实面貌。

也正是这个过程使我们能够理解人类科学知识的积累和应用将如何产生移山填海的惊人效果。

因此,整套科学思维方法的教育是科学教育的核心要素。

第三,让学生树立科学价值观,理解科学,倡导知识,结合学科教育,如何履行社会责任,我们最终应该实现什么样的价值追求?我认为最先进的追求是建立超越知识、技能和方法的科学价值观。

这是自然科学教育过程中最应该传达的信息。这是最高水平的科学教育,也是我们应该向孩子传达最多的信息。

除了方法论,还有另一个层面,即科学价值观。

所谓科学价值观的核心是相信我们自己和科学。我相信我们生活的客观世界可以从根本上被认识、理解和改变。

如果我们不相信这一点,我们可能会回到理想主义。

相信科学,相信人类,认同科学知识和科学原则,实际上就是我们所说的提倡真正的知识。

认识科学知识、原则和方法在解决问题中的作用也是科学思维的认知动机和基础。

我们整个社会不是靠谣言、传说或迷信维持的,而是靠提倡真正的知识。

如果我们的孩子在学习生物知识的过程中获得了这样的价值观,这应该是生物课程的真正意义。

我们的课堂教学怎么能把这样的科学价值观传递给孩子们呢?学生们怎么能同意客观世界可以被认识和理解?每个人都渴望把科学史上重要的科学事实转化为课堂教学中的情景。事实上,他们正在向学生传递这样的信息。

人类发现,近300年来光合作用的研究已经从最初的肤浅认识逐渐受到质疑,并逐渐从生命现象转向生命本质的研究过程。这是为了表明客观世界能够被认识,这是一个非常重要的价值。

如何让孩子理解科学,倡导真正的知识?生活中有很多例子,比如“牙痛和内热”。

从科学的角度来看,牙痛应该是由致病微生物引起的。它发炎肿胀。它应该是由神经压迫引起的,这就是为什么它会痛。

那么“内热过多”是什么关系呢?什么是“火”?按“火”怎么处理?根据病原微生物,如何治疗它?不同的价值观必须有不同的治疗行为。

另一个例子是“感冒和感冒”之间的关系?在日常生活中,老人说感冒意味着感冒,所以他应该努力掩盖它!普通感冒和病毒性感冒不同,但都是由病原微生物引起的。我们如何治疗普通感冒?特别是,由病毒侵入细胞引起的病毒性感冒,不容易使用,而且在使用普通抗生素对抗细菌时通常无效。

细菌性感冒应服用抗生素,病毒性感冒应服用抗病毒药物。

然而,研究生物学的人应该更加相信我们身体的免疫力。我们应该科学锻炼身体,提高免疫力,以免在寒冷的天气感冒。

在这里,科学价值观已经转变为健康的生活方式。

这就是科学的价值和学习科学的用途。

科学价值观会传给我们的孩子。科学价值观和科学思维方法是生活方式。

我们教的是教学生如何做人和如何生活。

新时代不断引导我们思考学科教育的价值以及从教学向教育的转变。

生物教学不能脱离知识,但不能停留在知识和技能上。主体思维和方法是本质和核心。更高层次的追求是科学价值观,即相信科学和应用科学成为一种生活方式。

我相信科学与我们的生活密切相关。

知识和技能是生物教学所必需的。

通过我们的教学,我们不仅要把学生和书本联系起来,还要从书本走向世界,走向生活,走向自然。这是儿童成长和社会化发展的桥梁。

学习是与所有方面建立联系,不仅仅是在教科书中学习生物学,不仅仅是学习理论生物学。

教学就是发现。它是让学生发现他们自己,他们的能力,他们的特殊技能,他们的才能和他们的兴趣。

如果学生对生物学感兴趣,他们将成为该学科的老师和粉丝。有了粉丝的精神,他们不会盲目追逐明星,而是会从追逐娱乐明星走向追逐科学明星。

本着追逐明星的精神,学生们将继续不断地学习、探索和回答一个又一个问题,以满足他们的好奇心,从已知到未知,从解决现有问题到产生新问题,然后再解决新问题,从而不断地螺旋前进。

这是我从学科教学到学科教育,从教学到教育的基本理解。

以下是朱李湘老师讲课PPT的图片文件。

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