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迎接中学生物科学教育改革的挑战

时间：2023-02-21 19:17:12 生物论文我要投稿

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迎接中学生物科学教育改革的挑战

    北京师范大学教育科学研究所（100052）朱正威
    距离21世纪的到来，已是屈指可数的时日了。当许多中学生物学教师沉缅于抱怨生物学科高考的不幸取消，希冀有朝一日得以恢复的思绪之中时，由于经济的全球化、知识产业的兴起、信息社会的来临、全球生态危机的加剧，已经对人的教育提出了一些全新的概念，科学教育和生物科学教育的改革驶入了高速道。让我们看一看美国的2016计划（立足于21世纪来改革科学、数学和技术教育的计划，始于1985年，准备用25年的时间来完成）中的若干提法：
    ——计划充分考虑到从幼儿园到大学前（K—12 ）的这一教育系统中的所有学生、所有年级和所有方面。计划是将注意力集中在科学素质上而不是集中在比较狭义的“科学学科”上。
    ——改进教育，特别是改进科学与技术教育，把学生培养成能在一个高技术世界工作而胜任愉快的人才，使美国成为一个在高技术世界中有竞争能力的国家，这是十分重要的。
    ——2016计划的科学素质观与美国典型的科学课程所体现的科学素质是大相径庭的。并没有局限于学校中那些具体的科学学科里，而是对科学素质观作了广义的解释，着眼点是集中地放在自然科学与社会科学、数学和技术中相互联系起来的理解上。它还进一步包括了有关科学事业自身的性质、科学发展过程中意义异常重大的一些历史事件以及贯穿于科学、数学和技术中的一些理论问题方面的知识。
    ——只有那些有科学素养的人才能分享到发现我们是谁、我们在哪儿、我们如何与所有生物和睦相处以及如何与我们周围的自然环境和睦而居时产生的愉悦之感。
    以上都引自美国2016计划主持人F·詹姆斯·卢瑟福的《2016 计划实施10年回顾》，摘引这些话，不是要说美国的科学教育多么好，事实是美国既是经济上的强国，也是科学技术上的强国，却率先要进行庞大的科学技术教育改革计划，而且目标是如此明确（在高技术世界中工作而胜任愉快的人才，在高技术世界中有竞争能力的国家），重点是如此突出（科学素质的提高），途径是如此明晰（科学素质的培养不能拘泥于学科教育，要从广义上重建培养科学素质的课程），而有科学素养的人，应该认识自己，认识环境，实现人、自然、社会的和谐统一。也许我们还应该看到，在经济全球化、一体化的今天，一个经济和科技强大的国家输出的不仅是它的产品，通过它的产品还体现它的文化、价值观念。我们当然不会全盘接受它，而作为一个伟大的社会主义国家，如何通过自己的教育改革而强大起来，立于不败之地，进入世界的先进行列，不是非常现实的问题吗？
    中学生物科学教育的改革，只是整个科学教育改革的一部分，但却是至关重要的一部分。每一个中学生物教育工作者，难道不应该站得更高一点、看得更远一点，从沮丧情绪中解放出来，课程不由我们定，高考也不由我们定，但在我们拥有的阵地上的改革是谁也拦不住的，也许我们能成为科学教育改革的带头人。
    在我们拥有的这块阵地——从必修课到选修课，从课外活动到一切与生命科学有关的教育活动上，当务之急是应该举起自我挑战之剑，勇敢地自我解剖，针对弊端，毫不犹豫地积改革之跬步而至千里。
    我们应该追求生物科学教育的全方位的效益。我们曾经太重视知识的教育了，其实科学教育应该使学生理解和掌握的不仅是科学知识本身，还有科学研究的方法、科学的思维习惯（含思维的态度、思维的技巧和思维的方法）、科学精神和态度、科学蕴含的价值规范等极为重要的内容。要进行生物科学知识的教育，但知识在许多时候，对形成人的科学素养中它是一种载体，而不是全部。多年来的生物科学教育过分强调了作为一个学科的生物学知识的完整性和系统性，实际教学的出发点和归宿已经演变成掌握哪些知识点、理解哪些知识点、了解哪些知识点，一幅何等清晰的知识点教育的画图，但这幅画图必定排斥了、削弱了生命科学学习能给予学生的全面的科学素质的营养。
    我们总应在现在的学习内容的框架内，融入生命科学的现代进展。当整个世界都在欢呼进入信息时代的时候，现代生命科学早就揭示了生命是几十亿年来就运用着数码化的信息的复制和传递及表达了。而且自然选择竟然保存了一套统一的信息编码，从大肠杆菌到万物之灵的人类用的是一套遗传编码。而神经调节、激素调控、胚胎发育到生物行为都是凭借着特定的信息来调控的。这就是说，现在认为客观世界是由物质、能量、信息三者的运动组成的，那么生物世界正是这样。就具体知识而论，如中学总要讲无性繁殖和营养繁殖，而从组织水平的克隆、细胞水平的克隆到基因的克隆，就是人为干预下形成的无性繁殖系。那头成为1997年科技革命的重大新闻的克隆绵羊——多莉，不也可以步入你的课堂吗？当着幼儿启蒙读物，都在融入现代科技时，难道我们的中学生物科学教育还做不到使一堂课去联系和反映那生命科学进展的强烈的脉动吗？可以的，这就需要我们学习，并相应地转变观念。
    我们还应深切理解科学技术发展的原动力在于社会的需求和在社会生产、生活、发展中的应用，生命科学、生物技术也如此。于是，我们的中学生物科学教育一定要关注“生物—社会”问题。小至关系个人的生长发育、卫生保健、生儿育女，提高生存质量，大至发展经济、资源开发、环境保护、可持续发展，都有一系列“ 生物—社会”问题，这些问题的调查了解、科学研讨、积极参与，既是普及生命科学知识的新领域，又能更切实全面地提高学生多方面的科学素养，更是渗透人、自然、社会和谐统一的德育要求，在许多问题中包含着哲学的思考和价值规范的思考，而且本身就是一种参与精神的培养。
    我们还应回顾科学发展的历史，分析历史，学习历史。生命科学的发展中，有许多的重大历史事件。19世纪的细胞学说和进化论的建立，对自然科学和社会的贡献，自不待言；而本世纪基因理论的确立直到50年代DN A分子模型的建立，这是生命科学的一场伟大革命；而现代的基因工程技术到克隆动物，无疑将在新世纪显示其威力。这些都可以说是科学史上的伟大事件，影响了整个人类社会的发展。而生命科学每一领域，都有许多发现、发明、革新的历史，而这些领域在中学生物学教学中几乎都会涉及，但是我们常常只是重视结论的介绍，而没有曲折、艰难、充满了创造火花的过程，这样就使学生失去了对科学方法、科学精神、科学的社会历史意义、科学家的意志品格等多方面的了解，科学本身变成了一堆枯燥乏味的知识的堆积。应该带领学生徜徉在科学历史的长河中去领悟，点燃他们年轻的心灵之火，为热爱科学、献身科学而燃烧。
    我们的教学过程，本质上应该组织学生去参与，而不是单方面聆听教师的传授。没有学生主体的参与，就不能真正掌握知识，学会学习，更不能成为未来社会富有责任感，积极参与决策的公民。我们主张情境教学法、过程式教学法、发现式教学法、合作教学法，还有学生要亲自调查，提出问题，设计实验，学会推理判断等等，本质上是要把学习过程变成学生主动参与的过程。课堂教学评价的重要标准之一应是评价学生学习过程中的参与意识、参与程度、参与数量（占教学班人数的百分比）、参与成果如何。必须指出“传道、授业、解惑 ”，归根结底是以教师传授为中心，反映的是农业社会、手工作坊时代对人的要求。而工业社会，特别是发达的市场经济伴随而来的城市化、人口流动，人是要去闯天下的，要去寻找机遇，发展自己，人也成了商品（劳务），不断地受着社会的选择，职业的选择，更不必说社会民主化的进程，对人的主体参与精神的要求了。因此必须大胆地改变我们旧有的教学模式，创建各种有利于学生主体参与精神培养的新模式。
    在即将结束本文时，我想引用2016计划中提出的有效的学习和教学所应遵循的一些原则，它们是：
    1.科学教学应该培养亦应很好地利用学生们的好奇心和创造性。教学应从学生们感到有趣也比较熟悉的问题和现象入手。抽象的理解常常得建立在具体的例子上。
    2.教学应该强调理解的质而不是强调信息的量。技术词汇只有在有助于理解的情况下才应加以强调，技术词汇不应用来代替理解。
    3.概念在不同情况下碰到和以不同的方式叙述出来时学习的效果极佳。有些概念只有当学生依据有强烈吸引力的证据改变其思考方式时才能记住。
    4.如果你指望学生们最终能在新的情况下运用所学知识严密审慎地思考问题，分析情况，把某些科学上的想法公诸于人，能进行逻辑论证，能与他人共同工作，他们就必须有机会在多种多样的情况下亲自进行诸如此类的实践。
    5.学生们还需要有很多不同的机会参与诸如搜集证据、观察现象、写概述、会见记者、使用仪器等与科学有关的活动。因为科学技术工作具有协作性，课堂上因而要求有许多集体性活动。
    6.学习的经历不仅应该有助于积累有关世界的科学知识，亦应有助于培养学生科学的思维习惯。学生们应该养成对证据、逻辑和科学见解提出疑问的习惯。学生们应该接触些需要他们找出有关证据并对这些证据意味着什么提出自己的解释的问题。
    7.学生们应该多接触些在一定历史环境下提出来的一些科学思想观念。学生们应该懂得社会对科学技术发展的影响，也应该懂得科学技术对社会的冲击。
    我把这些“原则”介绍给中学生物科学教育工作者，看看美国的同行们面临挑战是如何思考如何改革的，应不无启发。中国的教师更勤奋、更聪慧、更有对国家和民族的历史责任感，定将做得更好！

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