中学生物学课程目标由双基走向核心素养，在生物学课堂上我们该教给孩子们什么？
发布时间：2019-04-01 18:29
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作者简介：朱立祥，教育部课程教材发展中心中国教研网执行总编、中国教师研修网副总编。曾任北京教科院基教研中心副主任。北京版初中《生物学》教材主编，北师大版初中《生物学》核心作者，浙科版高中《生物学》教材副主编。中国教育学会生物教学专业委员会常务理事。北京教育学会副秘书长。北京动物学会副理事长。《生物学通报》常务编委。
本文为朱立祥老师在2018年北师大版初中生物学教材年会上的讲座内容，由恩施市教育局教研室余厚军老师根据讲座录像整理，后经朱立祥老师修改确认后发表。文后附讲座PPT。
我们已经进入信息时代，当信息交流技术(ICT)从数字化、互联网化迈入人工智能化的时候；当信息交流技术(ICT)迅速改变我们的日常生活，而我们的孩子已经成为现代信息交流技术时代的“原住民”的时候；当职场世界需要的知识技能发生革命性变化，甚至原有的工作岗位不复存在的时候；当世界变得“越来越小”，而我们生活和工作的半径变得越来越大，我们的孩子一定会走向世界的时候；当世界变得“未来唯—可以确定的就是不确定”的时候，孩子们的未来充满了变化性、充满了复杂性。信息技术的发展在倒逼教育系统变革，全球教育发展已被深深地打上了信息化的烙印，信息技术不仅在改变着现在的教育，同时也在塑造着未来的教育。
今天，科技发展、经济发展、社会发展对人才观、质量观、教育观都提出了挑战。面向未来，中学生物学究竟应该教给孩子们什么？什么是生物学科的精华?生物学科最精彩的内容是什么？中学阶段，为什么一定要开设生物学课程？这是每一个生物老师都应该不断反思和追问的问题。
一、落实基础知识和基本技能教学
生物学课堂首先要落实的是学科基础知识。但在这知识快速爆炸，知识不断迭代更新的信息时代，我们应该学会如何看待“知识”？课堂教学是否可以人为割裂学科间的关系？是否可以割裂学科和外部世界的联系？当面对复杂的社会问题时，知识本位的学科教学是否能够帮助学生应对复杂、变化、不确定、开放性的现实世界？显然，知识的教学不是我们追求的终点，我们在教授生物学知识的时候要注意以事实性知识为基础，帮助学生运用逻辑抽象构建概念，从而形成学科核心概念最终形成生命观念。所有的生物学课堂都会向学生传授生物学事实性的知识，但并不是所有的教师都能在传递这些细枝末节知识的同时帮助学生发展生命观念。生命观念是他们学习生物学课程后获得的标志性的学习成果，是衡量学生是否受到了良好生物学教育的标尺。
生物学课堂还要教给学生生物学科的一些基本技能。我们在教给学生观察技能、实验技能、探究技能的时候，我们发现在信息时代技能也在迭代更新! 甚至技能的迭代更新比知识还要快！比如普通光学显微镜使用的部分技能、电脑打字、珠算等都被技术的进步所取代，这些技能被技术的进步淘汰了。信息时代，技能是最容易被淘汰的，同时技能也在不断地更新。而不容易被淘汰的是社交能力、协商能力、以及人情练达的能力，是同情心、是对他人真心实意的关心和照顾、创意和审美能力。
二、学科思想方法才是科学教学的核心要素
随着时代的发展、科学和技术的进步，原先笃定的基础知识和基本技能都显得不那么靠得住，都容易被迭代更新。那么，我们到底应该教给孩子们什么呢？生物学科最精华的部分是什么呢？除了基础知识和基本技能外，最应该教的就是学科思想方法。
学科思想方法的精华就是质疑、逻辑、证据。学科思想方法就是要让我们不断地思考面向未来，中学生物学究竟应该教给孩子们什么？生物学科最精彩的内容是什么？孩子们为什么要学习生物学？中学阶段，为什么一定要开设生物学课程？为什么我们希望孩子懂一点科学？面向未来，中学生物学究竟应该教给孩子们什么？我们在教学过程中要不断地的反思和追问。
质疑并不就是批判，而是以科学的眼光判断。这个说法合理吗？科学吗？也就是说面对一个说法，我们的学生不应该“照单全收”，而是批判性地、选择性地相信。生活中常常要面对科学问题，我们的生活方式已经离不开科学，用科学的逻辑思考，用科学的方法验证，这样的科学“方法论”本身就是一种非常有力量的生活方式！（人体酸性或碱性体质、酸性食品、碱性食品；吃茄子、绿豆治百病；核酸营养；转基因食品和转基因技术；……）科学的方法论，才是科学教育的核心要素。
上周国际上酸碱体质理论破产了。前些年张悟本说吃茄子吃绿豆治百病理论，还有曾经风靡一时的核酸营养等，这些都是在生活中需要科学、理性分析的问题。我们的孩子应该怎样面对这些问题，我们稍微具备科学思维和科学思想方法的人都会追问这样的说法证据是什么？原理是什么？逻辑在哪里？我们从生物科学思维的角度教孩子们如何鉴别这些事，如何思考这些事？在我们的生活中相信科学、运用科学应该成为一种生活方式，如果我们把生物学科作为一种生活方式教给学生，一定比让孩子背一些知识或会一点技能更有意义、更有价值。
面向生活中的科学问题如此，当公众讨论科学中的社会问题，如转基因技术、基因编辑技术等科学技术会不会影响人类生活、将会怎样影响人类生活，公众参与这些话题的讨论、决策都离不开学科思想方法。学科思想方法才是科学教学的核心要素。哥白尼的日心学说、达尔文的进化理论为什么能改变人们的思维方式，因为它是科学。我们提倡的以科学探究为核心的教学改革、强调核心概念建构的教学改革都是帮助孩子理解科学思想和科学方法，进而为理解科学本质所做的努力。
由知识入手，由知识技能走向学科思想方法，从“是什么”走向“为什么”，“为什么”问得多了就是在思考如何用科学的思想方法来认识自然、认识世界、认识社会。“为什么”这个问题非常重要，因为它代表着科学思想是如何来认识这个世界的。教学中，只有探讨更多的“为什么”，只有把知识与生活相联系，与自然相联系，这样的知识才是“鲜活的”，才是有“力量的”。
比如我们在讲光合作用时，如果只告诉学生绿色植物需要阳光，而不告诉他们光合作用是如何进行的（场所、原料、产物、物质和能量变化），光合作用产生的氧气从哪里来，光合作用如何把太阳光能转变为有机物中的能量。只告诉学生结论，学生也许也能记住，但知识的保鲜期就很短，学生也不能灵活地应用知识。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。实际上，人类对光合作用近300年的探究过程中，就是不断观察、不断假设、不断实验需找证据的过程。从生命现象到生理过程再到生命的本质，不断深入的追问，就进入了科学方法论的范畴。在不断追问、寻求答案过程中，观察与实验、证据与逻辑，从不缺失。如果我们只关注知识，这些最重要的内容就会丢失。正是由于人类永不停歇的观察和实验，无数次推翻错误的假设和猜测，才能一步步逼近客观世界的真实面貌。也正是这个过程才会让我们理解，人类科学知识的积累和应用会产生怎样的移山填海的惊人效果。因此，这一整套科学思想方法论的教育才是科学教育最核心的要素。
三、让学生树立科学价值观，理解科学，崇尚真知
结合学科育人，怎样落实社会责任，我们最终要落实什么样的价值追求？我认为最高级的追求就是树立科学价值观，比知识技能方法更要上位。这才是在自然科学教育过程中最应该传递的信息，是科学教育最高级的层面，也是我们最应该传递给孩子的。在方法论之上，还有一个层面即科学的价值观。所谓科学价值观，其核心就是相信我们自己，相信科学；相信我们所处的客观世界，从根本上是可以被认识、被理解、被改变的。如果不相信这一点，我们可能又回到了唯心主义。相信科学、相信人类，认同科学知识、认同科学原理，其实就是我们讲的崇尚真知。认同科学知识、原理和方法在解决问题中的作用，也是科学思维的认知动机，是科学思维的基础。我们整个社会不是靠谣言，不是靠传说，不是靠迷信维系的，而是应该崇尚真知。如果我们的孩子在学习生物学知识过程中获得的是这样的价值观，这应该是生物学课程开设的真正的意义所在。
我们课堂的教学如何传递给孩子们这样的科学价值观呢？怎样才能让学生认同客观世界是可以被认知的、可以理解的？大家都热衷于把科学史上重要的科学史实变成课堂教学中的情境，其实就是在给学生传递这样的信息。人类发现光合作用近300年的研究，从最初的初浅认识逐渐质疑，逐渐由生命现象到生命本质的研究过程这就是展示客观世界是可以被认知的，这是很重要的价值观。
如何让孩子理解科学，崇尚真知，生活中有很多例子，比如“牙疼和上火”。牙疼从科学的角度应该是病原微生物引起的，发炎了，肿了，应该是压迫神经了，所以才疼。那么和“上火”有什么关系？什么是“火”？根据上“火”怎么去治？根据病原微生物引起的，怎么去治？不同的价值观一定会有不同的治疗行为。再如“感冒和着凉”的关系？日常生活中老人就说感冒就是着凉了，要使劲捂！感冒有普通感冒和病毒性感冒，这两是不一样的，但都是由病原微生物引起的，我们治疗感冒，怎么去治？特别是病毒性感冒，那是病毒侵入细胞里面去了，服用一般对抗细菌的抗生素就不好用，往往是无效的。细菌性感冒要服用抗生素、病毒性感冒要抗病毒。但是学习生物学的人更要相信我们人体自身的免疫力，我们要科学地锻炼身体，提高自身的免疫力，才能够避免在天气变凉环境下感冒。在这里，科学的价值观已经转化为健康的生活方式了。这就是科学价值观，这就是学了科学有什么用。科学的价值观，传递给我们的孩子，科学的价值观、科学思想方法本身就是生活方式。我们教书就是教学生怎么做人，怎么生活。
新时代不断地引导我们思考学科育人的价值，思考由教书到育人的转变。生物学科教学离不开知识，但不能止于知识，不能止于技能，学科思想方法是精华、是核心，更高阶的追求是科学价值观，也就是相信科学、运用科学成为一种生活方式。相信科学与我们的生活密切相连。
生物学教学，知识技能是必需的。通过我们的教学，不仅要把学生跟书本连接，更要由书本走向世界、走向生活，要和自然界产生联系，这是孩子成长、社会化发展中的一个桥梁。学习就是要跟方方面面建立连接，不能只在教材上学习生物学，不是仅仅学习理论上的生物学。教学是发现，是让学生发现自己，发现自己的能力、发现自己的特长、发现自己的才华、发现自己的兴趣。学生对生物学科有兴趣了，就会变为学科教师的粉丝、变成这个学科的粉丝，有了粉丝的精神，他们就不会盲目追星，就会由追娱乐明星到追科学明星。有了追星的精神，学生就会不断地为满足自己的好奇心不断地去学习、去探究、去回答一个又一个的问题，由已知走向未知，由已有问题的解决到产生新的问题，再去解决新问题，如此循环反复、螺旋前进。这就是我对由学科教学到学科教育，由教书走向育人的基本理解。