課題申報(bào)書:高中生“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)發(fā)展的理論與實(shí)踐研究
應(yīng)眾多關(guān)注核心素養(yǎng)研究的老師要求,左璜的核心素養(yǎng)研究室公眾號將陸續(xù)推出研究室指導(dǎo)的部分課題申報(bào)書予以分享,供大家借鑒和參考。
本課題已獲得全國教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題立項(xiàng),申報(bào)書內(nèi)容經(jīng)湖南省婁底市第五中學(xué)張四槐老師授權(quán)發(fā)布,敬請尊重知識產(chǎn)權(quán)。同時(shí),作為其課題的理論指導(dǎo)和第一參與人,也十分期盼著與各位同仁共同探討和交流“核心素養(yǎng)”的研究與實(shí)踐落地。歡迎留言?。?!
一、核心概念的界定,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評、選題意義及研究價(jià)值
學(xué)生核心素養(yǎng)已經(jīng)成為當(dāng)前國內(nèi)外基礎(chǔ)教育改革的DNA,圍繞學(xué)生核心素養(yǎng),未來的基礎(chǔ)教育課程與教學(xué)都將邁向深化改革的新階段。教育部關(guān)于《全面深化課程改革 落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》(教基[2014]4號)將“研究制訂學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系,改進(jìn)學(xué)科教學(xué)的育人功能”等作為著力推進(jìn)的關(guān)鍵領(lǐng)域。“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)總框架”于2016年9月16日發(fā)布,高中學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)指標(biāo)要求及各學(xué)科核心素養(yǎng)也據(jù)此初步確定。其中,高中生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括“生命觀念”、“理性思維”、“科學(xué)探究”和“社會(huì)責(zé)任”四個(gè)方面。基于此背景,學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)與推進(jìn)將成為新一輪基礎(chǔ)教育課程改革成效的重要保障。為此,圍繞學(xué)科核心素養(yǎng),展開具體的學(xué)科課程與教學(xué)研究也將成為重要的課題,意義重大。
究竟應(yīng)該通過怎樣的路徑才能確保學(xué)科核心素養(yǎng)這一培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)呢?具體到生物學(xué)科來說,現(xiàn)行的2002年頒發(fā)的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》將“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”作為課程的基本理念,這一重要學(xué)習(xí)方式是落實(shí)和推進(jìn)學(xué)生生物“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的重要途徑之一。然而,這只是學(xué)習(xí)方式方法,并沒有涉及到學(xué)習(xí)內(nèi)容,更沒有觸及到生物學(xué)科的價(jià)值追求——?jiǎng)?chuàng)新?;诖?,本課題確定通過“生物科技創(chuàng)新活動(dòng)”來探討如何提高高中生“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的相關(guān)理論和實(shí)踐,包括生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的課程設(shè)計(jì)、活動(dòng)組織方式、價(jià)值成效等問題。
(一)課題核心概念界定
生物科技創(chuàng)新活動(dòng)是生物科技創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)的統(tǒng)稱,是指青少年以個(gè)人、小組、班級、學(xué)校甚至與校外科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合的方式,進(jìn)行的與生命科學(xué)學(xué)科相聯(lián)系的科技活動(dòng)、研究性學(xué)習(xí)或綜合實(shí)踐活動(dòng)等。此處的“創(chuàng)新”是相對于學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平、思維模式提出的有別于常規(guī)或常人思路的見解、發(fā)明或新描述。生物科技創(chuàng)新活動(dòng)根本的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
科學(xué)探究:特指高中階段學(xué)生核心素養(yǎng)體系中的生物學(xué)核心素養(yǎng)之一,具體指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生命科學(xué)問題,針對特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果的交流與討論,在開展不同的工作中,都樂于并善于團(tuán)隊(duì)合作。
“核心素養(yǎng)”指學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,是關(guān)于學(xué)生知識、技能、情感、態(tài)度、價(jià)值觀等多方面要求的綜合表現(xiàn)。突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛、家國情懷,更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐,具有跨學(xué)科、可發(fā)展、基礎(chǔ)性特征。
本課題指:研究使用用適當(dāng)?shù)恼n內(nèi)課外、校內(nèi)校外生物科技創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)促進(jìn)高中學(xué)生進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)、交流,進(jìn)而發(fā)展“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的方法策略和評價(jià)體系。
(二)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評
1. “核心素養(yǎng)”研究成果及述評
(1)“核心素養(yǎng)”概念和學(xué)生核心素養(yǎng)框架的研究
國外研究情況:自1997年以來,國際經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)、聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)、歐盟(EU)等國際組織先后開展關(guān)于核心素養(yǎng)的研究。受其影響,美國、英國、法國、德國、芬蘭、日本、新加坡、中國臺灣地區(qū)等也積極開發(fā)核心素養(yǎng)框架。2005年OECD專門發(fā)布了《核心素養(yǎng)的界定與遴選:行動(dòng)綱要》描述:核心素養(yǎng)是對每個(gè)人都具有重要意義的素養(yǎng),并且這些素養(yǎng)是能夠發(fā)展與維持的。核心素養(yǎng)的內(nèi)涵為:核心素養(yǎng)是指覆蓋多個(gè)生活領(lǐng)域的,促進(jìn)成功的生活和健全的社會(huì)的重要素養(yǎng)?!?2006年12月,歐盟通過了關(guān)于核心素養(yǎng)的建議案,核心素養(yǎng)包括母語、外語、數(shù)學(xué)與科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)、信息素養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力、公民與社會(huì)素養(yǎng)、創(chuàng)業(yè)精神以及藝術(shù)素養(yǎng)共計(jì)八個(gè)領(lǐng)域,每個(gè)領(lǐng)域均由知識、技能和態(tài)度三個(gè)維度構(gòu)成。2013年2月,聯(lián)合國教科文組織發(fā)布報(bào)告《走向終身學(xué)習(xí)——每位兒童應(yīng)該學(xué)什么》,在基礎(chǔ)教育
階段尤其重視身體健康、社會(huì)情緒、文化藝術(shù)、文字溝通、學(xué)習(xí)方法與認(rèn)知、數(shù)字與數(shù)學(xué)、科學(xué)與技術(shù)等七個(gè)維度的核心素養(yǎng)。2002年美國制訂了《“21世紀(jì)素養(yǎng)”框架》包括學(xué)習(xí)與創(chuàng)新技能,信息、媒體與技術(shù)技能,生活與職業(yè)技能三方面。
國內(nèi)研究情況:“我國基礎(chǔ)教育和高等教育階段學(xué)生核心素養(yǎng)總體框架研究”項(xiàng)目始于2013年5月,項(xiàng)目由北京師范大學(xué)牽頭,華南師范大學(xué)、河南大學(xué)、山東師范大學(xué)、遼寧師范大學(xué)共同承擔(dān),成果已公布。認(rèn)為:核心素養(yǎng)是關(guān)于學(xué)生知識、技能、情感、態(tài)度、價(jià)值觀等多方面要求的綜合表現(xiàn);是每一名學(xué)生獲得成功生活、適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展都需要的、不可或缺的共同素養(yǎng);其發(fā)展是一個(gè)持續(xù)終身的過程,可教可學(xué),最初在家庭和學(xué)校中培養(yǎng),隨后在一生中不斷完善。學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng),主要指學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。
述評:目前,國內(nèi)外對核心素養(yǎng)的概念還沒有明確的定論,都認(rèn)為核心素養(yǎng)是所有學(xué)生應(yīng)具有的最關(guān)鍵、最必要的基礎(chǔ)素養(yǎng),核心素養(yǎng)是知識、能力和態(tài)度等的綜合表現(xiàn),核心素養(yǎng)可以通過接受教育來形成和發(fā)展,學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)是一個(gè)體系,其作用具有整合性。
綜合上述觀點(diǎn),本課題研究中采納我國核心素養(yǎng)的概念,即“核心素養(yǎng)”指學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力,突出強(qiáng)調(diào)個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛、家國情懷,更加注重自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐,具有跨學(xué)科、可發(fā)展、基礎(chǔ)性特征。
(2)關(guān)于如何發(fā)展學(xué)生“核心素養(yǎng)”的研究
美國力圖做到教學(xué)設(shè)計(jì)與課程相匹配,由教師引導(dǎo)轉(zhuǎn)向?qū)W生獨(dú)立應(yīng)用、說明和解釋,發(fā)展批判性思維和問題解決能力。臺灣和日本都是通過修訂課程標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容設(shè)置來體現(xiàn)基于核心素養(yǎng)的課程改革。校長竇桂梅在《基于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的“1+X課程”建構(gòu)與實(shí)施》一文中提出,“以‘主題’統(tǒng)整不同學(xué)科、課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí)內(nèi)容,嘗試將國家十幾門課程根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)及課程學(xué)科屬性,學(xué)習(xí)規(guī)律,及可以遷移的方法整合為五大領(lǐng)域。”夏雪梅在《基于學(xué)生核心素養(yǎng)的學(xué)校課程建設(shè):水平劃分與干預(yù)實(shí)例》一文中以學(xué)生核心素養(yǎng)與課程的關(guān)聯(lián)一致性作為劃分標(biāo)準(zhǔn),可將當(dāng)前的學(xué)校課程分成六種水平(從無關(guān)聯(lián)的單一課程到有質(zhì)量的素養(yǎng)課程六個(gè)等級)。宋夢曉在《高中生物教學(xué)中提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的策略研究》(2014年)中依據(jù)現(xiàn)用課程標(biāo)準(zhǔn)對倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)、滲透科學(xué)史、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)等策略進(jìn)行了實(shí)踐研究。
從目前已有的研究來看,學(xué)者們大都是從學(xué)校課程的設(shè)置或課程體系的建設(shè)上來探討如何落實(shí)“核心素養(yǎng)”、進(jìn)行了一些宏觀性研究。在具體的教育活動(dòng)中如何去實(shí)施課程體系?實(shí)施的效果如何?相關(guān)的研究特別少或處于空白。生物科技創(chuàng)新活動(dòng)與科學(xué)探究核心素養(yǎng)發(fā)展之間具有相關(guān)性,因此,本課題擬將在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,在“核心素養(yǎng)”理念下,根據(jù)高中學(xué)生的實(shí)際情況和生物教學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),研究如何通過科技創(chuàng)新活動(dòng)來發(fā)展學(xué)生的“科學(xué)探究”核心素養(yǎng),建立有質(zhì)量的素養(yǎng)課程-——生物科技創(chuàng)新活動(dòng)課程。
2.國內(nèi)外生物科技創(chuàng)新活動(dòng)開展現(xiàn)狀研究
(1)國外生物科技創(chuàng)新活動(dòng)開展現(xiàn)狀
西方國家是現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)源地,特別是發(fā)達(dá)國家,具有悠久而廣泛的進(jìn)行生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的基礎(chǔ)。下面介紹幾個(gè)典型的國家。
美國:在美國,生物科技創(chuàng)新活動(dòng)通常由教師提出一個(gè)大方向,學(xué)生在此方向上自由選擇調(diào)查研究的具體內(nèi)容,通過調(diào)查和實(shí)驗(yàn)研究方式來進(jìn)行學(xué)習(xí),一方面使學(xué)生獲得科學(xué)探究能力,另一方面增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)精神以及社會(huì)責(zé)任感和綜合的社會(huì)實(shí)踐能力。
法國:首先由生物教師2-3人自由組合成指導(dǎo)小組,提出一個(gè)涉及生命科學(xué)內(nèi)容的課題,按每周2學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)一整套活動(dòng)方案。學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇教師提供的不同課題方案。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的批判精神、創(chuàng)新能力以及獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。
日本:生物科技活動(dòng)主要以“綜合學(xué)習(xí)實(shí)踐”模式進(jìn)行,是學(xué)生利用學(xué)過的知識、技能解決實(shí)際問題的綜合運(yùn)用課。
(2)國內(nèi)中學(xué)生物科技創(chuàng)新活動(dòng)開展情況
我國生物科技創(chuàng)新活動(dòng)屬于研究性學(xué)習(xí)。教育部在《全日制普通高級中學(xué)課程計(jì)劃》中增設(shè)了包括研究性學(xué)習(xí)在內(nèi)的綜合實(shí)踐活動(dòng)。教育部于2001年研究制定了《普通高中“研究性學(xué)習(xí)”實(shí)施指南(試行)》。按《普通高中學(xué)分制方案》,研究性學(xué)習(xí)為15學(xué)分,占必修學(xué)分的12.7%,必修270課時(shí)。
馬林慧于2006年發(fā)表了《上海市青少年生物科技創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)現(xiàn)狀的調(diào)查與研究》,其結(jié)論為:上海市創(chuàng)新教育和活動(dòng)處于全國前列。上海市高中生參加生物科技創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)的比例低;有1/4的生物教師沒有特別思考過生物科技活動(dòng);受重視程度有待加強(qiáng)。作者提出:加強(qiáng)師生相關(guān)理論學(xué)習(xí),正確認(rèn)識生物科技創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)的重要性;加強(qiáng)上海市普通中學(xué)研究性學(xué)習(xí)與拓展課的開發(fā)與實(shí)施力度;加強(qiáng)技能培訓(xùn)、完善評價(jià)體系等7點(diǎn)建議。
本課題組于2015年對湖南省婁底市10所高中進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)和生物科技創(chuàng)新活動(dòng)調(diào)查,調(diào)查結(jié)果顯示45%的學(xué)生未進(jìn)行過研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),50%的學(xué)生表示研究性學(xué)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)是由自己在假期自由完成,教師沒進(jìn)行指導(dǎo)。僅有4%的學(xué)生進(jìn)行了簡單的生物科技活動(dòng),6名學(xué)生進(jìn)行過生物科技創(chuàng)新類的課題研究。原因是高考壓力大,沒時(shí)間進(jìn)行,教師沒有指導(dǎo)和安排。75%的生物教師沒有指導(dǎo)生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的意識和能力。
(3)中學(xué)生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的競賽情況及分析
從“全國青少年科技創(chuàng)新大賽”競賽活動(dòng)的學(xué)科分類來看,共有12個(gè)學(xué)科,其中有6個(gè)學(xué)科屬于生物學(xué)科范疇。縱觀歷屆青少年科技創(chuàng)新大賽的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目,生物類的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目占總項(xiàng)目的比例相當(dāng)大,如2012年占了40%。對2012年全國青少年科技創(chuàng)新大賽獲獎(jiǎng)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(見下表):
2012年“第27屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽”獲獎(jiǎng)情況統(tǒng)計(jì)表(中學(xué)組)
獲獎(jiǎng)等級 | 獲獎(jiǎng)項(xiàng)目總數(shù) | 生物有關(guān)的項(xiàng)目 | 生物有關(guān)的項(xiàng)目占總項(xiàng)目的比例(%) |
一等獎(jiǎng) | 53 | 24 | 45.28 |
二等獎(jiǎng) | 121 | 50 | 41.32 |
三等獎(jiǎng) | 147 | 55 | 37.41 |
合計(jì) | 321 | 129 | 40.18 |
課題組分析了省級、市級青少年科技創(chuàng)新大賽的情況,發(fā)現(xiàn)生物類參加競賽項(xiàng)目數(shù)、獲獎(jiǎng)數(shù)都超過40%。數(shù)據(jù)說明生物科技創(chuàng)新活動(dòng)是中學(xué)生生物科技活動(dòng)的主體,在科技活動(dòng)中處于主體地位。
綜上所述,國外活動(dòng)課程起步早,普及程度高,教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式科學(xué),效果好,教學(xué)資源豐富,成功經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。
我國從2001年課改開始,國家重視研究性學(xué)習(xí)和青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)。但從調(diào)查到的實(shí)際情況看:第一,我國的研究性學(xué)習(xí)、科技創(chuàng)新活動(dòng)在初高中開展的情況遠(yuǎn)低于國家的要求,各個(gè)地方、各學(xué)校發(fā)展水平相差大。第二,生物科技創(chuàng)新活動(dòng)是中學(xué)科技教育的主體,適合開展生物類的研究性學(xué)習(xí)。第三,生物科技創(chuàng)新活動(dòng)開展率低,不符合國家教育政策要求。第四,生物教師缺乏組織、指導(dǎo)生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的意識和能力。第五,開展生物科技創(chuàng)新的目的一是為科技創(chuàng)新大賽取得成績;二是為考試服務(wù)。活動(dòng)目的不符合培養(yǎng)創(chuàng)新精神和科學(xué)探究素養(yǎng)的目標(biāo)。如何加強(qiáng)、普及生物科技創(chuàng)新活動(dòng)是值得研究的重要課題。
(三)選題的意義和研究價(jià)值
1.時(shí)代意義與價(jià)值
《關(guān)于深化考試招生制度改革的實(shí)施意見》(國發(fā)[2014]35號)指出:唯分?jǐn)?shù)論影響學(xué)生全面發(fā)展,一考定終身使學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)過重。規(guī)范高中學(xué)生綜合素質(zhì)評價(jià),客觀記錄學(xué)生成長中的突出表現(xiàn),注重社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。教育部關(guān)于《全面深化課程改革 落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》(教基[2014]4號)、《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》(2016年09月14日)等文件指出:確保實(shí)踐活動(dòng)占有一定課時(shí)或?qū)W分;下一步將以中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)作為課程設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn),針對學(xué)生年齡特點(diǎn),進(jìn)一步明確各學(xué)段、各學(xué)科的育人目標(biāo)和任務(wù),建立基于核心素養(yǎng)發(fā)展情況的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),把學(xué)習(xí)的內(nèi)容要求和質(zhì)量要求結(jié)合起來,以此推動(dòng)中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的落實(shí)。本課題研究生物科技創(chuàng)新活動(dòng)促進(jìn)科學(xué)探究核心素養(yǎng)發(fā)展,研究具體活動(dòng)對具體素養(yǎng)發(fā)展的作用,符合時(shí)代和政策要求。
2. 實(shí)際意義與價(jià)值
受應(yīng)試教育的影響,綜合實(shí)踐活動(dòng)、生物研究性學(xué)習(xí)、生物科技創(chuàng)新活動(dòng)開展情況在課時(shí)、內(nèi)容、質(zhì)量方面都低于《課程計(jì)劃》等文件要求,降低了高中教育質(zhì)量。在高考改革和全面深化課程改革的今天,特別需要研究在核心素養(yǎng)理念下怎樣開展生物科技活動(dòng),怎樣提高生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的普及率,怎樣促進(jìn)“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)發(fā)展、怎樣評價(jià)科技創(chuàng)新活動(dòng)對核心素養(yǎng)發(fā)展的作用等,因此本研究具有重大現(xiàn)實(shí)價(jià)值。為基于核心素養(yǎng)的教學(xué)提供范例。
3.理論意義與價(jià)值
“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)怎樣評價(jià)、怎樣培養(yǎng)是研究空白,生物科技創(chuàng)新活動(dòng)對發(fā)展核心素養(yǎng)的作用也是空白,因此研究具體的核心素養(yǎng)的評價(jià)指標(biāo)和培養(yǎng)方法具有理論價(jià)值。
二、研究目標(biāo)、內(nèi)容、假設(shè)與創(chuàng)新
(一)研究目標(biāo)
本研究以高中學(xué)生“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)培養(yǎng)為目標(biāo)、以生物科技創(chuàng)新活動(dòng)為載體,研究生物科技創(chuàng)新活動(dòng)促進(jìn)科學(xué)探究素養(yǎng)發(fā)展的方法體系和評價(jià)體系。
(二)研究內(nèi)容
1.普通高中“生物科技創(chuàng)新活動(dòng)”課程主題的設(shè)計(jì)及其理論基礎(chǔ)研究;
2.普通高中“生物科技創(chuàng)新活動(dòng)”組織教學(xué)的原則與策略研究;
3.普通高中“生物科技創(chuàng)新活動(dòng)”促進(jìn)“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)發(fā)展的主要因素分析;
4.普通高中生“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的表現(xiàn)水平及其測評;
5.普通高中生“生物科技創(chuàng)新活動(dòng)”促進(jìn)“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)發(fā)展的行動(dòng)研究。
(三)研究假設(shè)
教學(xué)論基礎(chǔ):學(xué)生本人在學(xué)習(xí)和生活中遇到的真實(shí)的問題,這問題不能從教材或其他簡單途徑就能解決的,假設(shè)將其作為生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的問題。按“做中學(xué)”模式,即:(1)產(chǎn)生一個(gè)真實(shí)的問題,作為思維的刺激物;(2)從事必要的觀察,對待這個(gè)問題;(3)有條不紊地開展他所想出的解決問題的辦法;(4)有機(jī)會(huì)和需要通過應(yīng)用或?qū)?。通過一系列的“科學(xué)探究過程”就可以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)發(fā)展。
(四)創(chuàng)新之處
1.研究視角、概念創(chuàng)新
目前有關(guān)生物科技創(chuàng)新方面的研究,主要是對參加科技創(chuàng)新大賽學(xué)生的培訓(xùn)案例的研究??萍紕?chuàng)新大賽對創(chuàng)新性的要求為:前人沒有解決或沒有完全解決的問題,是有別于他人的方法和路線,或是否定或發(fā)展了前人的工作。根據(jù)此定義,高中生很難找到創(chuàng)新性問題。本課題在全面深化課程改革的背景下,從學(xué)生發(fā)展“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的角度出發(fā),對學(xué)生“創(chuàng)新”進(jìn)行定義:學(xué)生本人在學(xué)習(xí)和生活中遇到的真實(shí)的問題,這問題不能從教材或其他簡單途徑就能解決的,假設(shè)將其作為生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的問題,通過復(fù)雜的探究尋找答案的過程或獲得不同一般的科學(xué)答案的過程都叫創(chuàng)新活動(dòng)。再有對生物科技活動(dòng)的教育價(jià)值關(guān)注不夠,為創(chuàng)新競賽而開展創(chuàng)新活動(dòng)。本研究從創(chuàng)新活動(dòng)的教育價(jià)值、對核心素養(yǎng)發(fā)展的角對生物科技創(chuàng)新活動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)研究,增強(qiáng)生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的育人功能,研究具有前瞻性,其研究成果對全國高中生物科技活動(dòng)的開展有較大參考價(jià)值。
2.研究內(nèi)容創(chuàng)新
褚宏啟、張?jiān)伱吩凇段覈鴮W(xué)生的核心素養(yǎng)及其培育》(2015年)中說:目前就我國而言,有兩個(gè)核心素養(yǎng)必須被大力強(qiáng)調(diào):一是創(chuàng)新能力,這是我國教育的最大短板,二是民主素養(yǎng)。用關(guān)鍵詞“生物科技活動(dòng)”、“高中生物科技活動(dòng)”檢索十年內(nèi)的數(shù)據(jù),檢索到馬林慧的《上海市青少年生物科技創(chuàng)新與實(shí)踐活動(dòng)現(xiàn)狀的調(diào)查》等十篇相關(guān)文獻(xiàn),從現(xiàn)狀、實(shí)證、實(shí)踐、作用等方面研究,不夠系統(tǒng)。本研究著眼于核心素養(yǎng)培養(yǎng)、著眼于“創(chuàng)新”,將生物科技創(chuàng)新活動(dòng)當(dāng)作課程,研究普遍開展的方法策略。
本研究預(yù)期成果:
(1)開發(fā)出適合高中生的“生物科技創(chuàng)新活動(dòng)”的課程體系;
(2)建構(gòu)出適合高中生的“生物科技創(chuàng)新活動(dòng)”教學(xué)理論與策略體系;
(3)發(fā)展出測評高中生“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的技術(shù)和工具。
三、研究思路、方法、技術(shù)路線和實(shí)施步驟
(一) 研究思路
調(diào)查我國生物科技創(chuàng)新活動(dòng)開展的客觀情況,依據(jù)核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求,根據(jù)杜威的“做中學(xué)”理論、建構(gòu)主義理論、人本主義理論研究生物科技創(chuàng)新活動(dòng)促進(jìn)高中生科學(xué)探究核心素養(yǎng)發(fā)展的方法策略。通過具體案例、采用個(gè)案、行動(dòng)研究、對比分析等方法研究生物科技創(chuàng)新活動(dòng)對核心素養(yǎng)發(fā)展的作用和評價(jià)方法,提高生物科技創(chuàng)新活動(dòng)的有效性。
1. 建構(gòu)主義理論
建構(gòu)主義者認(rèn)為學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者基于原有的知識經(jīng)驗(yàn)生成意義、建構(gòu)理解的過程,而這一過程常常是在社會(huì)文化互動(dòng)中完成的。
核心素養(yǎng)包含認(rèn)知結(jié)構(gòu)中最基本、關(guān)鍵的要素,這些要素能為進(jìn)一步學(xué)習(xí)、發(fā)展提供基礎(chǔ)。生物科技創(chuàng)新活動(dòng)為學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)提供了平臺和途徑。在活動(dòng)過程中,學(xué)生走出“接受教育”模式,開始深度按照接收到的原始信息構(gòu)建自己的理解、慢慢開始自己的探索。生物科技創(chuàng)新活動(dòng)為學(xué)生提供時(shí)空開放、信息資源開放、合作關(guān)系開放的環(huán)境,學(xué)生對某一問題的建構(gòu)更接近客觀。
2. 人本主義學(xué)習(xí)理論
人本主義的學(xué)習(xí)理論從全人教育的視角闡釋了學(xué)習(xí)者的成長歷程,以發(fā)展人性;注重啟發(fā)學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造潛能,引導(dǎo)其結(jié)合認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn),肯定自我,進(jìn)而自我實(shí)現(xiàn)。人本主義學(xué)習(xí)理論重點(diǎn)研究如何為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造一個(gè)良好的環(huán)境,讓其從自己的角度感知世界,發(fā)展出對世界的理解,達(dá)到自我實(shí)現(xiàn)的最高境界。
核心素養(yǎng)是一個(gè)有機(jī)整體,核心素養(yǎng)也是知識、技能和態(tài)度等的綜合表現(xiàn),是知識、能力、態(tài)度或價(jià)值觀等方面的融合,既包括問題解決、探究能力、批判性思維等“認(rèn)知性素養(yǎng)”,又包括自我管理、組織能力、人際交往等“非認(rèn)知性素養(yǎng)”。在“應(yīng)試教育”的背景下,“課時(shí)主義”把教學(xué)內(nèi)容碎片化,導(dǎo)致知識點(diǎn)的處理缺乏全局性的掌握。生物科技創(chuàng)新活動(dòng)是一項(xiàng)綜合性的教學(xué),是多種要素的有機(jī)結(jié)合的活動(dòng),符合核心素養(yǎng)倡導(dǎo)的“整合”理念。
(二)研究方法
1.調(diào)查研究法(包括訪談、問卷調(diào)查和測量):抽查20所普通高中,分析生物科技創(chuàng)新活動(dòng)開展情況。測量生物科技創(chuàng)新活動(dòng)對“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)的作用。
2.個(gè)案研究法:通過對具體的生物科技創(chuàng)新活動(dòng)案例進(jìn)行分析研究,以點(diǎn)帶面,找出存在的普遍性問題和解決對策。
3.行動(dòng)研究法:以學(xué)生為主體,以學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)為核心,圍繞研究目標(biāo)展開教育實(shí)踐,在實(shí)踐中總結(jié)、修正,在研究中行動(dòng),在行動(dòng)中研究。
(三)技術(shù)路線與實(shí)施步驟
對本校2005-2016年獲省級、國家級青少年科技創(chuàng)新大賽獎(jiǎng)的40名學(xué)生的發(fā)展情況進(jìn)行調(diào)查、對我國生物科技創(chuàng)新活動(dòng)調(diào)研—研究核心素養(yǎng)理論—制定方案—設(shè)計(jì)并開展生物科技創(chuàng)新活動(dòng)—-評價(jià)活動(dòng)對促進(jìn)科學(xué)探究核心素養(yǎng)的作用——總結(jié)、反思——設(shè)計(jì)新的、改進(jìn)的生物科技創(chuàng)新活動(dòng)——?dú)w納、提升、提煉規(guī)律——結(jié)題推廣
1.準(zhǔn)備階段 :課題的申報(bào)、開題(2016年1月-2016年12月)
①收集資料,成立課題研究小組
②確定課題研究方案,擬定課題實(shí)施計(jì)劃
③收集、整理整理前期研究成果、準(zhǔn)備開題
2.研究實(shí)施階段:(2017年1月-2018年6月)
①課題組學(xué)習(xí)研討、細(xì)化研究項(xiàng)目
②查閱文獻(xiàn)資料、梳理整合
③設(shè)計(jì)調(diào)查、訪談問卷,進(jìn)行調(diào)查、訪談
④小結(jié)、形成調(diào)查報(bào)告
⑤設(shè)計(jì)生物科技創(chuàng)新活動(dòng)方案并進(jìn)行與“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)發(fā)展相關(guān)性的前期論證。
⑥開展生物科技創(chuàng)新活動(dòng)實(shí)踐研究。
⑦以學(xué)生發(fā)展“科學(xué)探究”素養(yǎng)為指標(biāo),評估生物科技創(chuàng)新活動(dòng)
⑧“因地制宜開發(fā)生物科技創(chuàng)新活動(dòng)教學(xué)資源”研究。
⑨提高科技創(chuàng)新輔導(dǎo)能力研究。
3.成果總結(jié)推廣階段:(2018年7-12月)
①對本課題的研究和各項(xiàng)工作寫出全面的總結(jié),向有關(guān)部門提交書面材料
②撰寫研究報(bào)告
③匯編案例集
④編著生物科技創(chuàng)新活動(dòng)校本教材。
簡介
張四槐,湖南省婁底市第五中學(xué)老師,擔(dān)任教研科長和高中生物教學(xué)、學(xué)生科技創(chuàng)新輔導(dǎo)等工作,是湖南省特級教師、正高級教師、國家級骨干教師、湖育南省首批高中教師高端研修成員、湖南省新課程省級骨干培訓(xùn)專家、湖南省基礎(chǔ)教育專家、湖南省教師專業(yè)發(fā)展委員會(huì)常務(wù)理事、課改主持人、婁底市生物學(xué)科帶頭人。
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