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迎接中學(xué)生物科學(xué)教育改革的挑戰(zhàn)
北京師范大學(xué)教育科學(xué)研究所（100052）朱正威距離21世紀(jì)的到來，已是屈指可數(shù)的時(shí)日了。當(dāng)許多中學(xué)生物學(xué)教師沉緬于抱怨生物學(xué)科高考的不幸取消 ，希冀有朝一日得以恢復(fù)的思緒之中時(shí)，由于經(jīng)濟(jì)的全球化、知識(shí)產(chǎn)業(yè)的興起、信息社會(huì)的來臨、全球生態(tài)危 機(jī)的加劇，已經(jīng)對(duì)人的教育提出了一些全新的概念，科學(xué)教育和生物科學(xué)教育的改革駛?cè)肓烁咚俚馈Ｗ屛覀兛?一看美國的2016計(jì)劃（立足于21世紀(jì)來改革科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)教育的計(jì)劃，始于1985年，準(zhǔn)備用25年的時(shí)間來 完成）中的若干提法：
——計(jì)劃充分考慮到從幼兒園到大學(xué)前（K—12 ）的這一教育系統(tǒng)中的所有學(xué)生、所有年級(jí)和所有方面。 計(jì)劃是將注意力集中在科學(xué)素質(zhì)上而不是集中在比較狹義的“科學(xué)學(xué)科”上。
——改進(jìn)教育，特別是改進(jìn)科學(xué)與技術(shù)教育，把學(xué)生培養(yǎng)成能在一個(gè)高技術(shù)世界工作而勝任愉快的人才， 使美國成為一個(gè)在高技術(shù)世界中有競爭能力的國家，這是十分重要的。
——2016計(jì)劃的科學(xué)素質(zhì)觀與美國典型的科學(xué)課程所體現(xiàn)的科學(xué)素質(zhì)是大相徑庭的。并沒有局限于學(xué)校中 那些具體的科學(xué)學(xué)科里，而是對(duì)科學(xué)素質(zhì)觀作了廣義的解釋，著眼點(diǎn)是集中地放在自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)、數(shù)學(xué) 和技術(shù)中相互聯(lián)系起來的理解上。它還進(jìn)一步包括了有關(guān)科學(xué)事業(yè)自身的性質(zhì)、科學(xué)發(fā)展過程中意義異常重大 的一些歷史事件以及貫穿于科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)中的一些理論問題方面的知識(shí)。
——只有那些有科學(xué)素養(yǎng)的人才能分享到發(fā)現(xiàn)我們是誰、我們?cè)谀膬�、我們�(nèi)绾闻c所有生物和睦相處以及 如何與我們周圍的自然環(huán)境和睦而居時(shí)產(chǎn)生的愉悅之感。
以上都引自美國2016計(jì)劃主持人F·詹姆斯·盧瑟福的《2016 計(jì)劃實(shí)施10年回顧》，摘引這些話，不是要 說美國的科學(xué)教育多么好，事實(shí)是美國既是經(jīng)濟(jì)上的強(qiáng)國，也是科學(xué)技術(shù)上的強(qiáng)國，卻率先要進(jìn)行龐大的科學(xué) 技術(shù)教育改革計(jì)劃，而且目標(biāo)是如此明確（在高技術(shù)世界中工作而勝任愉快的人才，在高技術(shù)世界中有競爭能 力的國家），重點(diǎn)是如此突出（科學(xué)素質(zhì)的提高），途徑是如此明晰（科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)不能拘泥于學(xué)科教育， 要從廣義上重建培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)的課程），而有科學(xué)素養(yǎng)的人，應(yīng)該認(rèn)識(shí)自己，認(rèn)識(shí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人、自然、社會(huì) 的和諧統(tǒng)一。也許我們還應(yīng)該看到，在經(jīng)濟(jì)全球化、一體化的今天，一個(gè)經(jīng)濟(jì)和科技強(qiáng)大的國家輸出的不僅是 它的產(chǎn)品，通過它的產(chǎn)品還體現(xiàn)它的文化、價(jià)值觀念。我們當(dāng)然不會(huì)全盤接受它，而作為一個(gè)偉大的社會(huì)主義 國家，如何通過自己的教育改革而強(qiáng)大起來，立于不敗之地，進(jìn)入世界的先進(jìn)行列，不是非�，F(xiàn)實(shí)的問題嗎？
中學(xué)生物科學(xué)教育的改革，只是整個(gè)科學(xué)教育改革的一部分，但卻是至關(guān)重要的一部分。每一個(gè)中學(xué)生物 教育工作者，難道不應(yīng)該站得更高一點(diǎn)、看得更遠(yuǎn)一點(diǎn)，從沮喪情緒中解放出來，課程不由我們定，高考也不 由我們定，但在我們擁有的陣地上的改革是誰也攔不住的，也許我們能成為科學(xué)教育改革的帶頭人。
在我們擁有的這塊陣地——從必修課到選修課，從課外活動(dòng)到一切與生命科學(xué)有關(guān)的教育活動(dòng)上，當(dāng)務(wù)之 急是應(yīng)該舉起自我挑戰(zhàn)之劍，勇敢地自我解剖，針對(duì)弊端，毫不猶豫地積改革之跬步而至千里。
我們應(yīng)該追求生物科學(xué)教育的全方位的效益。我們?cè)?jīng)太重視知識(shí)的教育了，其實(shí)科學(xué)教育應(yīng)該使學(xué)生理 解和掌握的不僅是科學(xué)知識(shí)本身，還有科學(xué)研究的方法、科學(xué)的思維習(xí)慣（含思維的態(tài)度、思維的技巧和思維 的方法）、科學(xué)精神和態(tài)度、科學(xué)蘊(yùn)含的價(jià)值規(guī)范等極為重要的內(nèi)容。要進(jìn)行生物科學(xué)知識(shí)的教育，但知識(shí)在 許多時(shí)候，對(duì)形成人的科學(xué)素養(yǎng)中它是一種載體，而不是全部。多年來的生物科學(xué)教育過分強(qiáng)調(diào)了作為一個(gè)學(xué) 科的生物學(xué)知識(shí)的完整性和系統(tǒng)性，實(shí)際教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿已經(jīng)演變成掌握哪些知識(shí)點(diǎn)、理解哪些知識(shí)點(diǎn)、 了解哪些知識(shí)點(diǎn)，一幅何等清晰的知識(shí)點(diǎn)教育的畫圖，但這幅畫圖必定排斥了、削弱了生命科學(xué)學(xué)習(xí)能給予學(xué) 生的全面的科學(xué)素質(zhì)的營養(yǎng)。
我們總應(yīng)在現(xiàn)在的學(xué)習(xí)內(nèi)容的框架內(nèi)，融入生命科學(xué)的現(xiàn)代進(jìn)展。當(dāng)整個(gè)世界都在歡呼進(jìn)入信息時(shí)代的時(shí) 候，現(xiàn)代生命科學(xué)早就揭示了生命是幾十億年來就運(yùn)用著數(shù)碼化的信息的復(fù)制和傳遞及表達(dá)了。而且自然選擇 竟然保存了一套統(tǒng)一的信息編碼，從大腸桿菌到萬物之靈的人類用的是一套遺傳編碼。而神經(jīng)調(diào)節(jié)、激素調(diào)控 、胚胎發(fā)育到生物行為都是憑借著特定的信息來調(diào)控的。這就是說，現(xiàn)在認(rèn)為客觀世界是由物質(zhì)、能量、信息 三者的運(yùn)動(dòng)組成的，那么生物世界正是這樣。就具體知識(shí)而論，如中學(xué)總要講無性繁殖和營養(yǎng)繁殖，而從組織 水平的克隆、細(xì)胞水平的克隆到基因的克隆，就是人為干預(yù)下形成的無性繁殖系。那頭成為1997年科技革命的 重大新聞的克隆綿羊——多莉，不也可以步入你的課堂嗎？當(dāng)著幼兒啟蒙讀物，都在融入現(xiàn)代科技時(shí)，難道我 們的中學(xué)生物科學(xué)教育還做不到使一堂課去聯(lián)系和反映那生命科學(xué)進(jìn)展的強(qiáng)烈的脈動(dòng)嗎？可以的，這就需要我 們學(xué)習(xí)，并相應(yīng)地轉(zhuǎn)變觀念。
我們還應(yīng)深切理解科學(xué)技術(shù)發(fā)展的原動(dòng)力在于社會(huì)的需求和在社會(huì)生產(chǎn)、生活、發(fā)展中的應(yīng)用，生命科學(xué) 、生物技術(shù)也如此。于是，我們的中學(xué)生物科學(xué)教育一定要關(guān)注“生物—社會(huì)”問題。小至關(guān)系個(gè)人的生長發(fā) 育、衛(wèi)生保健、生兒育女，提高生存質(zhì)量，大至發(fā)展經(jīng)濟(jì)、資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展，都有一系列“ 生物—社會(huì)”問題，這些問題的調(diào)查了解、科學(xué)研討、積極參與，既是普及生命科學(xué)知識(shí)的新領(lǐng)域，又能更切 實(shí)全面地提高學(xué)生多方面的科學(xué)素養(yǎng)，更是滲透人、自然、社會(huì)和諧統(tǒng)一的德育要求，在許多問題中包含著哲 學(xué)的思考和價(jià)值規(guī)范的思考，而且本身就是一種參與精神的培養(yǎng)。
我們還應(yīng)回顧科學(xué)發(fā)展的歷史，分析歷史，學(xué)習(xí)歷史。生命科學(xué)的發(fā)展中，有許多的重大歷史事件。19世 紀(jì)的細(xì)胞學(xué)說和進(jìn)化論的建立，對(duì)自然科學(xué)和社會(huì)的貢獻(xiàn)，自不待言；而本世紀(jì)基因理論的確立直到50年代DN A分子模型的建立，這是生命科學(xué)的一場偉大革命； 而現(xiàn)代的基因工程技術(shù)到克隆動(dòng)物，無疑將在新世紀(jì)顯示 其威力。這些都可以說是科學(xué)史上的偉大事件，影響了整個(gè)人類社會(huì)的發(fā)展。而生命科學(xué)每一領(lǐng)域，都有許多 發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、革新的歷史，而這些領(lǐng)域在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中幾乎都會(huì)涉及，但是我們常常只是重視結(jié)論的介紹 ，而沒有曲折、艱難、充滿了創(chuàng)造火花的過程，這樣就使學(xué)生失去了對(duì)科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)的社會(huì)歷史 意義、科學(xué)家的意志品格等多方面的了解，科學(xué)本身變成了一堆枯燥乏味的知識(shí)的堆積。應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生徜徉在 科學(xué)歷史的長河中去領(lǐng)悟，點(diǎn)燃他們年輕的心靈之火，為熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)而燃燒。
我們的教學(xué)過程，本質(zhì)上應(yīng)該組織學(xué)生去參與，而不是單方面聆聽教師的傳授。沒有學(xué)生主體的參與，就 不能真正掌握知識(shí)，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，更不能成為未來社會(huì)富有責(zé)任感，積極參與決策的公民。我們主張情境教學(xué)法 、過程式教學(xué)法、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法、合作教學(xué)法，還有學(xué)生要親自調(diào)查，提出問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)推理判斷等 等，本質(zhì)上是要把學(xué)習(xí)過程變成學(xué)生主動(dòng)參與的過程。課堂教學(xué)評(píng)價(jià)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一應(yīng)是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中 的參與意識(shí)、參與程度、參與數(shù)量（占教學(xué)班人數(shù)的百分比）、參與成果如何。必須指出“傳道、授業(yè)、解惑 ”，歸根結(jié)底是以教師傳授為中心，反映的是農(nóng)業(yè)社會(huì)、手工作坊時(shí)代對(duì)人的要求。而工業(yè)社會(huì)，特別是發(fā)達(dá) 的市場經(jīng)濟(jì)伴隨而來的城市化、人口流動(dòng)，人是要去闖天下的，要去尋找機(jī)遇，發(fā)展自己，人也成了商品（勞 務(wù)），不斷地受著社會(huì)的選擇，職業(yè)的選擇，更不必說社會(huì)民主化的進(jìn)程，對(duì)人的主體參與精神的要求了。因 此必須大膽地改變我們舊有的教學(xué)模式，創(chuàng)建各種有利于學(xué)生主體參與精神培養(yǎng)的新模式。
在即將結(jié)束本文時(shí)，我想引用2016計(jì)劃中提出的有效的學(xué)習(xí)和教學(xué)所應(yīng)遵循的一些原則，它們是：
1.科學(xué)教學(xué)應(yīng)該培養(yǎng)亦應(yīng)很好地利用學(xué)生們的好奇心和創(chuàng)造性。教學(xué)應(yīng)從學(xué)生們感到有趣也比較熟悉的問 題和現(xiàn)象入手。抽象的理解常常得建立在具體的例子上。
2.教學(xué)應(yīng)該強(qiáng)調(diào)理解的質(zhì)而不是強(qiáng)調(diào)信息的量。技術(shù)詞匯只有在有助于理解的情況下才應(yīng)加以強(qiáng)調(diào)，技術(shù) 詞匯不應(yīng)用來代替理解。
3.概念在不同情況下碰到和以不同的方式敘述出來時(shí)學(xué)習(xí)的效果極佳。有些概念只有當(dāng)學(xué)生依據(jù)有強(qiáng)烈吸 引力的證據(jù)改變其思考方式時(shí)才能記住。
4.如果你指望學(xué)生們最終能在新的情況下運(yùn)用所學(xué)知識(shí)嚴(yán)密審慎地思考問題，分析情況，把某些科學(xué)上的 想法公諸于人，能進(jìn)行邏輯論證，能與他人共同工作，他們就必須有機(jī)會(huì)在多種多樣的情況下親自進(jìn)行諸如此 類的實(shí)踐。
5.學(xué)生們還需要有很多不同的機(jī)會(huì)參與諸如搜集證據(jù)、觀察現(xiàn)象、寫概述、會(huì)見記者、使用儀器等與科學(xué) 有關(guān)的活動(dòng)。因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)工作具有協(xié)作性，課堂上因而要求有許多集體性活動(dòng)。
6.學(xué)習(xí)的經(jīng)歷不僅應(yīng)該有助于積累有關(guān)世界的科學(xué)知識(shí)，亦應(yīng)有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維習(xí)慣。學(xué)生們應(yīng) 該養(yǎng)成對(duì)證據(jù)、邏輯和科學(xué)見解提出疑問的習(xí)慣。學(xué)生們應(yīng)該接觸些需要他們找出有關(guān)證據(jù)并對(duì)這些證據(jù)意味 著什么提出自己的解釋的問題。
7.學(xué)生們應(yīng)該多接觸些在一定歷史環(huán)境下提出來的一些科學(xué)思想觀念。學(xué)生們應(yīng)該懂得社會(huì)對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā) 展的影響，也應(yīng)該懂得科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的沖擊。
我把這些“原則”介紹給中學(xué)生物科學(xué)教育工作者，看看美國的同行們面臨挑戰(zhàn)是如何思考如何改革的， 應(yīng)不無啟發(fā)。中國的教師更勤奮、更聰慧、更有對(duì)國家和民族的歷史責(zé)任感，定將做得更好！
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