课程融通.docx
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课程融通
融通三维课程提升科学素养
教学的核心任务是提升学生科学素养。
科学素养是指对在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的认识和理解，并在此基础上所形成的稳定的心理品质。
课程是教学的载体，教师要探寻各课程载体有效的教学策略，成为学生科学素养提升的引路人。
一、比对课程异同探析各自优势
课程是实现教育目标的主要途径，是集中体现教育理念的载体。
要提升学生科学素养，教师应在各课程载体各自发力，以生物科学课程为例，三维课程的区别如下。
表：
三维课程载体之间的区别
课程载体
教学对象
教学方式
学科教学
教学班
学思结合：
重生活情境下思维探究
研究性学习
选修生
思行并进：
将书本知识与课题研究结合在做中学
实践活动
全体学生
知行统一：
走进自然与社会亲历实践
1.学科课程载体，促进学思结合
“懂得还不等于已知，理解还不等于知识。
为了取得牢固的知识，还必须进行思考”在推进学科课堂教学改革，天津中学倡导六环节自主学习教学模式即“引入--自学--交流--展示--反馈--总结”。
结合生物学是实验科学的学科特点，我把学校提出的六环节具体化为“提出问题（引入）、诱导观察（自学）、引导辨析（交流展示）、归纳升华（反馈总结）”探究式教学模式，形成操作的基本范式。
问题居于探究式教学核心地位，问题是科学方法和知识积累的逻辑力量；观察是基本手段，可使学生感性升华为理性；辨析使知识在对话中生成，在交流中重组，在共享中倍增；归纳是有意义学习，可实现知识内化和迁移。
探究常遇到的问题及解决策略为：
课上还是课下探究？
—立足常态课堂；何时介入学生探究？
—取决于学生探究需求；教师介入的程度？
—引领探究路径；怎样掌控探究的“无序”？
—适切的问题为纽带；怎样防止学生成看客？
—任务驱动；探究过程的意外及对策？
—注重生成；班容量大如何组织探究？
—任务分解小组联动；等等。
在组织学生开展探究时，教师应尽量挖掘课程资源，创设生活化的问题情境，引领学生学思结合，进入科学探究之门。
以下举例来说明。
在学习脂肪的鉴定时，引领学生阅读资料：
红心鸭蛋事件，思考苏丹红为何能将鸭蛋染成红心？
你知道苏丹红添加食品中的危害吗？
如何获取相关信息?
在学习遗传物质改变时，提问：
我在澳洲动物园发现棕黄色的袋鼠种群中，偶有一只白袋鼠？
这属于基因突变、基因重组、染色体变异的哪种类型？
各自的区别是什么？
那种遗传物质改变可以通过显微镜检测出来？
在学习生命活动的承担着蛋白质时，结合安徽阜阳假奶粉事件引领学生深入分析：
1.如何鉴别假奶粉?
2.用斐林试剂鉴别乳糖可行吗？
若假奶粉含有极少量乳糖，肉眼鉴别乳糖与斐林试剂的显色反应的深浅会有误差，你会选择这种鉴别方法吗？
3.通过检验N含量来检验蛋白质可行吗？
4.不法商贩加入三聚氰胺能使N含量达标，你认为应检验什么成分？
5如何用双缩脲检验蛋白质？
6.有些不法商贩用废旧皮带等物品充当蛋白质怎么办？
7.能通过喂养实验动物来检验吗？
8.如何设计实验？
9.实验分几组？
10.实验的自变量是什么？
11.无关变量如何控制？
12.观察和测量什么？
13.实验是否需要平行重复？
14.预期是什么？
在学习遗传物质核酸时，引入：
据中央电视台2003年12月15日报道，驻伊拉克美军经过将近一年的艰巨搜寻，终于在伊拉克前总统萨达姆老家的原野洞穴中，生擒了落荒中的萨达姆。
由于近年来，萨的生活环境条件较差，故其已面目全非，加之他曾有许多替身，让人很难辨其真伪。
假如你是一位专家，你认为在美国情报局已获得萨达姆的照片、指纹、口腔上皮细胞标本和皮屑标本的条件下，哪种鉴定方法最可靠？
在学习细胞衰老时例举：
下图是我参观苏州十中拍下的千年紫藤，其盘曲在空中部分已用钢架支撑，但却生机盎然，请问同种植物体的衰老同步吗？
有一般规律吗？
在学习健康的生活方式与防癌时，提出：
天津北辰西堤头村曾被中央电视台曝光，村民用流经村子却被工业废水污染的河水浇灌农田，多人患癌。
这是什么因素致癌？
调查地方政府如何从源头治理的？
在学习孟德尔规律时，介绍：
公安人员抓到一对拐卖儿童的夫妇，但这对夫妇一口咬定孩子是他们亲生的，拒不认罪。
只见他们都长了一双单眼皮的小眼睛（已知基因为aa），他们的“孩子”却长了一双双眼皮的大眼睛。
这个孩子是否是拐卖的?
为什么?
2.研学课程载体倡导思行并进
学校生态园有食用菌栽培室、智能温室、组培室、动植物区、沼气池等。
我们开设生物科技课程，采取三步指导策略。
情境中学：
发现问题，变问题为课题。
如在组培室设置不同激素配比，创设通过实验比对发现“不同激素配比能影响植物愈伤组织形成”的场景，唤起学生探究欲。
探索中学：
收集和处理信息，设计方案与实施。
如学生提出“利用天敌丽蚜小蜂防治温室烟粉虱”的设想，我引领学生检索文献，借鉴他人研究设计出：
“丽蚜小蜂对何种植物烟粉虱寄生率较高—丽蚜小蜂存活率—丽蚜小蜂发育速度”的技术路线，实施方案、分析和处理数据并得出结论。
体悟中学：
关注自然、社会与民生。
学生看到民工吃的是陈化粮时非常义愤，我引领学生深入农贸市场采样、探究陈化米的快速检测方法，研究出价廉、迅速、稳定的陈化米快检试剂。
获全国科技创新大赛奖。
评审专家说：
“一个中学生能关注弱势群体和食品安全，令人感动。
”
在探索中学，也应与现实生活对接，引发学生探索，如以下几个引发学生探究的例子：
2011年5月美军击毙本·拉登，为什么在做了尸体的DNA测序后，奥巴马才向媒体公布？
美国大片《侏罗纪公园》介绍说，复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙的DNA分子培育繁殖来的。
这能是事实吗？
而近日发现的猛犸象遗骸若真有活细胞，能克隆出猛犸象吗？
悉尼的百年世纪公园内的湖泊中有许多黑天鹅，说出这一湖泊生态系统的结构组成。
在生态园选取一株蒲公英，刨出根后，切根分株催芽，待芽长出后，分放在A、B两盆中，A置于背风向阳处，B置于向风荫蔽处，过些日在，观察长出的叶子是否相同，说明性状是否完全由基因决定？
结合学校生态园的垂直绿化，说明如何实现空间狭小地方的绿化？
某人患癌症间隔一段时间进行一次化疗，其作用是干扰癌细胞DNA分子复制，使其基因突变，分析为什么医生建议间隔时间做化疗？
被子植物33%为多倍体，自然状态下是低温诱导成的，请在实验室用低温（4°C）诱导洋葱（二倍体，体细胞有16条染色体），预测都能诱导成功吗？
这种方法与用秋水仙素有何异同处？
3考察活动载体增强知行统一
活动是人素质生成和发展的本源。
我们每年暑期组织学生进行一周生态考察。
如做八仙山植物样方调查，点拨学生正确进行五点取样，使学生在教材中获得的调查种群密度方法应用于实践，加深了对取样关键、取样方法的理解。
教师在学生实践活动中，可以预设一些问题，促进学生利用所学知识参与实践，如以下几例：
目前转基因大豆已占63%，玉米19%,油菜5%，提高了产量、品质、产值，食品如食用油包装上是否应有转基因标识？
什么是石油农业？
以天津中学生态园大田作物的水肥供给及动物饲养区的利用来说明如何实施生态农业？
生物科技小组的同学把凤梨的吸芽切下插在新盆里，繁殖了凤梨植株，可是凤梨总不开花。
某同学观察凤梨的叶子内层形成一个“核心”，好似一个杯子，可以贮水。
在此滴入半毫克的萘乙酸，观察数周后的变化，不久，在核心处叶子就变成红色，长出一个花朵。
请重复他们的实验，概括萘乙酸的作用。
寻求功能互补促进课程融通
1.三维课程有效衔接
提升科学素养，改变人才培养模式应创建适合学生的教育，使人才培养质量逐步适合社会需求，而目前人才培养模式与社会需求不匹配的主要原因是课程问题，从更深层次看，是由高素质人才的培养目标与具有明显学科化倾向的课程模式不协调造成的。
通常认为影响学生能力形成的主要变量是知识与练习，学生首先要储备足够的与能力相关的知识，然后通过练习把这些知识应用到实践便可发展能力，强调在学习深厚基础知识的基础上再发展学生的能力，因而“知识储备”被视为学校课程的主要和首先要完成的任务。
这种思维模式源于建筑学，即认为地基越牢，房子也越牢。
其实不然，有研究表明，专家和新手之间存在着有意义的知觉模式的差异。
和新手相比，专家的优势并不在于知识的储备量，而在于其头脑中的知识表征方式，专家的知识表征方式是以工作任务为中心的，处于其意识焦点的是工作任务，与之相关的知识则以背景的方式存在着，其知识与工作任务之间构成一种动态的因果促成关系，随时推动着主体的选择和行动。
新手的知识则是脱离工作任务，按照知识之间的关系而被表征的，尽管这种表征方式因突出知识的内在关系而易于进行理论思维，却缺乏生成实践的功能。
解决问题过程中知识的表征方式与纯粹知识的表征方式是有结构性差异的，解决实际问题实质上是打破知识的内在关系结构，重构知识与行动的产生式结构的过程。
这就要求在课程中，不仅要关注让学生获得哪些知识，更要关注让学生以什么结构来获得这些知识。
在知识与任务之间建立联系，以情境中的实际问题为中心，以知识与行动的产生式表征方式来组织课程内容，强调引导学生在完成工作任务的过程中主动建构理论知识和实践技能，从而有利于培养和提升学生的能力。
生物科学素养反映了一个人对生物科学领域的核心的基础内容的掌握和应用水平，以及不断提高自身科学素养的能力。
学生在生活中面临的问题多是知识、技能、价值观的综合。
因此，三维课程各自发力还远远不够，要精心设计教学，促使三维课程有效衔接。
这样能使学生亲历了学习的三个环节：
知识从哪里来以及它们是怎样被认识的？
知识及其相互关系是什么？
知识到哪里去，即它们在实践中有什么应用价值？
使三维课程功能相连，打套“组合拳”：
表：
三维课程载体之间的联系
课程载体
课程间本质联系
学科教学
习得的知识在研究性学习及生态考察中应用
研究性学习
获得的方法在学科学习中迁移，为学科学习提供素材性资源
生态考察
实践加深对知识的理解，知晓知识的应用价值
下图可以形象直观地描述三维课程的关系，三个圆形交集之处表明课程功能交互。
图：
三维课程交互图
（1）研究性学习为学科教学提供课程资源
学校生态园里有一对梅花鹿，学生贾晓普听老人说服用鹿茸、鹿血能抗疲劳，他用雄鹿的鹿血及鹿角中的鹿茸为材料，以小鼠为实验动物进行一周实验。
通过检验小鼠游泳应激后血液生化指标，证实了服普通饲料中加鹿茸和鹿血的组抗疲劳作用最强，仅加鹿茸的其次，加鹿血的再次，而服普通饲料无抗疲劳作用。
这一研究的实验设计恰好是学科学习鲜活的资源。
教师利用这一事例，让学生尝试进行实验设计，并追问：
实验动物分几组？
各组的饲料分别是什么？
哪组间是对照？
哪组间为对比？
等等。
最后展现贾晓普的设计，“实验前一周，选用健康、发育良好的同种同周龄同体重小鼠120只，随机分成4大组，每大组设3小组，每小组10只，分笼饲养。
饲喂量相同，其它培养条件均相同，此周内小鼠的身体状况良好。
一周后进行实验。
”
组别
试验前一周起每天每只小鼠饲喂物
对照组3个小组
普通饲料、水
鹿茸组3个小组
添加80mg鹿茸的普通饲料、水
鹿血组3个小组
添加80mg鹿血普通饲料、水
鹿茸鹿血组3小组
添加80mg鹿茸+80mg鹿血的普通饲料、水
教师让学生评述谁设计的更科学并追问：
“为什么要随机分成4大组？
每大组为什么要设3小组？
”“为什么强调其他条件都相同？
”使实验设计的难点如设对照、平行重复、单一变量控制等在分析研究性学习案例中获得。
（2）学科学习为研究性学习提供知识与方法背景
学生在智能温室做黄瓜种植实验中发现了黄叶植株，进行了“黄瓜叶色突变体遗传机制的探究”。
叶色黄色是显性还是隐性性状？
他们假设叶色黄色是隐性性状，将T（突变体）与P（正常体）进行杂交，试验种子P叶色绿色纯合体，叶色黄色T，来自F1。
根据孟德尔遗传定律，进行演绎推理：
如果F2叶色都为黄色，则说明突变体性状为显性性状；如果F2叶色都为绿色，则说明突变体性状为隐性性状。
实验验证：
在相同条件下，种植T和P种子各100粒，观察子叶颜色。
实验结果：
T子叶全部为黄色，P子叶全部为绿色……该研究基于学科学习学到的孟德尔遗传定律和假说—演绎法，亲历了发现问题、提出假说、演绎推理、实验验证。
得出科学结论：
突变体的性状为隐性状，受一对等位基因控制，绿色叶色对黄色叶色为完全显性。
（3）实践活动与学科学习功能互补
学科学习在实践活动中的延伸拓展
利用校内生态园这一资源，提出问题“什么是石油农业？
请以生态园大田作物的水肥供给及动物饲养区、食用菌栽培区等的废物利用
来说明如何实施生态农业？
”学生观察得出石油农业大量使用农药、机械，消弱了农业生态系统的稳定性和持续生产力，使产品污染和环境污染。
设计了将学校温室建成四位一体的温室，用动物粪便、作物秸秆、食用菌栽培废弃的菌棒作为沼气池的原料，用沼渣沼液施肥，用集雨池中收集的雨水浇灌农田的方案，被学校采纳并实施。
创设真实学习情境，促使学科学习在实践活动中的延伸拓展并产生创新成果。
实践活动对学科学习的认识深化
学生在高二学科学习过植物体色素吸收光谱图，知晓蓝紫光是最高峰值，红橙光其次。
他们利用LED灯对温室作物做补光研究。
将生长状况相近的健壮五彩椒幼苗栽在9个培养箱中，分成3组，每组3箱。
1组给予日光及LED红光照射。
2组给予日光及LED蓝光照射。
3组仅用日光照射。
每周2—3次测量植株高度、叶片宽度、厚度。
发现在蓝光照射下生长的五彩椒比红光下的和日光下的五彩椒更健壮。
但是蓝光照射下五彩椒的产量较低。
经过研究得知蓝光能影响了植物体花芽的分化，使果实产量较低。
得出在植株培养初期，用蓝光照射利于植物的营养生长，当植株进入生殖生长期，则应停止蓝光的照射，避免影响产量。
学生的这一结论，来自亲历的观察实验，丰富和深化了学科知识，懂得了科学结论在探究中产生，在发展中前行。
再如，学生得知花生是食用坚果，它体积小，营养价值高。
《生物（必修2）》中讲到：
多倍体育种的植物与正常植物相比常茎秆粗壮，叶片果实种子都比较大，糖类、蛋白质等物质含量大大增加。
学生在学习多倍体知识后，在实验室做了如下研究：
培育花生从种子→幼苗，设对照，控制变量：
对照组——室温下培育的花生植株，实验组——冰箱中4℃不同时长处理的花生植株。
检测：
制作花生根尖分生区临时装片，观察比较。
测量：
各组株高，茎直径，叶片大小，单个果实大小，重量，单株果实数目，以及显微镜镜检。
她们的研究填补了一个教材中留白的结论：
在4℃的冰箱内，诱导花生幼苗，36小时能诱导成为多倍体。
拓展了学科学习。
2.课程融通促进发展
《基础教育课程改革纲要》指出，综合实践活动与各学科领域存在以下三方面的联系：
第一，学科领域的知识可以在综合实践活动中延伸、综合、重组与提升；第二，综合实践活动中所发现的问题、所获得的知识技能可以在各学科领域的教学中拓展和加深；第三，在某些情况下，综合实践活动可与某些学科教学打通进行。
课程改革纲要提出了课程发展的方向，需要教师根植于实践的沃土进行有益的探索。
我认为，三维课程融通，可以采用发达国家的项目学习方式，围绕实践中的问题，采用综合知识与方法，用以整合与应用所学的学科知识。
这要求项目的设计必须有一定的智力含量，有一定的难度和思考空间，是“智慧+技能”的智能化项目，而不是纯粹动作技能方面的项目。
只有这样的项目，才能达到促使学生将理论和实践整合起来的目的。
课程项目化要求以项目任务的逻辑取代知识逻辑，每个项目的设置应参考课程标准的底线要求，可以结合学情，适度的提升。
项目不宜过大，以免支撑的理论知识太多，导致教学组织比较困难。
每个项目应该有其能力培养的侧重点。
项目化课程的教学设计不再是相关学科体系中概念、理论知识等的系统归纳，而应当是完成工作任务（项目）的背景资料、操作规范说明和进程指导方案。
项目学习的教材不再仅仅是纸质的书本，而应该是包括纸质学案设计、电子课件、课程教学软件、多媒体声像资料等多种形式的课程资源。
这其中也包括学生的曾经历的探究事例。
项目学习的课程资源必须是动态的，“立体化”的，如天津中学建有并不断完善的生态园实践基地。
这样专门建设等同于具体生命科学探究的各种客观条件的教学环境，建成配备“全仿真”的操作间、工作室、设计室等等，即建设“校内职场”。
还要与具体企、事业单位联合，建立校外实习实训基地，将课堂延伸到现实实践空间，以与真实的自然对接。
如天津中学科与天津农学院、天津农科院、天津高科技农业示范园区建有研究项目的合作协议，在天津西青、蓟县、滨海新区等地建有素质教育时间基地等。
以上是我对三维课程融通的一些思考与初步尝试，我深知，课程改革有许多路要走，人才培养模式的改变不会一蹴而就。
但如果我们时常忧虑中国为什么培养不出乔布斯？
中国人离获诺贝尔奖有多远？
有了这样的忧患意识和探索行动，课改就会玉汝于成。
经过审慎的思辨与实证相结合研究，我得出的基本结论是：
三维课程的有效实施与融通，符合课改要求，实践也证实它转变了学生的学习方式，学生的创新潜能得以生成。
近年我所指导的学生中有40余人次获得全国及天津市青少年科技创新大赛奖、国家发明专利以及明天小小科学家称号。
我还选择了我校部分学生，对他们进行了研究性学习组与对照组的成绩比对。
以高一首次期中成绩为依据，按照初始成绩相近、性别相同的原则为参加研究性学习的59位学生选择了配对样本，并进行了高中三年的跟踪实验，结果显示：
在进入高一年级时，实验组与对照组的学习成绩无显著性差异，但三年后在高考成绩上平均分差异性检验的p值为0.028<0.05，存在显著性差异。
参加研究性学习的实验组的高考总成绩比对照组高出75.66分。
近年的高中学业水平测试和高考中我校生物教学成绩明显领先于同类校，实证表明实施三维课程能促进学生学业成绩的提升。
应该说明的是课程改革是教育改革的主旋律，课改道路不仅决定方向与立场，而且决定课改的品质逻辑与方法。
我们重视研究性学习方式不是对接受式学习的否定性更新与排斥性选择，也不是两种学习方式简单叠加，课程改革的可行性品质只有在继承性与发展性品质基础上实现。
对此，需要从理论与实践上继续做深入的探索。
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