生物學(xué)作為一門探究生命現(xiàn)象與活動規(guī)律的自然科學(xué),其教學(xué)不應(yīng)局限于課本知識的單向傳授,而應(yīng)深入真實(shí)、復(fù)雜的自然與社會情境。以“真實(shí)情境教學(xué)”為核心的教育模式研究逐漸成為生物教育領(lǐng)域的重要方向。本文旨在通過文獻(xiàn)研討交流,探討如何基于現(xiàn)有科研成果,系統(tǒng)性地推進(jìn)生物學(xué)真實(shí)情境教學(xué)的教育項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開發(fā)。
一、真實(shí)情境教學(xué)的理論基石與文獻(xiàn)脈絡(luò)
文獻(xiàn)研討顯示,真實(shí)情境教學(xué)理論根植于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、情境認(rèn)知理論以及杜威的“做中學(xué)”教育哲學(xué)。核心主張?jiān)谟冢簩W(xué)習(xí)應(yīng)在與現(xiàn)實(shí)世界相似或真實(shí)的問題情境中發(fā)生,促使學(xué)生通過主動探究、合作與實(shí)踐來建構(gòu)知識、發(fā)展高階思維與解決實(shí)際問題的能力。在生物學(xué)領(lǐng)域,這意味著將課堂延伸至生態(tài)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)室、社區(qū)乃至全球性議題(如公共衛(wèi)生、生物多樣性保護(hù)、基因倫理等)中,讓學(xué)生在分析真實(shí)數(shù)據(jù)、參與真實(shí)項(xiàng)目、面對真實(shí)抉擇的過程中,理解生命科學(xué)的本質(zhì)與社會價值。
二、現(xiàn)有科研文獻(xiàn)的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)與教學(xué)啟示
通過對國內(nèi)外核心期刊、專著及學(xué)位論文的系統(tǒng)梳理,當(dāng)前研究主要聚焦于以下幾個方面,為教育項(xiàng)目開發(fā)提供了實(shí)證依據(jù)與設(shè)計(jì)思路:
- 情境創(chuàng)設(shè)的有效性:研究證實(shí),基于本地生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查(如校園植物多樣性普查)、模擬科研項(xiàng)目(如PCR檢測實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì))、社會性科學(xué)議題(如疫苗研發(fā)與接種推廣)等真實(shí)情境,能顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)、概念理解深度及科學(xué)探究能力。
- 技術(shù)工具的賦能作用:虛擬仿真、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)分析平臺等技術(shù)的應(yīng)用,能夠突破時空與資源限制,為學(xué)生提供近乎真實(shí)的沉浸式探究體驗(yàn),例如模擬細(xì)胞內(nèi)部動態(tài)過程或全球氣候變化對物種分布的影響。
- 評價體系的轉(zhuǎn)型:文獻(xiàn)強(qiáng)調(diào),需從傳統(tǒng)知識測驗(yàn)轉(zhuǎn)向注重過程性、表現(xiàn)性的評價,如實(shí)驗(yàn)報(bào)告、項(xiàng)目成果展示、議題辯論記錄等,以更全面地評估學(xué)生在真實(shí)情境中的科學(xué)實(shí)踐與核心素養(yǎng)發(fā)展。
- 教師專業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn):成功實(shí)施真實(shí)情境教學(xué)要求教師兼具扎實(shí)的學(xué)科知識、跨學(xué)科整合能力、情境設(shè)計(jì)與項(xiàng)目管理技能。相關(guān)文獻(xiàn)指出,針對教師的持續(xù)性、協(xié)作式專業(yè)培訓(xùn)與支持體系至關(guān)重要。
三、教育項(xiàng)目與科研文獻(xiàn)的協(xié)同開發(fā)策略
基于文獻(xiàn)研討的成果,生物學(xué)真實(shí)情境教學(xué)項(xiàng)目的研發(fā)應(yīng)遵循“研-學(xué)-踐”循環(huán)迭代的模式:
- 以文獻(xiàn)研究錨定方向與框架:項(xiàng)目設(shè)計(jì)初期,需深入研讀前沿文獻(xiàn),明確項(xiàng)目的理論依據(jù)、核心目標(biāo)與評價標(biāo)準(zhǔn),確保其科學(xué)性與教育性。例如,可借鑒“基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)”(PBL)或“社會性科學(xué)議題學(xué)習(xí)”(SSI)的成熟框架進(jìn)行本土化改造。
- 在真實(shí)情境中萃取項(xiàng)目主題:項(xiàng)目主題應(yīng)直接來源于真實(shí)的生物學(xué)現(xiàn)象、科研前沿或社會熱點(diǎn)。例如,結(jié)合本地濕地保護(hù)規(guī)劃,設(shè)計(jì)“濕地水質(zhì)監(jiān)測與生態(tài)修復(fù)建議”項(xiàng)目;或圍繞基因編輯技術(shù),設(shè)計(jì)“CRISPR-Cas9技術(shù)的倫理與政策辯論”項(xiàng)目。主題需具備開放性、復(fù)雜性與探究價值。
- 整合科研資源與工具:項(xiàng)目開發(fā)應(yīng)積極整合公開的科研數(shù)據(jù)庫(如NCBI基因庫、全球生物多樣性信息網(wǎng)絡(luò)GBIF)、科研成果案例以及可及的實(shí)驗(yàn)或調(diào)查工具,使學(xué)生能夠像科學(xué)家一樣獲取和分析第一手資料。
- 構(gòu)建動態(tài)更新的資源庫與案例庫:建立與科研進(jìn)展同步的教學(xué)資源庫,收錄經(jīng)典與前沿的文獻(xiàn)摘要、真實(shí)數(shù)據(jù)、教學(xué)案例及學(xué)生作品范例,并通過持續(xù)的教師研討交流,促進(jìn)資源的優(yōu)化與共享。
- 實(shí)施伴隨性研究與持續(xù)改進(jìn):項(xiàng)目本身應(yīng)成為行動研究的對象。通過收集教學(xué)過程數(shù)據(jù)、學(xué)生成果及反饋,結(jié)合文獻(xiàn)中的評價工具與方法,持續(xù)評估項(xiàng)目效果,并基于證據(jù)進(jìn)行迭代優(yōu)化,形成可推廣的模式與策略。
四、未來展望
生物學(xué)真實(shí)情境教學(xué)的研究與開發(fā),是一個需要教育研究者、一線教師、科研工作者乃至社區(qū)機(jī)構(gòu)多方協(xié)同的系統(tǒng)工程。未來的文獻(xiàn)研討與項(xiàng)目實(shí)踐應(yīng)更注重:跨學(xué)科(如STEM/STEAM)情境的深度融合;關(guān)注公平性,確保不同背景學(xué)生都能獲得高質(zhì)量的情境學(xué)習(xí)體驗(yàn);以及探索人工智能等新興技術(shù)如何更智能地適配與生成個性化真實(shí)學(xué)習(xí)情境。唯有堅(jiān)持理論與實(shí)踐的對話,不斷從科研文獻(xiàn)中汲取智慧,在真實(shí)的教育土壤中檢驗(yàn)與創(chuàng)新,方能培養(yǎng)出具備科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任與創(chuàng)新能力的生物學(xué)人才,應(yīng)對未來社會的復(fù)雜挑戰(zhàn)。