結(jié)合拓展課提升生物師范生實驗教學能力的實踐

陳燕飛，梁紅英，馬麗霞，陳淑芬，賀愛蘭

（1.韶關學院 英東生物與農(nóng)業(yè)學院，廣東 韶關 512005； 2.廣東省韶關市第十三中學，廣東 韶關 512005；3.廣東番禺中學附屬學校，廣東 廣州 510000）

隨著2021年《關于進一步減輕義務教育階段學生作業(yè)負擔和校外培訓負擔的意見》（下稱“雙減”）的下發(fā)，“雙減”正式將“減負”理念帶入了實施階段，標志著育人為本的本質(zhì)回歸［1］. “雙減”政策為中學生物課外拓展課（下稱拓展課）帶來了新的挑戰(zhàn)，也為其發(fā)展帶來了動力和契機［2］. 作為課堂教學的補充和延伸，拓展課是生物課程體系的重要組成部分，它擺脫課堂教學任務的約束、不受教材和傳統(tǒng)教學程序的限制，允許且要求教師因地因時制宜對參與課程的學生進行知識體系拓展，在將課堂教學與課外生活相融合的同時，培養(yǎng)學生的生物實驗能力，提升科學素養(yǎng)［3］.

拓展課的發(fā)展對生物教師以及生物師范生實驗教學能力的培養(yǎng)提出了更迫切的要求［4］. 多所高校都建立了適合本校實驗教學能力培養(yǎng)模式. 如韶關學院的全方位培養(yǎng)模式［5］、華中師范大學的“引導→體驗→反思”模式［6］、湖北師范學院的“實驗課、實驗教學課、實踐”三者相結(jié)合的模式［7］等等. 此外，還有實驗教學能力的調(diào)查［8］、評價體系的建立［9］等相關研究工作，均呼吁為提升生物師范生的實驗教學能力培養(yǎng)提供更多的實踐鍛煉機會.但結(jié)合拓展課提升生物師范生實驗教學能力的實踐研究卻鮮有報道.

1 結(jié)合拓展課提升師范生實驗教學能力的開展

在相關部門和多所中學的支持下，韶關學院通過分散和集中的參與方式，讓生物科學專業(yè)的師范生參與到拓展課中以獲得更多專業(yè)實踐的機會，實現(xiàn)拓展課發(fā)展和師范生實驗教學能力鍛煉提升的雙贏［10-11］.

1.1 分散的參與方式

在生物師范生實驗教學能力的培養(yǎng)中，除以專題形式在理論課介紹生物實驗的重要性和特點、設立“中學生物實驗教學與研究”課程幫助師范生掌握實驗教學技能外，還結(jié)合“中學生物課外科技活動”課程讓師范生以小組為單位參與到拓展課中，為實驗教學能力的培養(yǎng)提供實踐和鍛煉的機會，此為“分散的參與方式”.

（1）任務分配.首先，在“中學生物課外科技活動”課向師范生介紹拓展課的意義和特點等，并與中學生物教師合作，結(jié)合初步的中學生物拓展課學期教學計劃（僅選定了如植物學、動物學、微生物學、遺傳學等各周拓展課學科范疇），組建并安排各周負責的拓展課小組，并督促落實具體的拓展課內(nèi)容. 只要在課程標準［12-13］范疇內(nèi)，且符合科學性、實踐性、適用性等原則的，都可由小組自主確定，成為拓展課內(nèi)容［14］.

（2）教學準備.拓展課小組成員分工完成實驗材料和教學素材的選擇和收集、實驗預試等準備工作后，集中將實驗和教學兩部分資源整合，制作教學設計和課件. 經(jīng)指導教師優(yōu)化后，組織模擬授課，詳細記錄每個教學環(huán)節(jié)以發(fā)現(xiàn)問題，并進一步完善教案. 至少提前1周將所需要的器具和耗材清單以及定稿教案交給指導教師以便完成在中學的教學準備工作.

（3）教學實施.課前，主講的拓展課小組提前到達并分工完成場地布置、實驗器材調(diào)試、實驗用品擺放、實驗樣品前處理等準備工作（圖1A）. 課上，按照教案設計內(nèi)容，先由一名師范生利用課件介紹實驗目的、原理、操作要領和注意事項等（圖1B），然后全體成員分別指導和協(xié)助各中學生小組完成實驗操作或觀察（圖1C、圖1D），在操作或觀察完成后，再組織中學生進行小結(jié)和歸納以便及時強化. 其他拓展課小組可在一旁觀摩和記錄. 課后進行現(xiàn)場清理、實驗器材調(diào)試復原、場地清潔.

圖1 師范生分散形式完成的拓展課

（4）教學反思.作為課程評價依據(jù)，每位師范生都要詳細記錄整個拓展課過程，并著重討論其中遺憾部分及改良思路，最后整理成“教學反思”上交. 養(yǎng)成及時教學反思習慣，為將來教學研究打下基礎.

（5）以拓展課“葉脈書簽標本制作”為例.該課是韶關學院生物科學專業(yè)2015級拓展課A組師范生選用的拓展課內(nèi)容，旨在讓中學生能更直觀地了解葉片的意義（任務分配）.共6名師范生，分工合作完成實驗設計、選取白玉蘭葉片等實驗材料、借用酒精燈等實驗儀器和試劑、記錄預實驗現(xiàn)象、起草教案、制作課件等. 經(jīng)預實驗細化教學設計，再根據(jù)指導教師的建議修改，并開展模擬授課（教學準備）. 授課當天提前到達中學，2名組員負責課件調(diào)試，其他組員則進行場地布置和設備調(diào)試等準備工作. 在完成理論介紹后，對各實驗小組中學生的操作，特別是“分解葉肉組織”這一步驟進行輔助指導，最后再組織中學生進行歸納小結(jié)（教學實施）. 根據(jù)師范生提交的“教學反思”可以發(fā)現(xiàn)，即使課已經(jīng)結(jié)束，但他們?nèi)匀粚Υ擞休^多的思考，例如即使進行了多遍的預實驗，實際教學中還是由于分解葉肉組織耗費了比教案更長的加熱時間而在課堂出現(xiàn)了短暫的騷動，并為此思考得出多種多樣的解決途徑（教學反思）. 通過此次拓展課，讓師范生的實驗教學得到了一次難得的經(jīng)驗積累.

1.2 集中的參與方式

集中教育實習階段可以讓師范生嘗試獨立承擔拓展課的教學任務，此為“集中的參與方式”.該方式以分散的參與方式為基礎，賦予了師范生更大自由度和發(fā)揮空間，以下以韶關學院師范生徐同學在廣州某中學集中教育實習期間獨立完成的“探究不同溶液對小魚呼吸頻率的影響”拓展課為例進行介紹（見圖2）.

圖2 師范生集中實習獨立完成的拓展課“探究不同溶液對小魚呼吸頻率的影響”

首先，在實習學期的開學初，實習小組根據(jù)中學生物教師列出的范疇，初步計劃并分配好各周拓展課的內(nèi)容，“探究不同溶液對小魚呼吸頻率的影響”則是徐同學在“健康生活”范疇中選定的內(nèi)容（任務分配）. 為了能獨立準備好這個內(nèi)容，徐同學結(jié)合此前分散參與拓展課教學所獲得的經(jīng)驗，查閱文獻了解多種溶液含氧量的區(qū)別及金魚對生活環(huán)境中氧的需要量，再結(jié)合預實驗選定了5%乙醇溶液、煙草浸出液和0.9%氯化鈉溶液進行學生實驗，并以此完成教案和課件等交由指導教師審核. 然后列出實驗所需的各種物品，并在課前完成各溶液的配制等準備工作（教學準備）. 經(jīng)過前期的實訓，徐同學已能較好地控制課堂，可以勝任獨立進行學生實驗指導，實習小組其他成員只負責從旁記錄（教學實施）. 從徐同學所提交的實習總結(jié)中可以看出，拓展課是徐同學教育實習階段實驗教學能力提升最多的一環(huán)，也是她改進空間最多的一環(huán)（教學反思）. 因此，拓展課對于培養(yǎng)師范生實驗教學能力的作用很大.

1.3 兩種參與方式的相同之處

兩種參與方式的拓展課，都應在完成生物教學理論的學習、基本教學技能得到一定程度訓練的基礎上開展；都在開學初由中學生物教師結(jié)合課程教學計劃，將拓展課任務分配給師范生；在具體內(nèi)容設計、預實驗、教學設計及課件制作、模擬授課等教學準備工作都由師范生完成，也都要指導教師進行把關以保證教學秩序和教學質(zhì)量；教學實施都由師范生獨立進行；最后也都要進行教學反思.

1.4 兩種參與方式的不同之處

（1）任務分配.集中的參與方式要求師范生獨立，而非以小組為單位接受拓展課的教學任務，作為實習任務之一，每位實習生都要獨立完成1節(jié)以上的拓展課，而分散的參與方式中則以小組為單位完成.

（2）教學準備.集中的參與方式要求師范生獨立完成全部的教學準備工作，所需要的各種實驗用品用具，甚至場地都由主講師范生與實驗教師直接協(xié)調(diào)溝通，而不再經(jīng)中學生物教師安排.

（3）教學實施.集中的參與方式要求師范生獨立完成拓展課教學，從理論介紹到學生實驗等，都有主講師范生獨立進行，即使有實習小組，也只是從旁輔助或進行記錄.

（4）教學反思.集中的參與方式要求師范生在實習總結(jié)中對拓展課進行總體的教學反思. 實習期間一般都有多次機會開展拓展課的教學，作為實習的評分依據(jù)，要求將多次拓展課的教學反思以實習總結(jié)、教研論文或?qū)嵙暼沼浀确绞竭M行概括總結(jié)，為研究型教師的培養(yǎng)奠定基礎.

（5）培養(yǎng)安排.除以上流程安排的區(qū)別外，由于分散的參與方式中對于同一教學內(nèi)容可由拓展課小組成員相互協(xié)作完成，每個小組的教學任務不多，利于仔細對實驗教學的各個細節(jié)進行思考和打磨. 師范生以分散參與拓展課的經(jīng)驗為基礎，教育實習階段的集中方式參與拓展課便能游刃有余地完成.

2 結(jié)合拓展課提升師范生實驗教學能力的優(yōu)勢

2.1 為師范生實驗能力的訓練提供良好的教學對象

與學科課程的全體學生參與不同，拓展課不是強制參與的，可滿足學有余力的學生個性化發(fā)展的需求［2］. 對于學習積極性比較高的學生，課堂紀律的維持、注意力的激起等方面都能較輕松地實現(xiàn). 師范生則能更專注地把內(nèi)容介紹透徹，把實驗展示清晰，進行有機結(jié)合，讓自身的實驗教學技能得到提升.

2.2 對生物實驗設計能力的培養(yǎng)

區(qū)別于學科課程，拓展課沒有現(xiàn)成的模板，需要每位執(zhí)教者共同參與課程的建設. 因此拓展課的活動形式、組織方式、理論介紹部分的素材和實驗材料的收集、課堂中的各個環(huán)節(jié)等都需要師范生詳細而周到地進行設計并落實. 這為生物師范生的實驗教學的設計能力提供更多的發(fā)揮空間，而不僅僅停留在模仿狀態(tài)［15］.

2.3 全面鍛煉和評價師范生實驗教學能力

在拓展課中，課前的實驗預試、實驗材料的收集（采集）、現(xiàn)場用品用具的擺放布局、拓展課小組成員之間的分工、相關的課件等教學素材的制作和準備；課中的理論介紹、中學生小組內(nèi)的任務分配及輔助；課后場地的清理和復原等，都需要師范生去安排和完成. 每一環(huán)節(jié)都能使師范生的實驗教學能力得到鍛煉和挑戰(zhàn)，同時也能得到更多維度的展示與評價，以便進一步改進和提升.

2.4 充分調(diào)動師范生的教學積極性

無論是分散還是集中的參與方式，具體的拓展課內(nèi)容都由師范生自主選定并籌備完成，更有趣的生物實驗、更輕松的課堂氛圍，這對中學生、師范生都是極具吸引力的. 小組間的對比和小組內(nèi)同學間的互相協(xié)作和觀察都是實驗教學能力提升的動力，加上積極配合的學生，師范生們都能以極高的熱情完成拓展課，并在課堂上表現(xiàn)出甚至超越學科課堂的激情.

2.5 為拓展課打開新的思路

“雙減”對拓展課內(nèi)容和形式的開發(fā)提出了更高的要求［16-17］. 思維開放且活躍的師范生在到來的同時，還帶來了許多貼近生活、簡單有趣、交叉學科的拓展課選題. 除圖2的“探究不同溶液對小魚呼吸頻率的影響”外，曾有師范生在參與指導教師DNA高級結(jié)構(gòu)G-四鏈體［18］和i-motif［19］結(jié)構(gòu)的研究中獲得靈感而在拓展課中帶領學生用簡易材料制作雙螺旋結(jié)構(gòu)模型以外的DNA高級結(jié)構(gòu)，使拓展課與科學前沿接軌，還有如圖3所示的用植物各部分器官拼貼成畫、用黏土制作細胞結(jié)構(gòu)示意圖、用葉脈書簽的制作、用溫濕度計探究朝向?qū)χ参锷L的影響、用酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳吹氣球等，都激起了中學生濃厚的學習興趣，取得了很好的教學效果和評價. 在師范生的參與下，拓展課不但沒有增加中學教師的工作負擔，還能幫助中學生貼近科學前沿，使拓展課以更新穎的姿態(tài)為生命科學領域培養(yǎng)新生力量.

圖3 由師范生設計完成的拓展課

3 結(jié)合拓展課提升師范生實驗教學能力的注意事項

3.1 不能僅僅依賴拓展課培養(yǎng)師范生的實驗教學能力

拓展課具有上述的多種優(yōu)勢，能很好地為師范生帶來更充分更全面的實驗教學能力的鍛煉機會，但師范生培養(yǎng)是個循序漸進的過程，因此需要先分散再集中地讓師范生參與拓展課教學. 正如拓展課不能替代學科課程的常規(guī)教學一樣，拓展課對于師范生實驗教學能力的培養(yǎng)也只能作為提升師范生實驗能力的途徑之一，而不能完全取代學科理論與實驗教學的實踐機會對師范生的培養(yǎng).

3.2 學科課程教學的內(nèi)容更具系統(tǒng)性和整體性

作為學科課程教學的補充和拓展，拓展課具有形式高自由度、內(nèi)容高靈活性和校本特征. 而即使不同出版社的《生物》教材，其內(nèi)容都能體現(xiàn)出統(tǒng)一性、系統(tǒng)性和次序性. 因此在學科課程的實驗教學中，需要與理論課內(nèi)容相呼應以助于學生構(gòu)建較為完善的學科知識網(wǎng)絡.

3.3 師范生應明確學生的參差

拓展課的學生是師范生鍛煉實驗教學能力的理想對象，但根據(jù)生物課程標準，生物實驗能力是對全體學生的要求. 因而，在常規(guī)的學科教學中還要把興趣不那么濃厚的或是動手能力不那么強的學生考慮在內(nèi)，甚至要作為備課過程中考慮的學生主體人群.

4 小結(jié)

“雙減”為中學生物課外拓展課發(fā)展帶來了黃金時期，它承載著培養(yǎng)生命科學接班人的期待，作為學科課程的積極補充，同時也能為生物師范生實驗教學能力的培養(yǎng)提供一個不可多得的鍛煉平臺，使師范生所應具備的教學設計技能、教學實施與課堂控制能力、教學評價與反思能力、教學研究技能［20］等都得到發(fā)展. 根據(jù)本文的實踐經(jīng)驗，拓展課可為師范生實驗教學能力的提升提供具有高適用性和創(chuàng)新性的實踐鍛煉平臺［10］，是生物師范生能力培養(yǎng)的一個行之有效的途徑.