结合拓展课提升生物师范生实验教学能力的实践

陈燕飞，梁红英，马丽霞，陈淑芬，贺爱兰

（1.韶关学院 英东生物与农业学院，广东 韶关 512005； 2.广东省韶关市第十三中学，广东 韶关 512005；3.广东番禺中学附属学校，广东 广州 510000）

随着2021年《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》（下称“双减”）的下发，“双减”正式将“减负”理念带入了实施阶段，标志着育人为本的本质回归［1］. “双减”政策为中学生物课外拓展课（下称拓展课）带来了新的挑战，也为其发展带来了动力和契机［2］. 作为课堂教学的补充和延伸，拓展课是生物课程体系的重要组成部分，它摆脱课堂教学任务的约束、不受教材和传统教学程序的限制，允许且要求教师因地因时制宜对参与课程的学生进行知识体系拓展，在将课堂教学与课外生活相融合的同时，培养学生的生物实验能力，提升科学素养［3］.

拓展课的发展对生物教师以及生物师范生实验教学能力的培养提出了更迫切的要求［4］. 多所高校都建立了适合本校实验教学能力培养模式. 如韶关学院的全方位培养模式［5］、华中师范大学的“引导→体验→反思”模式［6］、湖北师范学院的“实验课、实验教学课、实践”三者相结合的模式［7］等等. 此外，还有实验教学能力的调查［8］、评价体系的建立［9］等相关研究工作，均呼吁为提升生物师范生的实验教学能力培养提供更多的实践锻炼机会.但结合拓展课提升生物师范生实验教学能力的实践研究却鲜有报道.

1 结合拓展课提升师范生实验教学能力的开展

在相关部门和多所中学的支持下，韶关学院通过分散和集中的参与方式，让生物科学专业的师范生参与到拓展课中以获得更多专业实践的机会，实现拓展课发展和师范生实验教学能力锻炼提升的双赢［10-11］.

1.1 分散的参与方式

在生物师范生实验教学能力的培养中，除以专题形式在理论课介绍生物实验的重要性和特点、设立“中学生物实验教学与研究”课程帮助师范生掌握实验教学技能外，还结合“中学生物课外科技活动”课程让师范生以小组为单位参与到拓展课中，为实验教学能力的培养提供实践和锻炼的机会，此为“分散的参与方式”.

（1）任务分配.首先，在“中学生物课外科技活动”课向师范生介绍拓展课的意义和特点等，并与中学生物教师合作，结合初步的中学生物拓展课学期教学计划（仅选定了如植物学、动物学、微生物学、遗传学等各周拓展课学科范畴），组建并安排各周负责的拓展课小组，并督促落实具体的拓展课内容. 只要在课程标准［12-13］范畴内，且符合科学性、实践性、适用性等原则的，都可由小组自主确定，成为拓展课内容［14］.

（2）教学准备.拓展课小组成员分工完成实验材料和教学素材的选择和收集、实验预试等准备工作后，集中将实验和教学两部分资源整合，制作教学设计和课件. 经指导教师优化后，组织模拟授课，详细记录每个教学环节以发现问题，并进一步完善教案. 至少提前1周将所需要的器具和耗材清单以及定稿教案交给指导教师以便完成在中学的教学准备工作.

（3）教学实施.课前，主讲的拓展课小组提前到达并分工完成场地布置、实验器材调试、实验用品摆放、实验样品前处理等准备工作（图1A）. 课上，按照教案设计内容，先由一名师范生利用课件介绍实验目的、原理、操作要领和注意事项等（图1B），然后全体成员分别指导和协助各中学生小组完成实验操作或观察（图1C、图1D），在操作或观察完成后，再组织中学生进行小结和归纳以便及时强化. 其他拓展课小组可在一旁观摩和记录. 课后进行现场清理、实验器材调试复原、场地清洁.

图1 师范生分散形式完成的拓展课

（4）教学反思.作为课程评价依据，每位师范生都要详细记录整个拓展课过程，并着重讨论其中遗憾部分及改良思路，最后整理成“教学反思”上交. 养成及时教学反思习惯，为将来教学研究打下基础.

（5）以拓展课“叶脉书签标本制作”为例.该课是韶关学院生物科学专业2015级拓展课A组师范生选用的拓展课内容，旨在让中学生能更直观地了解叶片的意义（任务分配）.共6名师范生，分工合作完成实验设计、选取白玉兰叶片等实验材料、借用酒精灯等实验仪器和试剂、记录预实验现象、起草教案、制作课件等. 经预实验细化教学设计，再根据指导教师的建议修改，并开展模拟授课（教学准备）. 授课当天提前到达中学，2名组员负责课件调试，其他组员则进行场地布置和设备调试等准备工作. 在完成理论介绍后，对各实验小组中学生的操作，特别是“分解叶肉组织”这一步骤进行辅助指导，最后再组织中学生进行归纳小结（教学实施）. 根据师范生提交的“教学反思”可以发现，即使课已经结束，但他们仍然对此有较多的思考，例如即使进行了多遍的预实验，实际教学中还是由于分解叶肉组织耗费了比教案更长的加热时间而在课堂出现了短暂的骚动，并为此思考得出多种多样的解决途径（教学反思）. 通过此次拓展课，让师范生的实验教学得到了一次难得的经验积累.

1.2 集中的参与方式

集中教育实习阶段可以让师范生尝试独立承担拓展课的教学任务，此为“集中的参与方式”.该方式以分散的参与方式为基础，赋予了师范生更大自由度和发挥空间，以下以韶关学院师范生徐同学在广州某中学集中教育实习期间独立完成的“探究不同溶液对小鱼呼吸频率的影响”拓展课为例进行介绍（见图2）.

图2 师范生集中实习独立完成的拓展课“探究不同溶液对小鱼呼吸频率的影响”

首先，在实习学期的开学初，实习小组根据中学生物教师列出的范畴，初步计划并分配好各周拓展课的内容，“探究不同溶液对小鱼呼吸频率的影响”则是徐同学在“健康生活”范畴中选定的内容（任务分配）. 为了能独立准备好这个内容，徐同学结合此前分散参与拓展课教学所获得的经验，查阅文献了解多种溶液含氧量的区别及金鱼对生活环境中氧的需要量，再结合预实验选定了5%乙醇溶液、烟草浸出液和0.9%氯化钠溶液进行学生实验，并以此完成教案和课件等交由指导教师审核. 然后列出实验所需的各种物品，并在课前完成各溶液的配制等准备工作（教学准备）. 经过前期的实训，徐同学已能较好地控制课堂，可以胜任独立进行学生实验指导，实习小组其他成员只负责从旁记录（教学实施）. 从徐同学所提交的实习总结中可以看出，拓展课是徐同学教育实习阶段实验教学能力提升最多的一环，也是她改进空间最多的一环（教学反思）. 因此，拓展课对于培养师范生实验教学能力的作用很大.

1.3 两种参与方式的相同之处

两种参与方式的拓展课，都应在完成生物教学理论的学习、基本教学技能得到一定程度训练的基础上开展；都在开学初由中学生物教师结合课程教学计划，将拓展课任务分配给师范生；在具体内容设计、预实验、教学设计及课件制作、模拟授课等教学准备工作都由师范生完成，也都要指导教师进行把关以保证教学秩序和教学质量；教学实施都由师范生独立进行；最后也都要进行教学反思.

1.4 两种参与方式的不同之处

（1）任务分配.集中的参与方式要求师范生独立，而非以小组为单位接受拓展课的教学任务，作为实习任务之一，每位实习生都要独立完成1节以上的拓展课，而分散的参与方式中则以小组为单位完成.

（2）教学准备.集中的参与方式要求师范生独立完成全部的教学准备工作，所需要的各种实验用品用具，甚至场地都由主讲师范生与实验教师直接协调沟通，而不再经中学生物教师安排.

（3）教学实施.集中的参与方式要求师范生独立完成拓展课教学，从理论介绍到学生实验等，都有主讲师范生独立进行，即使有实习小组，也只是从旁辅助或进行记录.

（4）教学反思.集中的参与方式要求师范生在实习总结中对拓展课进行总体的教学反思. 实习期间一般都有多次机会开展拓展课的教学，作为实习的评分依据，要求将多次拓展课的教学反思以实习总结、教研论文或实习日记等方式进行概括总结，为研究型教师的培养奠定基础.

（5）培养安排.除以上流程安排的区别外，由于分散的参与方式中对于同一教学内容可由拓展课小组成员相互协作完成，每个小组的教学任务不多，利于仔细对实验教学的各个细节进行思考和打磨. 师范生以分散参与拓展课的经验为基础，教育实习阶段的集中方式参与拓展课便能游刃有余地完成.

2 结合拓展课提升师范生实验教学能力的优势

2.1 为师范生实验能力的训练提供良好的教学对象

与学科课程的全体学生参与不同，拓展课不是强制参与的，可满足学有余力的学生个性化发展的需求［2］. 对于学习积极性比较高的学生，课堂纪律的维持、注意力的激起等方面都能较轻松地实现. 师范生则能更专注地把内容介绍透彻，把实验展示清晰，进行有机结合，让自身的实验教学技能得到提升.

2.2 对生物实验设计能力的培养

区别于学科课程，拓展课没有现成的模板，需要每位执教者共同参与课程的建设. 因此拓展课的活动形式、组织方式、理论介绍部分的素材和实验材料的收集、课堂中的各个环节等都需要师范生详细而周到地进行设计并落实. 这为生物师范生的实验教学的设计能力提供更多的发挥空间，而不仅仅停留在模仿状态［15］.

2.3 全面锻炼和评价师范生实验教学能力

在拓展课中，课前的实验预试、实验材料的收集（采集）、现场用品用具的摆放布局、拓展课小组成员之间的分工、相关的课件等教学素材的制作和准备；课中的理论介绍、中学生小组内的任务分配及辅助；课后场地的清理和复原等，都需要师范生去安排和完成. 每一环节都能使师范生的实验教学能力得到锻炼和挑战，同时也能得到更多维度的展示与评价，以便进一步改进和提升.

2.4 充分调动师范生的教学积极性

无论是分散还是集中的参与方式，具体的拓展课内容都由师范生自主选定并筹备完成，更有趣的生物实验、更轻松的课堂氛围，这对中学生、师范生都是极具吸引力的. 小组间的对比和小组内同学间的互相协作和观察都是实验教学能力提升的动力，加上积极配合的学生，师范生们都能以极高的热情完成拓展课，并在课堂上表现出甚至超越学科课堂的激情.

2.5 为拓展课打开新的思路

“双减”对拓展课内容和形式的开发提出了更高的要求［16-17］. 思维开放且活跃的师范生在到来的同时，还带来了许多贴近生活、简单有趣、交叉学科的拓展课选题. 除图2的“探究不同溶液对小鱼呼吸频率的影响”外，曾有师范生在参与指导教师DNA高级结构G-四链体［18］和i-motif［19］结构的研究中获得灵感而在拓展课中带领学生用简易材料制作双螺旋结构模型以外的DNA高级结构，使拓展课与科学前沿接轨，还有如图3所示的用植物各部分器官拼贴成画、用黏土制作细胞结构示意图、用叶脉书签的制作、用温湿度计探究朝向对植物生长的影响、用酵母菌发酵产生的二氧化碳吹气球等，都激起了中学生浓厚的学习兴趣，取得了很好的教学效果和评价. 在师范生的参与下，拓展课不但没有增加中学教师的工作负担，还能帮助中学生贴近科学前沿，使拓展课以更新颖的姿态为生命科学领域培养新生力量.

图3 由师范生设计完成的拓展课

3 结合拓展课提升师范生实验教学能力的注意事项

3.1 不能仅仅依赖拓展课培养师范生的实验教学能力

拓展课具有上述的多种优势，能很好地为师范生带来更充分更全面的实验教学能力的锻炼机会，但师范生培养是个循序渐进的过程，因此需要先分散再集中地让师范生参与拓展课教学. 正如拓展课不能替代学科课程的常规教学一样，拓展课对于师范生实验教学能力的培养也只能作为提升师范生实验能力的途径之一，而不能完全取代学科理论与实验教学的实践机会对师范生的培养.

3.2 学科课程教学的内容更具系统性和整体性

作为学科课程教学的补充和拓展，拓展课具有形式高自由度、内容高灵活性和校本特征. 而即使不同出版社的《生物》教材，其内容都能体现出统一性、系统性和次序性. 因此在学科课程的实验教学中，需要与理论课内容相呼应以助于学生构建较为完善的学科知识网络.

3.3 师范生应明确学生的参差

拓展课的学生是师范生锻炼实验教学能力的理想对象，但根据生物课程标准，生物实验能力是对全体学生的要求. 因而，在常规的学科教学中还要把兴趣不那么浓厚的或是动手能力不那么强的学生考虑在内，甚至要作为备课过程中考虑的学生主体人群.

4 小结

“双减”为中学生物课外拓展课发展带来了黄金时期，它承载着培养生命科学接班人的期待，作为学科课程的积极补充，同时也能为生物师范生实验教学能力的培养提供一个不可多得的锻炼平台，使师范生所应具备的教学设计技能、教学实施与课堂控制能力、教学评价与反思能力、教学研究技能［20］等都得到发展. 根据本文的实践经验，拓展课可为师范生实验教学能力的提升提供具有高适用性和创新性的实践锻炼平台［10］，是生物师范生能力培养的一个行之有效的途径.